Marginea roșie sau bariera roșie a fotosintezei - o creștere accentuată a reflectării vegetației verzi în radiația infraroșie apropiată . Clorofila absoarbe cea mai mare parte a luminii din regiunea vizibilă, cu toate acestea, după 680 nm există o scădere bruscă a absorbției. Acest lucru se datorează unei creșteri accentuate a reflexiei în regiunea infraroșu apropiat. În acest caz, contribuția de reflexie ( albedo ) crește de la 5% la 50% în intervalul de la 680 la 730 nm.
Această reflexie ridicată în regiunea infraroșu apropiat se datorează structurii foii în sine, care are multe cavități de aer care contribuie la reflexie. Efectul crește foarte mult odată cu creșterea grosimii foii. De asemenea, depinde de conținutul de apă , clorofilă , CO 2 din acesta și de starea fiziologică a plantei. Aproape toate organismele fotosintetice, inclusiv cele acvatice, au o margine roșie, dar se poate deplasa de-a lungul axei orizontale (schimbând poziția vârfului, platoului și degradarea reflexiei). Cel mai slab este exprimat în licheni și bacterii . Bacteriile violet nu au o margine roșie; ele pot folosi lumina în intervalul 700-730 nm pentru fotosinteză [1] .
Până acum, nu a fost găsită o explicație plauzibilă pentru existența marginii roșii. Inițial, s-a presupus că absorbția excesivă a undelor luminoase mai lungi de 700 nm ar putea duce la supraîncălzirea organismelor, dar această ipoteză a fost în curând respinsă, deoarece nu a fost confirmată de calcule. Există o versiune conform căreia organismele pur și simplu reduc radiațiile inutile, deoarece suprafața pământului are cei mai mulți fotoni cu o lungime de undă de 685 nm și, prin urmare, ei sunt cel mai bine folosiți pentru fotosinteză. Cu toate acestea, utilizarea luminii din zona marginii roșii este încă posibilă. Bacteriile au complecși de captare a luminii , cu un vârf de absorbție mai mare decât pigmentul principal al fotosistemului lor [1] . Spanacul [1] și floarea soarelui [2] sunt într-un fel capabili să colecteze lumina în regiunea 720–730 nm și să o transmită pigmentului cu lungime de undă mai scurtă al centrului de reacție .
Datorită fenomenului de barieră roșie, plantele terestre par foarte strălucitoare atunci când sunt fotografiate în intervalul infraroșu apropiat , care este folosit pentru a calcula așa-numitul indice de vegetație a diferenței normalizate (NDVI). Acesta este utilizat în multe tehnologii de teledetecție , în special pentru a căuta organisme fotosintetice pe alte planete [3] .