Le nombre de satellites d'observation de la Terre surveillant l'environnement augmente rapidement. De nouveaux satellites sont capables de distinguer des bandes de longueurs d'onde de plus en plus étroites et de faire des observations de plus en plus fréquentes des forêts à l'échelle mondiale. Cela ouvre de nouvelles opportunités dans le suivi de l'état des forêts et de ses évolutions.

Cependant, des mesures sur la capacité de différents types d'arbres ou de plantes à refléter le rayonnement solaire sont nécessaires à partir de la surface de la Terre comme matériau de référence pour étayer les interprétations. Le matériau de référence peut être en partie remplacé par des modèles physiques pour lesquels des informations sur les propriétés optiques des composants de base, feuilles et aiguilles, est nécessaire. Les chercheurs du laboratoire spectral de l'Université Aalto ont maintenant compilé une bibliothèque spectrale d'importance internationale sur les propriétés optiques des espèces d'arbres dans les forêts de conifères boréales (nord).

"Nous avons mesuré un total de plus de 1 000 spectres à partir d'échantillons d'aiguilles et de feuilles provenant d'arboretums et de jardins botaniques de la région d'Helsinki. Nous avons réussi à obtenir un total de 25 espèces d'arbres dans la bibliothèque spectrale. De nombreuses espèces commercialement importantes d'Amérique du Nord et Eurasie sont inclus, comme le mélèze de Sibérie et l'épinette noire et l'épinette blanche, qui sont tous deux courants au Canada, " explique la chercheuse postdoctorale Aarne Hovi.

Les arbres qui reflètent plus ont des effets rafraîchissants

Les chercheurs ont montré que les différences spectrales entre les différentes espèces d'arbres sont les plus importantes à la fin de la région infrarouge à ondes courtes, la gamme de longueurs d'onde qui sont plus longues que celles visibles à l'œil humain. Le résultat profite à des études visant à identifier différentes espèces d'arbres à partir de matériel de télédétection, car certains des satellites actuels sont déjà capables de mesurer la fin de la région infrarouge à ondes courtes.

En plus de l'interprétation du matériel satellitaire, les spectres mesurés peuvent être utilisés dans l'évaluation des effets des forêts sur le climat. Par exemple, très peu de matériel était jusqu'à présent disponible pour modéliser l'albédo forestier. L'albédo désigne la proportion de rayonnement solaire réfléchie par la surface de la Terre vers l'espace. La nouvelle bibliothèque spectrale permet d'examiner le rôle de différentes espèces d'arbres dans l'atténuation ou l'accélération du changement climatique. Ce que cela signifie en pratique, c'est que les arbres les plus réfléchissants pourraient être privilégiés pour augmenter les effets de refroidissement sur le climat.

"Dans le laboratoire spectral, nous développons actuellement des méthodes pour augmenter la précision des mesures spectrales et les accélérer. Cela permet, par exemple, le suivi des effets de différents facteurs environnementaux sur la croissance des plantes ou la santé des plantes depuis l'espace, " dit Aarne Hovi.

"L'intégralité du matériel est également accessible en libre accès, ce qui augmente les possibilités de l'utiliser dans le développement de méthodes d'interprétation d'images satellitaires."