NASA undersøgelsesteknik estimerer Congo-skovenes kulstof

Det, der svarer til 85 milliarder tons kuldioxid - en enorm mængde svarende til tre fjerdedele af det kulstof, der er lagret i skove i det sammenhængende USA - er låst inde i den levende vegetation i et afrikansk land, der rummer meget af den næststørste tropiske regnskov i verdenen, ifølge ny forskning.

Undersøgelsen udført af NASA, UCLA og World Wide Fund for Nature-Tyskland producerede det første højopløselige kort over mængden og fordelingen af ​​kulstof lagret i Den Demokratiske Republik Congo (DRC). DRC er det største land i Congo-bassinet og hjemsted for en massiv og stort set utilgængelig regnskov, der er Jordens næststørste kulstofreservoir i vegetation, næst efter Amazonas-regnskoven. DRC's skove dækker et område, der er fire gange så stort som Californien.

DRC's kulstoflagerestimater er baseret på meget finskala tredimensionelle målinger af skovstruktur, der giver, for første gang, data for en af ​​de mest forskelligartede tropiske skove på Jorden. Målingerne vil hjælpe forskerne med at forstå denne skovs rolle i det globale kulstofkredsløb, og hvordan variationer i klimaet kan påvirke deres kulstoflager og funktion.

"Vi lærte, at fordelingen af ​​kulstof i den overjordiske biomasse af de mere end 150 millioner hektar (ca. 371 millioner acres) skov i DRC er ekstremt varierende og forskelligartet på grund af regionens klima, jordtyper, og en lang historie med menneskelig tilstedeværelse, " sagde Sassan Saatchi, en seniorforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien, der ledede forskerholdet. "Du kan ikke længere tænke på Congo-regnskoven som dette store grønne tæppe. Vi stødte på en lang række forskellige træstørrelser og tætheder i hele DRC, producerer ekstremt komplekse regionale mønstre af kulstof lagret i skoven."

Traditionelt, opgørelser af skovens kulstof og biomasse er lavet af forskere, der vandrer ind i skoven og opretter plots på jorden, der forsøger at fange hele terrænområdet. Disse data katalogiseres derefter, målt og genbesøgt i fremtiden for at se, hvordan de har ændret sig. Congo Basin skovene, imidlertid, spænder over fem lande, og mange områder er vanskelige tilgængelige på grund af manglen på infrastruktur og ujævnt terræn, hvilket ikke giver mulighed for omfattende jordmålinger af skovens kulstof. For at observere skovene, forskerholdet tog til både luft og rum.

Ved at bruge de samme skovbrugsteknikker til at etablere inventargrunde på jorden, forskerholdet kontraherede et lokalt afrikansk selskab til at flyve et fly udstyret med et kommercielt instrument til lysdetektion og rækkevidde (LIDAR) over 216 steder, der dækker mere end 2,5 millioner acres (en halv million hektar) tropisk skov. På hvert sted, LIDAR fangede højden, baldakin profil, og omrids af trætopkroner med datapunkter 20 tommer (50 centimeter) fra hinanden, hvorfra de udledte skovstrukturen og kulstofestimatet. Disse data blev parret med data fra NASAs Shuttle Radar Topography Mission, som gav selve jordoverfladens skråninger og kurver; Japan Aerospace Exploration Agency Advanced Land Observation Satellite Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) data; og U.S. Geological Survey-NASA Landsat vegetationsobservationer. De kombinerede datasæt blev skaleret op for at producere et kort over hele skovens kulstoflagre over jorden for hver 12, 000 kvadratmeter (1 hektar) grundenhed.

Bevaring af tropiske skove som Congo er en høj prioritet for FN i dets bestræbelser på at afbøde virkningerne af klimaændringer. FN har et politisk initiativ kendt som Reduce Emissions from Deforestation and Degradation (REDD+) i nationer med store skove som DRC. De nye resultater og forskningsmetoder, udført i partnerskab med videnskabsmænd og DRC's regering, er det første skridt for DRC at etablere en baseline vurdering af sine kulstoflagre og et system til fremtidig skovovervågning, der kræves for at deltage i REDD+ og være berettiget til kompensation for at bevare skovene.

Saatchi siger, at bevarelse af skove sandsynligvis er den mest umiddelbare mekanisme, vi har til at afbøde kuldioxid, der akkumuleres i atmosfæren. En fjerdedel af hele mængden af ​​kulstof, der kommer ind i atmosfæren globalt, absorberes af Jordens vegetation, så at beskytte og muligvis øge mængden af ​​kulstof, der er lagret i skovene, kan have betydelige fordele, såsom at afbøde klimaændringer og bevare biodiversiteten og vandkvaliteten.

"DRC's nationale kulstofkort er et virkelig vigtigt bidrag til DRC's fremtidige bæredygtige udvikling, " sagde medforfatter Aurélie Shapiro ved World Wide Fund for Nature-Tyskland i Berlin. "Dette innovative produkt demonstrerer med hidtil uset nøjagtighed den vigtige rolle, som de congolesiske skove spiller i at afbøde klimaændringer, som letter investeringer i emissionsreduktionsprogrammer."

For at vurdere det kulstof, der er lagret over jorden i DRC-skove, forskerholdet udviklede datasæt for træhøjde og trædække, som varierer fra den ene ende af DRC til den anden. Denne information er også yderst nyttig for naturbevarere, der er interesseret i at kvantificere sundheden for levesteder for gorillaer og andre udsatte dyr, sagde Shapiro.