La fluorescència de la clorofil·la permet quantificar els cultius de la Terra des de l'espai
Un estudi internacional demostra que les noves observacions des de l'espai de la fluorescència de la clorofil·la, una emissió intrínsecament lligada a la bioquímica de la planta, permeten mesurar de manera precisa, global i en el temps la fotosíntesi dels cultius.
Mapa de les fluorescències de la Terra
La fotosíntesi és el procés pel qual les plantes capten energia en forma de llum per transformar el diòxid de carboni i l’aigua en compostos orgànics, principalment hidrats de carboni. Aquest procés bioquímic és de vital importància per a la vida a la Terra, i per això és tan necessari mesurar la fotosíntesi a escala global i com respon al canvi climàtic i a l’impacte de l’ésser humà.
Les estimacions de la productivitat primària (Gross Primary Production, GPP) que s’obtenen dels models actuals són molt imprecises, sobretot en zones de gran interès, com les àrees amb una activitat agrícola intensa.
Els avenços recents en l’espectroscòpia permeten el monitoratge des de l’espai de la fluorescència de clorofil·la induïda pel sol (Sun-Induced Chlorophyll Fluorescence, SIF) de les plantes terrestres.
L’estimació de la fotosíntesi mitjançant les observacions de la SIF, realitzades a bord del satèl·lit MetOp-A durant quatre anys, ha demostrat ser superior a altres aproximacions tradicionals mitjançant satèl·lit que no es basen en la quantificació d’aquesta fluorescència. L’estudi demostra que les lectures de SIF des de l’espai proporcionen un mesurament directe de la GPP dels ecosistemes de terres de cultiu i pastures.
En aquest sentit, s’ha vist que la fotosíntesi estimada en zones agrícoles intensives dels Estats Units i de l’Índia és entre un 50 % i un 75 % superior a la quantificació realitzada pels models globals del cicle del carboni utilitzats actualment.
Els resultats indiquen que les dades SIF poden ajudar a millorar els models globals per obtenir projeccions més precises de la productivitat agrícola i l’impacte climàtic en els rendiments dels cultius.
Aquest estudi ha estat liderat per l’Institute for Space Sciences de la Freie Universität Berlin i hi han participat una vintena d’investigadors d’Alemanya, Austràlia, Espanya, Estats Units, França, Itàlia i Suïssa.
Referència:
L. Guanter et al. “Global and time-resolved monitoring of crop photosynthesis with chlorophyll fluorescence”. Proceedings of the National Academy of Sciences, (2014). DOI 10.1073/pnas.1320008111