Ramurile moarte ale copacilor se mișcă zilnic, arată scanările laser
Ramurile moarte ale copacilor nu sunt deloc statice, ci se deplasează pe parcursul zilei, arată un studiu realizat de cercetători în geoinformatică de la Universitatea Heidelberg, în cooperare cu Institutul Finlandez de Cercetare Geospațială (FGI). Cu ajutorul unui sistem laser de scanare care funcționează autonom, oamenii de știință au cartografiat la intervale regulate o parcelă forestieră, iar cu ajutorul unui algoritm special dezvoltat au reușit să cuantifice chiar și mișcările mici ale ramurilor, determinate de variațiile de umiditate. Rezultatele au fost publicate în revista Agricultural and Forest Meteorology.
Mișcări sistematice confirmate în condiții reale de pădure
Copacii par stativi la prima vedere, dar se adaptează constant la influențele mediului și își mișcă ramurile ca răspuns. Mișcarea sistematică a ramurilor moarte fusese bănuită de mult timp, dar nu fusese demonstrată cantitativ în condiții reale de pădure. Grupul de cercetare 3D Geospatial Data Processing (3DGeo) de la Institutul de Geografie al Universității Heidelberg, condus de dr. Bernhard Höfle, a investigat această întrebare. Folosind scanarea laser terestră, cercetătorii au reușit să măsoare automat mișcarea suspectată, în detaliu, la fiecare oră, timp de mai multe zile, și să o facă vizibilă prin algoritmul de urmărire.
Umiditatea îndoaie ramurile moarte
Pentru a explica ce determină aceste mișcări, oamenii de știință au modelat proprietățile anatomice și mecanice ale ramurilor. Au constatat că umiditatea relativă este unul dintre factorii cheie: pe măsură ce se schimbă, lemnul ramurilor absoarbe sau eliberează umezeală, ceea ce face ca lemnul să se dilate sau să se contracte. „Această modificare a lungii nu apare uniform pe secțiunea transversală a ramurii. În funcție de specia de copac, părțile superioară și inferioară se dilată în ritmuri diferite. Drept urmare, chiar și ramurile moarte se pot mișca semnificativ în sus sau în jos pe măsură ce umiditatea fluctuează în timpul zilei”, explică Vanessa Guthier, asistent de cercetare în cadrul grupului 3DGeo.
Un model clar de mișcare zilnică
Analizele arată că toate ramurile studiate — de la 16 conifere și un arbore deciduu dintr-o pădure boreală din Hyytiälä, Finlanda — au urmat un model sistematic clar de mișcare zilnică. Guthier explică faptul că ramurile moarte de conifer s-au mișcat în jos în timpul zilei și în sus noaptea, în timp ce ramura moartă de mesteacăn studiată a prezentat modelul opus. Vârfurile ramurilor s-au deplasat cu până la 43 de centimetri în înălțime în câteva zile. Mișcarea lor a fost strâns legată de așa-numitul conținut de umiditate de echilibru al lemnului, calculat pe baza umidității relative și a temperaturii aerului. Mișcările ramurilor au avut loc, în medie, la aproximativ trei ore și jumătate după modificările conținutului de umiditate modelate de cercetători. „Rezultatele noastre susțin ipoteza că mișcările zilnice ale ramurilor moarte se datorează în primul rând proprietăților higroscopice ale lemnului, adică absorbției și eliberării de umezeală în lemn”, spune Guthier.
Modelele de mișcare ar putea semnala declinul sănătății copacilor
Potrivit specialiștilor în geoinformatică de la Heidelberg, cuantificarea precisă arată că semnăturile de mișcare ale ramurilor vii și ale celor moarte diferă clar între ele. Analizarea acestor modele cu ajutorul algoritmului de urmărire și al sistemului autonom de scanare laser ar putea face posibilă, în cele din urmă, identificarea ramurilor moarte la mai mulți copaci simultan, fără contact fizic. „Această abordare de cercetare oferă oportunități mari pentru monitorizarea copacilor în păduri și orașe, permițând urmărirea automată a sănătății copacilor și detectarea timpurie a unui declin al vitalității acestora”, subliniază Höfle.
