Skovkanter i troperne øger CO2-udledningen

Skovrydningen af ​​de tropiske regnskove skrider ustoppelig frem. Ifølge forskere ved Helmholtz Center for Miljøforskning (UFZ), disse skove bliver fragmenteret i højere grad end forventet. Ved at analysere satellitdata i høj opløsning, de var i stand til at måle selv det mindste stykke tropisk skov og, for første gang, studere ændringerne i tropisk fragmentering. I et papir for Videnskabens fremskridt , de diskuterer, hvordan denne tidligere ubemærkede og undervurderede stigning i fragmentering til næsten en tredjedel af skovarealet har konsekvenser for det globale kulstofkredsløb. På grund af øget trædødelighed, store mængder kulstof frigives i skovbrynene. Modelsimuleringer viser også, at disse emissioner kan stige i fremtiden. Kun gennem mindre skovrydning kan processen bremses.

UFZ-modelleringsteamet brugte satellitdata fra 2000 og 2010 med en meget høj opløsning på 30 meter. De var i stand til at sammenligne hvor i Central- og Sydamerika, Afrika, og Sydøstasien forbundne tropiske skove eksisterer stadig, eller hvor de er forsvundet. Ved hjælp af en kompleks klyngealgoritme og højtydende computere, de fandt, at antallet af isolerede skovområder steg med mere end 20 millioner til 152 millioner mellem 2000 og 2010.

Denne stigning i skovfragmenter er særlig alvorlig, fordi den også har øget andelen af ​​skovbryn i det samlede skovareal. Skovbrynet er defineret som det areal af skov, der strækker sig 100 meter ind i skoven fra åbent land. Dette randareal steg fra 27 til 31 % (dvs. fra 517 til 589 millioner hektar) mellem 2000 og 2010. "Denne situation er forværret så meget, at næsten en tredjedel af verdens tropiske skovområder nu er i randområder. Hvis skovrydning ikke er det holdt op, denne tendens vil fortsætte, " siger hovedforfatter og UFZ-modeller Dr. Rico Fischer. Effekten af ​​accelereret fragmentering forekom hovedsageligt i troperne i Afrika. Der, antallet af skovfragmenter steg fra 45 millioner til 64 millioner på kun 10 år. Andelen af ​​skovbrynet i den samlede skov steg fra 30 til 37 % (2000:172 millioner hektar; 2010:212 millioner hektar). I modsætning, andelen af ​​skovbryn i Central- og Sydamerika steg kun med 2% til 25% (2000:215 millioner hektar; 2010:232 millioner hektar).

Indtil nu, kulstofbalancen i tropiske skovbryn er næppe blevet undersøgt i detaljer. Imidlertid, dette skovområde er vigtigt, fordi fragmentering ændrer forskellige økologiske processer i randområderne. "Kanten, i modsætning til skovens indre, er udsat for direkte sollys. Den er mere udsat for vinden. Luftfugtigheden falder også i kantområderne. Det ændrede mikroklima skader især de store træer, der er afhængige af en god vandforsyning, " forklarer Fischer. Som et resultat, flere træer dør i skovbrynet, fordi de er mere stressede der end i det beskyttede indre af en skov. Dette har også indflydelse på kulstofbalancen. Mikroorganismer udsender kuldioxid, når de nedbryder de døde træer. Fordi færre træer overlever, der skal optage kulstof til kronens vækst, bagagerum, og rødder, mindre kuldioxid bindes fra atmosfæren. "Det betyder, at store mængder kulstof frigives til atmosfæren i udkanten af ​​tropiske skove, siger Fischer.

For første gang, UFZ-forskerne har nu været i stand til præcist at modellere, hvor høje disse kulstofemissioner er, og hvordan de kunne udvikle sig i de kommende årtier. Fra fjernmålingsdata i høj opløsning, de beregnede, hvor meget biomasse der er til stede i hvert randområde af et skovfragment i troperne. Fra dette, de bestemte kulstofemissionerne forårsaget af øget trædødelighed for alle skovbryn. Resultatet:mens der blev udledt omkring 420 millioner tons kulstof i 2000, dette var allerede steget til 450 millioner i 2010. "I troperne, skovrydning alene frigiver omkring 1, 000 til 1, 500 millioner tons kulstof hvert år. Hvis vi betragter den ekstra effekt af skovbrynene, dette er et bekymrende fund, fordi den tropiske regnskov faktisk burde være en kulstofdræn – og ikke en kulstofkilde, " siger medforfatter og UFZ-biofysiker prof. Dr. Andreas Huth. Fragmenteringen af ​​tropiske skove påvirker ikke kun den globale kulstofbalance, men også biodiversiteten. UFZ-modellerne viste, at afstandene mellem skovfragmenterne bliver stadig større. "Dette gør den langsigtede overlevelse af dyrearter som jaguaren, som afhænger af store, sammenhængende skovområder, sværere, " siger medforfatter Dr. Franziska Taubert.

Et kig ind i fremtiden lover heller ikke godt, som UFZ-holdet fandt ud af ved hjælp af modellering. "At gøre dette, vi brugte en fragmenteringsmodel fra fysik og simulerede fremtiden for hvert enkelt tropisk skovfragment, " forklarer Taubert. Forudsat at den nuværende hastighed af tropisk skovrydning ikke reduceres, andelen af ​​skovbryn i den samlede skov vil stige fra 31 % i 2010 til næsten 50 % i 2100. Selv hvis skovrydningsraten i troperne falder med det halve, andelen af ​​kantarealer vil stadig stige til 40 %. Processen kan kun bremses, hvis skovrydning i troperne standses inden 2050. I dette tilfælde, andelen af ​​skovbryn i 2100 vil forblive på det nuværende niveau på omkring 30 %. Den yderligere stigning i skovfragmentering vil også have konsekvenser for kulstofemissioner. "Hvis den nuværende dynamik af fragmentering fortsætter med en konstant hastighed, skovbryn vil frigive 530 millioner tons kulstof årligt i 2100. Kun hvis skovrydning af regnskoven standses fra 2050 og fremefter, kan udledningen begrænses til maksimalt 480 millioner tons kulstof, siger Fischer.

Undersøgelsen er publiceret i Videnskabens fremskridt .