Fragmentering af tropiske skove øger de globale udledninger af drivhusgasser

Når man taler om vigtige økosystemer, tropiske skove er øverst på listen. Trods alt, halvdelen af ​​det kulstof, der er lagret i hele jordens vegetation, er indeholdt i disse økosystemer. Skovrydning har en tilsvarende fatal effekt. Forskere anslår, at dette frigiver 1000 millioner tons kulstof hvert år, hvilken, i form af drivhusgasser, driver de globale temperaturer op. Det er ikke alt, imidlertid, afslører en ny undersøgelse fra Helmholtz Center for Environmental Research (UFZ) og University of Maryland. Et hold videnskabsmænd har opdaget, at fragmentering af tidligere sammenhængende skovområder fører til, at kulstofemissionerne stiger med endnu en tredjedel. Forskere understreger i det videnskabelige tidsskrift Naturkommunikation at denne tidligere forsømte effekt bør tages i betragtning i fremtidige IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) rapporter.

Kilometer efter kilometer af uigennemtrængeligt grønt. Da forskere rejste gennem de tropiske regnskove i Sydamerika, Asien eller Afrika i århundreder gået, bare at komme videre var en udfordring i sig selv. Floder var ofte de eneste transportforbindelser, veje var udelukket mange steder. Der var også enorme områder, hvor mennesker endnu ikke havde sat deres spor:ingen bosættelser eller landbrugsjord, ingen skovrydning eller plantager i miles omkreds.

Billedet har ændret sig siden da selvom. Menneskelig aktivitet har skåret lysninger og stier gennem de engang sammenhængende tropiske skove. Men hvor langt fremme er denne fragmentering? Og hvad er konsekvenserne for kulstofkredsløbet og dermed for det globale klima? Disse spørgsmål blev udforsket af teamet ledet af UFZ-forskerne Prof. Andreas Huth og Dr. Rico Fischer i en ny undersøgelse, der stammer fra Helmholtz Alliance "Remote Sensing and Earth System Dynamics".

"Vi har længe vidst, at ikke kun det fuldstændige tab af regnskove kan forværre klimaændringerne, " forklarer Andreas Huth. Fragmentering af et større skovområde til flere mindre påvirker også kulstofbalancen. Amerikanske forskere undersøgte denne effekt i slutningen af ​​1990'erne i et storstilet eksperiment på skovland i nærheden af ​​den brasilianske by Manaus. De fastslog, at placeringen er en afgørende faktor for træernes forventede levetid i dette område:mens omkring to procent af alle træer i det indre af en uforstyrret tropisk skov dør hvert år, tallet er omtrent det dobbelte for dem ved kanten.

Dette skyldes, at vegetationen i kanterne er udsat for et ugunstigt mikroklima:direkte solstråling, højere vindhastigheder og lavere luftfugtighed betyder, at disse områder tørrer ud lettere, selv i de fugtige troper. "Store træer lider mest under denne udvikling, fordi de er afhængige af en god forsyning af vand, " forklarer Andreas Huth. Typisk, denne negative påvirkning strækker sig nogle hundrede meter ind i skoven.

Det betyder, at der frigives større mængder kulstof (i form af drivhusgassen kuldioxid) fra disse områder end fra det uforstyrrede indre af skoven. Dette skyldes for det første, de mikroorganismer, der nedbryder døde træer, producerer rigelige mængder CO2, og for det andet der er mindre vegetation tilbage, der kan fjerne drivhusgassen fra luften ved at opfange kulstoffet i blade, stammer og rødder som en del af dens vækstcyklus.

Men hvor meget kulstof frigives der i udkanten af ​​de tropiske skove verden over? Spiller det faktisk en rolle i kulstofkredsløbet og dermed i udviklingen af ​​klimaet?

"For at finde ud af det, vi kombinerede resultaterne af skovlandsforsøgene med information fra fjernmåling og skovmodellering, " siger Rico Fischer. Det afgørende spørgsmål i denne henseende var, hvor mange yderligere skovbryn mennesker har skabt. Forskerne havde undersøgt dette spørgsmål en gang før i en tidligere undersøgelse vedrørende Sydamerika, men denne gang var tanken at adressere de tropiske skove verden over.

Et overblik over så enorme områder kan kun fås ved hjælp af satellitbilleder. Forskere har allerede brugt disse til at udarbejde kort med en høj opløsning på 30 meter, tilstrækkelig til at vise skovdækningen af ​​hele troperne. Det er muligt at tælle præcis, hvor mange skovfragmenter der er i hver region på disse kort. Og det er muligt at måle, hvilken størrelse de er, og hvor lange deres kanter er.

Dette ville have været alt for tidskrævende i hånden, imidlertid. "Vi var ikke i stand til at implementere de sædvanlige computerprogrammer designet til at analysere landskaber, enten, " fortæller Andreas Huth. De blev simpelthen overvældet af de enorme mængder data. "Vi kæmpede med dette problem i lang tid, " husker forskeren. I slutningen af ​​dagen, han og hans kolleger havde ingen anden mulighed end at udvikle deres egen software, der var i stand til at udforske skovfragmenter i troperne.

Da softwaren endelig blev operationel efter 18 måneders arbejde, det leverede imponerende resultater inden for få timer. Ifølge disse fund, 19 procent af alle verdens tropiske skove er nu ikke mere end hundrede meter væk fra kanten af ​​skoven. "Dette alvorlige niveau af fragmentering skyldes helt klart menneskelig aktivitet, " siger Rico Fischer. Dette blev afsløret, da forskerne slog deres skovdækningskort sammen med andre kort, der afbilder forskellige typer af vegetation. Dette gjorde det muligt at skelne mellem naturlige overgange som dem mellem skov og savanne og menneskeskabte som f.eks. mellem skov og landbrugsmarker. mennesker er, fra et globalt perspektiv, ansvarlig for 84 procent af den samlede mængde af tropisk skovfragmentering, selvom billedet varierer lidt fra kontinent til kontinent. "Dette vedrører historisk brug", Andreas Huth forklarer. For eksempel, især store mængder skov bliver omdannet til landbrugsjord i Sydamerika. I modsætning, der vokser flere træarter i skovene i Sydøstasien og Afrika, som selv er af økonomisk interesse, hvilket betyder, at skovrydning i disse områder er særligt skadelig. De forskellige typer af brug, imidlertid, føre til forskellige mønstre af fragmentering. For eksempel, Sydamerika har ikke kun det største område dækket af tropiske skove, men tilsvarende, også de største kantområder. Kanternes andel af det samlede skovområde er særlig stor i Afrika, imidlertid.

Jordens tropiske skove er indtil videre blevet opdelt i i alt omkring 50 millioner fragmenter. Og hver eneste af dem er blevet undersøgt af den nye specielle software. Det blev afsløret, at den samlede længde af kanterne af de tropiske skove nu udgør næsten 50 millioner kilometer - det er cirka en tredjedel af afstanden mellem jorden og solen.

Brug af feltdata og computermodeller, det var derefter muligt at beregne mængden af ​​kulstofemissioner langs disse skovgrænser. Ifølge disse beregninger, fragmentering af de tropiske skove fører til, at der hvert år frigives cirka 0,34 gigatons ekstra kulstof. For nøjagtigt at kunne estimere dette beløb, man skal være opmærksom på, at rydningen af ​​tropiske skove giver anledning til kulstofemissioner på omkring en gigaton (1000 mio. tons) hvert år. Fragmentering af de resterende skove øger derfor denne mængde med cirka en tredjedel.

"Fragmentering spiller derfor en vigtig rolle i det globale kulstofkredsløb, " siger Andreas Huth for at opsummere. "På trods af dette faktum, denne effekt er slet ikke taget i betragtning i IPCC-rapporterne hidtil". Forskerne håber, at dette vil ændre sig i fremtiden. Når man har at gøre med tropiske skove, det lader til, der kræves endnu mere følsomhed end tidligere antaget. For at opnå effektiv klimabeskyttelse, det bliver nødvendigt at stoppe med at hugge skovene i stadig mindre stykker. At forhindre skovrydning alene er ikke nok.