Terutama di dalam hati Posey Hollow, dengan alasan Institut Biologi Pemuliharaan Smithsonian di Front Royal, Virginia-melangkaui tegak lurus, tegak dan gnarled, hitam berusia 250 tahun, pokok tertua di hutan yang jelas Keratan untuk pertanian di zaman Kolonial-menara keluli tergalvani naik 170 kaki ke langit. Apabila pembinaan selesai, pada akhir bulan Julai, ia menjadi struktur paling tinggi sekurang-kurangnya satu jam perjalanan ke mana-mana arah. Apabila para saintis memasang pelbagai instrumen di menara bulan depan, hutan sekitarnya akan menjadi salah satu yang paling banyak dikaji di dunia.
Menara itu adalah salah satu daripada 60 yang akan dibina di seluruh Amerika Syarikat sebagai sebahagian daripada Rangkaian Observatori Ekologi Kebangsaan (NEON), sebuah projek pemantauan besar-besaran, yang ditaja oleh Yayasan Sains Kebangsaan, yang akan mengambil nadi dari persekitaran negara. Selama 30 tahun bermula pada tahun 2017, apabila rangkaian dijangka selesai, menara akan terus mengukur suhu, kepekatan karbon-dioksida, kelembapan dan banyak pembolehubah lain dalam 20 jenis ekosistem yang berbeza. Posey Hollow mewakili pertumbuhan hutan Timur kedua, hampir tidak ada hutan pertumbuhan lama yang ditinggalkan di Amerika Syarikat Timur. Satu lagi menara akan dipasang di pusat penyelidikan Smithsonian di tepi Teluk Chesapeake, untuk menangkap ekosistem pantai Mid-Atlantik. Di setiap penyelidik tapak NEON juga akan memantau keadaan tanah dan mengumpul serangga, burung, tumbuhan dan haiwan kecil. Sekali setahun atau lebih, kapal terbang yang membawa peralatan laser akan terbang di atas hutan untuk menghasilkan imbasan digital resolusi tinggi kanopi pokok supaya saintis dapat mengesan kepadatan dan pertumbuhannya. Projek NEON juga akan memasukkan data dari 46 tapak akuatik untuk melukis gambaran yang lebih lengkap mengenai ekosistem kami di seluruh negara. "Ekologi semakin besar. Sekiranya anda ingin memahami bagaimana alam sekitar berfungsi, anda perlu sampel secara meluas dan membawa sebanyak mungkin pemboleh ubah, "kata Bill McShea, ahli ekologi hidupan liar Smithsonian. "Tetapi setakat ini, tiada siapa yang mencuba apa-apa yang hampir sama seperti ini."
Institut Biologi Pemuliharaan telah diasaskan untuk menjalankan penyelidikan mengenai haiwan yang terancam, dan ia masih menjadi rumah kepada makhluk seperti cheetah, panda merah dan gazell. Tetapi selama lima tahun yang lalu penyelidik telah mengambil kaca pembesar ke seksyen 63 hektar Posey Hollow untuk lebih memahami hutan yang tumbuh tanpa tekanan pembangunan yang menceroboh. "Setiap pokok di sini dengan garis pusat lebih dari satu sentimeter kami telah dipetakan, diukur dan dikenal pasti, " McShea memberitahu saya pada awal bulan Jun ketika kami melangkah ke hutan untuk melihat di mana menara itu akan dibina. Ia datang kepada 41, 031 pokok daripada 65 spesies.
Para saintis mengatakan bahawa data yang dikumpulkan oleh instrumen menara akan memberikan cahaya baru kepada peranan penting yang dimainkan oleh hutan dalam persekitaran yang lebih besar. "Apa yang paling saya teruja ialah sensor yang membuat pengukuran berterusan pertukaran karbon dioksida dan wap air di antara hutan dan atmosfera, " kata Kristina Teixeira, ahli ekologi hutan di institut itu. "Daripada jumlah ini, anda boleh mendapatkan jumlah karbon dioksida yang diambil oleh hutan pada skala harian atau tahunan." Dengan membandingkan kadar penyerapan karbon dioksida dengan pertumbuhan pokok yang dikaji, para saintis dapat mengira seberapa berkesan hutan seperti yang ini mengurangkan pelepasan gas rumah hijau-satu isu yang semakin penting apabila perubahan iklim. Data lain akan membantu para penyelidik memodel bagaimana hutan dipengaruhi oleh kemarau, suhu yang semakin meningkat dan faktor-faktor lain, dan boleh membantu mereka menentukan bagaimana pokok-pokok asli tertentu, seperti gusi hitam purba, menahan spesies invasif.
Namun, aspek NEON yang paling inovatif tidak mempunyai kaitan dengan pengumpulan maklumat daripada dengan mengagihkannya: Data akan tersedia secara terbuka secara real time melalui Internet, sehingga semua orang yang memiliki kepentingan dalam perubahan yang sedang berjalan ke lingkungan kita akan mempunyai peluang untuk memantau mereka. Seperti kata Teixeira, "Sesiapa yang mempunyai idea yang baik boleh masuk ke sana dan menguji hipotesisnya."
