Nyheter

Ny metod för fjärranalys stöder resultatuppföljningen av restaureringsåtgärder i myrområden

Myrmarkerna hör till jordens livsviktiga kollager. Genom restaurering av myrmark försöker man återställa utdikade myrar till sitt naturtillstånd. Under ledning av forskare från Aalto-universitetet har det utvecklats en ny metod för fjärranalys och med hjälp av den kan man följa hur restaureringen lyckas. Metoden, som bygger på ett exceptionellt omfattande satellitmaterial, är tillgänglig för alla.
Aalto University peatland research
Forskaren Iuliia Burdun samlar information från myrmark. Foto: Katja Rönkkö

I jordens myrmarker lagras närmare en tredjedel av allt kol som är bundet i marken. När myrar dikas ut, alltså torrläggs, frigörs deras kollager i atmosfären. Globalt sett är redan 50 miljoner hektar myrmark utdikad. Av Europas myrmarker har nästan hälften av ytan dikats ut för att användas inom jord- och skogsbruket. 

Enligt ett förslag till förordning som Europeiska kommissionen lade fram sommaren 2022 ska minst 20 procent av EU-områdets land- och havsområden återställas senast 2030. FN:s mellanstatliga klimatpanel IPCC konstaterade i en rapport som publicerades i mars att restaureringen av världens myrmarker avsevärt inverkar på förhindrandet av den globala uppvärmningen.

Myrar restaureras genom att man täpper till diken så att nivån på vattenytan inne i torvlagret börjar återställas och myrmarken återgår till ett tillstånd som påminner om naturtillståndet. Efter restaureringen måste nivån på vattenytan i myrmarkerna följas upp, så att man kan säkerställa att restaureringsåtgärderna lyckats. 

Det är svårt att röra sig i myrmarkerna och det är därför besvärligt och går långsamt att undersöka dem på plats. Informationen måste också samlas in från vidsträckta områden under flera år, eftersom myrmarkerna förändras långsamt efter restaureringen. 

”Med hjälp av satelliter som utför fjärranalys kan man observera mycket omfattande myrområden över hela jordklotet. Vanligen kretsar satelliterna runt jorden i flera år och tar då bilder av samma områden så ofta som varje vecka. Då kan de förändringar som sker i myrmarkerna följas upp väldigt noggrant som långa tidsserier”, berättar professor Miina Rautiainen som leder internationell fjärranalysforskning vid Aalto-universitetet

I undersökningen användes öppna satellitbilder som samlats in av Europeiska rymdorganisationen ESAs satellit Sentinel-2. De innefattade 53 myrområden i Finland, Sverige, Estland, USA och Kanada. 

I pilotundersökningen användes fjärranalysmetoden OPTRAM (OPtical TRApezoid Model) för första gången på ett omfattande sätt i myrmiljö. Torven i myrar binder vatten på ett helt annat sätt än uppodlad mineraljord, på vilken OPTRAM vanligen brukar tillämpas.

Research are of peatlands – Iuliia Burdun, Aalto University
Placeringen av de 53 myrmarksstudieområdena visade (a) för norra halvklotet och (b) utvidgade endast för Finland. Färgerna indikerar myrmarkernas förhållanden: intakt (grön), restaurerad (violett) och dränerad (orange).

Resultaten från satellitbilder jämfördes med terrängmätningar

Av satellitbilder skapades mångåriga tidsserier som analyserades med hjälp av molntjänster.

”Grundvattennivån i myrmarkerna bestämdes utifrån bilderna med hjälp av växtlighetens fukthalt. De beräknade nivåerna jämfördes med terrängmätningar som utförts dagligen under tre år i alla 53 myrområden. I undersökningen ingick myrområden i naturtillstånd samt utdikade och även restaurerade myrområden”, berättar Iuliia Burdun, forskare vid Aalto-universitetet.

Undersökningsmaterialet är geografiskt sett ovanligt omfattande. Växtligheten, dikningen och även restaureringsåtgärderna i myrmarkerna varierar mellan olika länder. Någon lika omfattande satellituppföljning av vattenytans nivå i myrmarker har aldrig genomförts tidigare. Forststyrelsen, som redan har restaurerat 40 000 hektar myrmark, deltog i undersökningen från Finland. 

Metoden begränsas av att tillförlitligheten försämras om över hälften av myrmarkens yta är trädbevuxen. De mittersta områdena i naturliga myrmarker är dock ofta trädfria eller trädfattiga, varför det inte är något stort problem.  

Metoden har publicerats som öppen beräkningskod och är därmed tillgänglig för alla. Med hjälp av metoden kan nivån på myrmarkernas vattenyta följas upp veckovis under hela vegetationsperioden eller under den snöfria perioden. 

”Vi hoppas att metoden kommer att användas för restaureringsåtgärder i myrmarker och när man följer upp effekterna av dem. Nivån på myrmarkernas vattenyta anger direkt hur lyckade restaureringsåtgärderna är”, säger Rautiainen. 

Forskarna hoppas också att ett omfattande ibruktagande av den nya metoden för fjärranalys ska öka metodens användbarhet. 

”Amerikanska forskare har redan testat metoden vid undersökningen av tropiska myrmarker i Indonesien, Malaysia och Amazonområdet. Resultaten är lovande och vi tror att den metod för fjärranalys som vi utvecklat gör det möjligt att följa upp myrmarkernas tillstånd såväl på norra halvklotet som i tropikerna”, konstaterar Burdun.

Forskningen finansieras av Finlands Akademi. Resultaten av utvecklingsarbetet med den nya fjärranalysmetoden och den öppna källkoden har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Remote Sensing of Environment.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425723002870

Text: Marjukka Puolakka

  • Publicerat:
  • Uppdaterad:

Läs fler nyheter

Photo from the K-floor of the Harald Herlin Learning Centre, students working at desks.
Campus, Forskning och konst, Studier Publicerat:

Renovering i Harald Herlin-lärcentrets K-våning

I Lärcentrets K-våning påbörjas den 5.2.2024 en renovering.
Ryhmä ihmisiä työskentelee hackathonissa
Samarbete Publicerat:

Hackatonet Solve the SDGs ordnas igen – nu i Finland och Indien

Hållbarhetshackathon Solve the SDGs, som ordnas av Aalto Ventures Program och Junction, ordnas i år 22–24.3 samtidigt i Finland och Indien.
Kuva Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen K.-kerroksen seinän pyöreistä istuinaukoista. Opiskelijoita istumassa ja kävelemässä.
Forskning och konst, Studier Publicerat:

Aalto Thesis Database kan nu användas även utanför lärcentret

Tillgången till elektroniska lärdomsprov förbättras för studerande och personalen vid Aalto-universitetet.
talvinen kuva Otarannasta kaisloineen
Forskning och konst, Studier Publicerat:

Den årliga uppföljningen för doktorander är öppen fram till 10.1.2024

Hur framskrider dina doktorandstudier och din forskning? Uppdatera oss om din situation genom att svara på enkäten.