science >> Wetenschap >  >> Natuur

Satellietstudie van landbedekking in het Amazone-regenwoud geeft inzicht in branden in 2019

Een blik op het oorspronkelijke bos in de Amazone. Krediet:Gabriel de Oliveira

Gedurende augustus en begin september 2019, media over de hele wereld hebben bericht over de uitgestrekte bosbranden die het Amazone-regenwoud in Brazilië teisteren. Veel van de bezorgdheid komt voort uit het belang van de Amazone voor het reguleren van het wereldklimaat. Volgens de Associated Press, de Amazone absorbeert elk jaar 2 miljard ton koolstofdioxide - ongeveer 5% van de wereldwijde uitstoot. Dus, branden in de regio vreten aan dit koolstofabsorberend vermogen en voegen tegelijkertijd koolstof toe aan de lucht door verbranding.

Een recente studie in het peer-reviewed tijdschrift Ecohydrologie onder leiding van onderzoeker Gabriel de Oliveira van de Universiteit van Kansas geeft een belangrijke context aan de branden die tegenwoordig grote delen van de Amazone verbranden, waarvan de meeste opzettelijk door boeren en veeboeren zijn ingesteld om bos om te zetten in land dat geschikt is voor het laten grazen van dieren of het verbouwen van gewassen. De onderzoekers probeerden te ontdekken hoe deze veranderingen in landbedekking de uitwisseling van water en warmte tussen het oppervlak van de Amazone en de atmosfeer boven het hoofd beïnvloeden.

"Dit is de eerste studie die de biosfeer-atmosfeer-interacties in de Amazone onderzoekt met satellietbeelden met zulke hoge ruimtelijke resolutie, zei de Oliveira, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Geografie &Atmosferische Wetenschappen aan de KU. "We hebben geprobeerd de effecten van veranderingen in landbedekking en ontbossing in het algemeen te begrijpen. Als je de bossen kaalt, en je zet het om in weiland of landbouw - of kapt het bos, maar om de een of andere reden niets planten en dan een soort vegetatie hebben die 'secundaire successie' wordt genoemd - ons idee was om te proberen te begrijpen hoe dat van invloed is op energie, zoals de stralingsfluxen en waterfluxen, of verdamping in het algemeen."

In de krant, de Oliveira en zijn collega's analyseerden informatie van beide satellieten in de ruimte en weerstations op de grond in de Amazone. Met gegevens van de Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) en Large-Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia (LBA), ze onderzochten veranderingen in oppervlakte-energie en water over verschillende soorten landbedekking in één nat jaar en één droogtejaar in de oostelijke staat Rondônia, Brazilië. Het team vond ook statistisch significante verschillen in verschillende belangrijke maatregelen voor en na een jaar van ontbossing.

"Met behulp van NASA-satellietbeelden met een hoge ruimtelijke resolutie (15 m) verkregen door de ASTER-sensor in de staat Rondônia, in het zuidwestelijke Braziliaanse Amazonegebied, we ontdekten dat ontbossing en de daaruit voortvloeiende overgang naar grasland of landbouw om sojabonen te verbouwen de neiging heeft om twee tot vier keer zo hoog te worden als de bodem- en luchttemperatuur in de regio, " zei de Oliveira. "We hebben ook een ongeveer drie keer hogere verdamping waargenomen boven beboste gebieden in vergelijking met niet-beboste gebieden."

Deze kaart toont het studiegebied en de locatie van de fluxtoren die in dit onderzoek is gebruikt. Krediet:de Oliveira et al

De onderzoekers ontdekten significante verschillen tussen gebieden aan weerszijden van de Ji-Paraná-rivier, waarvan de ene kant meer ontbossing had ondergaan dan de andere kant, gelegen in het beschermde gebied Jaru Biological Reserve. Ze maten de ruimtelijke variatie van albedo (of de fractie van het invallende zonlicht dat het oppervlak reflecteert), netto straling (of de totale energie, afgeleid van zonlicht, die aan de oppervlakte beschikbaar is), bodem en voelbare warmtestromen (of hoeveel warmte wordt overgedragen van het oppervlak naar de atmosfeer), en verdamping (het proces waarbij water van het land naar de atmosfeer wordt overgebracht door verdamping uit de bodem en door verdamping van planten).

de Oliveira, die is opgegroeid in Brazilië, zei dat de rest van de wereld afhankelijk is van het Amazonegebied om het mondiale klimaat te matigen.

"Het is belangrijk omdat het het grootste regenwoud ter wereld is, zei hij. Neerslag in de tropen, alle waterstromen die plaatsvinden in de tropen, de hele wereld beïnvloeden. De Amazone speelt daarin een zeer belangrijke rol. Er is geen ander gebied ter wereld zoals het unieke ecosysteem van de Amazone. Het is behoorlijk fascinerend. Ik kom uit Zuid-Brazilië, een totaal andere omgeving dan de Amazone. Je zou het kunnen vergelijken met Kansas. Maar toen ik begon te studeren voor mijn master, mijn adviseur vertelde me, 'Je gaat werken in het Amazone regenwoud.' En ik vertelde haar dat ik er nog nooit was geweest. Maar ik bracht twee maanden door in het regenwoud om onderzoek te doen. En uiteraard, je weet wel, Ik werd verliefd. Ik ben erg gepassioneerd door de Amazone en ben er sindsdien zo vaak geweest, dus ik heb veel ervaring en verhalen over dingen die daar zijn gebeurd."

De KU-onderzoeker waarschuwde dat hoewel bosbranden in de Amazone dit jaar aandacht hebben gekregen in de media, de branden gebeuren elk jaar in meer of mindere mate.

"In het droge seizoen vinden er elk jaar bosbranden plaats in de Amazone, " zei de Oliveira. "We hebben landbouwgebieden, gebieden die in het verleden zijn ontbost, maar om het gebied voor het volgende jaar vrij te maken, of om de bodem een ​​beetje beter te maken voor het volgende jaar, ze staken een vuur aan. Ze beweren dat ze alleen brand steken om landbouwgronden te verbranden. Maar soms loopt het vuur uit de hand, en het speelt een rol bij meer ontbossing. Branden lopen uit de hand in landbouwgrond en bereiken het bos en verbranden het bos. Maar deze branden gebeuren elk jaar in de Amazone, dus het is vrij eenvoudig. De slechtste jaren waren in 2005, 2010 en 2015 vanwege ernstige droogte. Alles was echt droog, en de branden zouden uit de hand lopen. Er zijn geen natuurlijke branden in de Amazone. Ze zijn allemaal ingesteld door mensen."