Флуоресценция хлорофилла выявляет фотосинтетическую активность растений.
Нам не видно, но многие растения излучают свет - как эта жимолость. Все дело в том, что при сильном солнечном свете ее листовой краситель не может использовать весь свет при фотосинтезе. Поэтому избыточная энергия снова выделяется в виде флуоресценции. Исследователи используют это явление для наблюдения за ростом наземных растений в космосе с помощью специальных камер.
Растения используют солнечный свет в качестве источника энергии для своего фотосинтеза. С его помощью они превращают углекислый газ и воду в сахар и другие высокоэнергетические органические соединения. Эта способность делает их основой земной пищевой цепи и важным источником кислорода для атмосферы Земли. Все дело в сложной системе хлоропластов растений, органелл, которые придают большинству растений зеленый цвет.
Но в некоторых случаях растение получает слишком много света, чтобы использовать его для фотосинтеза. Этот избыток энергии приводит молекулы хлорофилла и других пигментов в возбужденное состояние. Если эти молекулы затем возвращаются в свое основное состояние, то эта энергия выделяется в виде излучения. На фотографии выше показана флуоресценция растения жимолости при облучении ультрафиолетом.
Обычно, однако, флуоресценция хлорофилла слишком слаба, чтобы быть видимой для нас. Тем не менее, это явление могут обнаружить высокочувствительные специальные камеры - даже на орбите Земли. Поэтому исследователи используют эту флуоресценцию для мониторинга роста растений и фотосинтетической активности растительности на поверхности Земли и даже в космосе. Таким образом, например, они могут определять продолжительность сезонных вегетационных периодов в разных регионах.
НАСА использует две специальные камеры для мониторинга роста растений. Одна из них находится на борту спутника Орбитальная углеродная обсерватория 2 (ОСО-2), которая вращается вокруг Земли на полярной орбите. Вторая камера - ОСО-3 - вскоре будет доставлена на Международную космическую станцию МКС и установлена там.
