새로운 위성 연구에 따르면 생태계와 해안 보호에 중요한 플로리다의 맹그로브 숲이 최근 심각한 허리케인으로 인한 피해를 복구하기 위해 고군분투하고 있는 것으로 나타났습니다. 맹그로브는 플로리다 에버글레이즈의 특징으로, 맹그로브의 뿌리가 반쯤 잠겨 그림 같은 터널을 형성하며 카약커들이 자주 탐험합니다. 맹그로브는 놀라울 정도로 아름다울 뿐만 아니라 인간과 해양 생물을 지원하는 데 중요한 역할을 합니다. 해안선을 안정시키고, 조수 영향을 줄이며, 탄소를 저장하고, 폭풍 해일로 인한 침식을 방지하는 데 도움이 됩니다. 그들의 복잡한 뿌리 시스템은 또한 물고기와 기타 수중 생물에게 중요한 은신처를 제공합니다.
맹그로브는 홍수에 대한 회복력이 매우 뛰어나지만 Remote Sensing of Environment 저널에 발표된 새로운 연구에 따르면 맹그로브의 회복력은 이전과는 전혀 다른 방식으로 테스트되고 있습니다. 연구원들은 Landsat 위성이 제공한 데이터를 사용하여 1999년 1월부터 2023년 4월까지 플로리다의 맹그로브 상태를 조사했습니다. 연구 결과에 따르면 허리케인이 더 자주 발생하고 심각해짐에 따라 일부 맹그로브는 자연 회복력을 잃고 있습니다.
"우리의 모니터링에 따르면 2017년 허리케인 어마(Hurricane Irma)와 2022년 허리케인 이안(Hurricane Ian)과 같은 최근 허리케인 이후 자연적인 회복 능력을 상실한 맹그로브 면적이 크게 증가한 것으로 나타났습니다."라고 전 USGS-NASA Landsat 과학팀의 전 멤버인 연구 공동저자 Zhe Zhu는 말했습니다.
이전 연구에서는 일반적으로 허리케인과 같은 특정 교란을 분석하고 폭풍이 닥친 후 맹그로브 손실을 추적했습니다. 예를 들어, G-LiHT(Goddard Lidar, Hyperspectral 및 Thermal Imager)가 촬영한 아래 사진은 허리케인 어마 이후 플로리다 남부의 맹그로브가 입은 피해를 보여줍니다. 새로운 연구에서 연구자들은 나무가 어떻게 회복되는지에 대한 통찰력을 얻기 위해 시간이 지남에 따라 맹그로브의 상태가 어떻게 변했는지에 대한 보다 완전한 이해를 얻으려고 노력했습니다.
연구자들은 맹그로브의 상태를 건강한 상태, 방해받는 상태, 회복 중인 상태, 쇠퇴하는 상태 등 네 가지 범주로 나누었습니다. 건강한 맹그로브는 폭풍이 닥쳐도 변화가 없습니다. 교란된 맹그로브는 폭풍의 영향을 받을 수 있지만 동일한 성장 기간 내에 건강한 상태로 돌아옵니다. 맹그로브를 복원하는 데는 한 번 이상의 성장 시즌이 소요됩니다. 쇠퇴맹그로브는 교란을 받은 후 자연적으로 회복되지 않고 장기적으로 쇠퇴하는 맹그로브를 말한다.
이 위성 기반 접근 방식의 이점은 맹그로브 상태를 지속적으로 모니터링할 수 있다는 것입니다. 연구원들은 교란이 발생하는 즉시 이를 포착할 수 있습니다. 그들은 새로운 육상 원격 탐사 위성 데이터가 이용 가능해짐에 따라 지속적으로 업데이트되는 기계 학습 알고리즘을 사용하여 맹그로브 상태를 분류했습니다. 또한 알고리즘은 맹그로브 감소의 초기 징후를 식별하여 토지 관리자에게 노력을 집중해야 할 부분을 알려줄 수 있습니다.
Zhu는 "우리 연구의 목표는 맹그로브 감소에 대한 조기 경고 시스템을 제공하고 돌이킬 수 없는 손실이 발생하기 전에 위험에 처한 지역을 식별하는 데 도움을 주는 것"이라고 말했습니다.
맹그로브 회복력의 변화를 시각화하는 가장 명확한 방법 중 하나는 다양한 교란 하에서 회복을 비교하는 것입니다. Landsat 기반 알고리즘을 사용하여 생성된 이 페이지 상단의 지도는 걸프 코스트 에버글레이즈 국립공원 남부의 맹그로브 상태를 보여줍니다.
지도는 2005년 허리케인 윌마(Wurricane Wilma)와 2017년 허리케인 어마(두 카테고리 5 폭풍) 전후의 맹그로브 상태를 보여줍니다. 허리케인 윌마(Hurricane Wilma) 이후 피해를 입은 대부분의 맹그로브는 자연적으로 회복된 반면, 허리케인 어마(Hurricane Irma) 이후에는 맹그로브가 광범위하게 감소했으며(지도에 주황색으로 표시) 일부 맹그로브는 결국 죽은 숲의 일부인 "유령 숲"으로 변했습니다.
향후 연구에서 연구원들은 연구 영역을 확장하고 전 세계적으로 맹그로브 상태를 모니터링하는 시스템을 구축하기를 희망합니다. 동시에 그들은 맹그로브 변화의 다양한 동인을 더 잘 이해하기 위해 현재 알고리즘을 미세 조정할 계획입니다.
Zhu는 "변화가 기상 이변, 해수면 상승 또는 인간 활동에 의해 주도되는지 여부를 판단함으로써 급변하는 환경에서 보존 및 관리 전략에 대한 보다 구체적인 통찰력을 제공할 수 있습니다"라고 말했습니다.
Landsat 기반 알고리즘을 사용하여 생성된 지도는 2005년 허리케인 윌마(Hurricane Wilma)와 2017년 어마(Irma) 전후 멕시코 만과 접해 있는 남부 에버글레이즈 국립공원(Southern Everglades National Park)의 맹그로브 숲 상태를 보여줍니다.
/ScitechDaily에서 편집됨