Lys er helt afgørende for, at planter vokser. Lyset er nemlig en af ingredienserne i fotosyntesen, som også er den proces, der får planter til at afgive ilt.
I det her tilfælde er det ikke den livsvigtige ilt, der er interessant. Det er derimod et helt andet biprodukt af fotosyntesen, som forskere fra NASA har fundet en ny metode til at vurdere planters sundhed og aktivitetsniveau ud fra.
Planter udskiller usynligt lys
Under fotosyntesen udskiller planter usynligt lys, som dine øjne ikke kan se. Det er også kaldet fluorescens.
Det fluorescerende lys er et sundhedstegn, som indikerer, at fotosynteserne er aktive i velfungerende planter. Hvis der ikke bliver udskilt lys fra planterne er det et tegn på, at planterne er stressede eller lukker ned.
Når nu lyset ikke kan ses med det blotte øje, hvordan ved man så, at planterne udskiller det usynlige lys?
Forskerne fra NASA har brugt satellitter til at måle på, hvad der foregår inde i planter – helt ned på celleniveau. Hundredvis af kilometer over Jorden, har satellitterne kunne opfange lyset, som planterne sender fra sig.
Et syn, der er fascinerende i sig selv, men billederne kan også bruges til noget. De kan fortælle om, hvor godt planterne fungerer.
Nye kort fortæller om planters sundhed
Ved at skabe et kort over det fluorescerende lys kan forskerne få rigtig meget information om planternes sundhed. Kortet er lavet af Joanna Joiner og hendes kollegaer fra NASA’s Goddard Space Flight Center i Greenbelt.
»For første gang er vi i stand til globalt at kortlægge ændringer i fluorescens i løbet af en enkelt måned,« fortæller Joanna Joiner til phys.org.
»Det giver os mulighed for at bruge fluorescens til at observere variationer i længden på vækstsæsonen.«
Kortet kan hjælpe landmænd, så de kan opfange de første faresignaler på afgrøder, der er stressede. Det kan også hjælpe økologer til en større forståelse af vegetation og kulstofkredsløb.
Man har allerede kort over plantevækst, hvor satellitter måler på, hvor grøn Jordens overflade er. Det nye kort skal give de eksisterende kort nyt liv, fordi de kan sige noget om, hvor aktive planterne i de grønne områder er.
Med kortet over det fluorescerende lys kan man faktisk se, at en plante begynder at lukke ned, allerede før bladene skifter farve.
Europæisk satellit hjalp til
En helt ny teknik til at kunne opfange svage fluorescerende signaler var afgørende for udviklingen af kortet.
De fluorescerende signaler har helt unikke bølgelængder, som kunne bruges til at identificere lige præcis det lys, som forskerne var interesserede i – og samtidig undgå lys fra Jordens overflade, skyer og sollys, der er absorberet i atmosfæren.
Signalerne blev opfanget af Global Ozone Monitoring Instrument 2, også kaldet GOME-2, som er monteret på den europæiske satellit Metop-A.
Da Joanna Joiner først begyndte at lave disse globale kort i 2011 havde hun ikke den nye teknik ved hånden, så arbejdet dengang var mere omfattende. Med den nyudviklede metode kan man i dag lavere mere jævnlige målinger på planternes aktivitetsniveau.
»De mere præcise og hyppige stikprøver er værdifulde, fordi de tillader os at stille skarpt på de områder med de højeste fluorescenssignaler,« siger Joanna Joiner til phys.org.
»Vores data tyder på, at landsbrugsområder i det midtvestlige USA er nogle af de mest produktive på Jorden. Vi kan nu også sammenligne vores fluorescensmålinger fra satellit med tårn-baserede observationer af planternes optag af kuldioxid.«
