Как спутник «Flex» поможет выявлять стресс у растений

Насколько сильный стресс испытывают растения на Земле? Для выяснения в космос отправилась новая европейская миссия.

Спутник наблюдения за Землёй «Flex» стартовал на борту ракеты «Vega-C» с европейского космодрома в Куру во Французской Гвиане, сообщило Европейское космическое агентство (ESA). «Flex» будет изучать процесс фотосинтеза растений и тем самым позволит лучше понять их влияние на углеродный и водный циклы.

Слабый сигнал позволяет получить данные о фотосинтезе

В частности, «Flex» измеряет флуоресценцию. В ходе фотосинтеза растения излучают очень слабое свечение в красном диапазоне. Невооружённым глазом эту хлорофилловую флуоресценцию увидеть невозможно. Однако спутник, находящийся на высоте около 815 километров, может измерить её с помощью своего высокочувствительного спектрометра.

Флуоресценция исходит от молекул, запускающих процесс фотосинтеза, и представляет собой своего рода избыточную энергию. Однако она также может свидетельствовать о том, что растение находится в неблагоприятном состоянии, поскольку при стрессе у растения интенсивность фотосинтеза снижается.

Флуоресценция позволяет обнаружить стресс задолго до видимых изменений у растений

В то время как увядание листьев становится заметным лишь через несколько дней или недель, специалисты могут сразу же определить изменения по флуоресцентному сигналу. Однако это не так просто, поскольку в зависимости от продолжительности и интенсивности стресса сигнал может усиливаться или ослабевать. Поэтому для более глубокого изучения процесса фотосинтеза учёные также анализируют другие данные, измеряемые летящим рядом спутником «Sentinel-3C». Среди них, например, температура поверхности.

Уже сейчас измерения флуоресцентного сигнала проводятся с высотных конструкций, с помощью дронов или самолётов. Эксперты надеются, что благодаря «Flex» удастся получить гораздо более полную картину. Спутник должен совершать 14 оборотов вокруг Земли в день. По плану он будет пролетать над одним и тем же участком суши каждые 27 дней.

За три года эта миссия стоимостью 350 млн евро должна дать представление о том, насколько сильно, например, засуха, недостаток питательных веществ или болезни влияют на растения, а в идеале — ещё и определить причины, по которым растениям становится плохо в условиях меняющегося климата.