Satelit Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem milik NASA membuka cara baru dalam memetakan perubahan warna dedaunan musim gugur di seluruh dunia. Melalui instrumen hiperspektral Ocean Color Instrument yang mengamati permukaan bumi setiap hari dalam 286 pita spektral, para ilmuwan kini dapat mengukur pergeseran pigmen daun utama secara berulang pada skala planet. Data tersebut melacak penurunan klorofil serta kemunculan pigmen antosianin yang berwarna merah dan karotenoid yang menghasilkan warna kuning dan jingga.

Penyebab Perubahan Warna Daun

Perubahan warna vegetasi pada musim gugur berakar pada sifat molekul klorofil yang tidak stabil. Tumbuhan memerlukan paparan sinar matahari yang melimpah dan suhu hangat untuk terus memproduksi klorofil demi keperluan fotosintesis. Saat pergantian musim membawa siang yang lebih pendek dan suhu yang menurun, laju sintesis senyawa hijau tersebut merosot tajam. Ketika warna hijau memudar, pigmen karotenoid dan antosianin yang berada di dalam jaringan daun menjadi tampak jelas.

Instrumen OCI pada PACE melacak fenomena tersebut dengan menghitung perbandingan pantulan warna merah, jingga, dan kuning terhadap hijau di kawasan hutan. Nilai perbandingan mendekati satu menandakan proporsi warna merah seimbang dengan hijau, mengindikasikan bahwa sebagian besar dedaunan belum bertransisi. Sebaliknya, peningkatan angka rasio mencerminkan dominasi pigmen merah yang kian pekat dibandingkan hijau, menandakan vegetasi sedang mendekati atau berada di puncak perubahan warna.

Deteksi Perubahan Warna di Berbagai Wilayah

Pengamatan satelit pada periode 29 September hingga 4 Oktober mendeteksi tingkat kemerahan tinggi di bagian utara serta timur Rusia, Alaska utara, dan Kanada utara. Pada rentang 5 hingga 11 Oktober, rona merah di New England dan bagian utara New York mulai surut seiring meluasnya peralihan warna ke sebagian besar wilayah Midwest dan Mid-Atlantic di Amerika Serikat. Sebagian kawasan dengan indeks merah tertinggi, seperti Pegunungan Adirondack di New York, Green Mountains di Vermont, dan White Mountains di New Hampshire, didominasi oleh pohon mapel gula (Acer saccharum) dan mapel merah (Acer rubrum). Sementara itu, blueberry, bilberry, teki-tekian, lumut, dan rumput kemungkinan turut menyumbang rona merah pekat yang terdeteksi di kawasan tundra berawa di Alaska utara, Kanada, dan Rusia.

Meskipun sejumlah satelit berpenyensor hiperspektral lain mampu mencatat pigmen serupa, pengamatannya terbatas pada area lokal dan frekuensi lintasannya lebih renggang. PACE menjadi wahana antariksa pertama yang sanggup mengukur ketiga pigmen daun tersebut di seluruh permukaan Bumi secara teratur setiap satu hingga dua hari sekali. Pengambilan data deret waktu yang berkesinambungan ini memungkinkan ilmuwan menentukan waktu puncak perubahan warna daun di berbagai penjuru planet secara presisi.

Faktor Lain Pengubah Pigmen Tanaman

Meski demikian, pembacaan rona merah dan kuning pada peta satelit tidak seluruhnya mencerminkan siklus musim gugur alami hutan gugur. Tanaman budidaya di kawasan pertanian tertentu, misalnya di Brasil, Australia, dan Kanada, dapat memperlihatkan lonjakan kadar antosianin seiring penuaan tanaman menjelang atau sesudah panen. Tekanan lingkungan seperti kekeringan serta kerusakan akibat serangga juga dapat memicu perubahan pigmen serupa pada vegetasi.

Untuk mengatasi ambiguitas data spektral tersebut, tim peneliti PACE mengintegrasikan pengamatan satelit dengan verifikasi lapangan melalui Program Global Learning and Observations to Benefit the Environment (GLOBE). Dalam Kampanye Fenologi Amerika Utara, ilmuwan data NASA Skye Caplan merilis peta kemerahan vegetasi mingguan sekaligus mengajak publik mengirimkan foto kondisi daun langsung dari daratan. Dokumentasi lapangan terhadap semak, rumput liar, pohon malar hijau, maupun tanaman pertanian berfungsi mencocokkan tangkapan sensor orbital dengan kondisi riil.

Pemanfaatan Data untuk Riset Masa Depan

Ke depan, catatan deret waktu dari PACE diproyeksikan untuk meneliti bagaimana pergeseran waktu penghijauan musim semi dan penuaan daun musim gugur terjadi. Para peneliti juga mengarahkan data ini guna mempelajari pengaruh dinamika vegetasi terhadap siklus karbon global, kaitannya dengan risiko kebakaran hutan, serta potensi deteksi dini untuk ancaman kekeringan, serangan hama serangga, dan penyakit tanaman.

Terjemahan dan adaptasi Bahasa Indonesia menggunakan AI oleh Zennovan News. Sumber bahan asli: Hunting Red Leaves with Satellites. NASA. NASA tidak mengevaluasi atau menyetujui, dan tidak bertanggung jawab atas akurasi adaptasi ini. Terbit asli: 2026-10-26. Ketentuan sumber. Adaptasi ini tidak menyiratkan dukungan penerbit asli.