Als het over belangrijke ecosystemen gaat, tropische bossen staan ​​bovenaan de lijst. Ten slotte, de helft van de koolstof die is opgeslagen in alle vegetatie op aarde bevindt zich in deze ecosystemen. Ontbossing heeft een navenant fataal effect. Wetenschappers schatten dat hierdoor jaarlijks 1000 miljoen ton koolstof vrijkomt, die, in de vorm van broeikasgassen, drijft de mondiale temperatuur op. Dat is niet alles, echter, onthult een nieuwe studie van het Helmholtz Center for Environmental Research (UFZ) en de University of Maryland. Een team van wetenschappers heeft ontdekt dat versnippering van voorheen aaneengesloten bosgebieden ertoe leidt dat de CO2-uitstoot met nog eens een derde stijgt. Onderzoekers benadrukken in het wetenschappelijke tijdschrift Natuurcommunicatie dat dit eerder verwaarloosde effect in toekomstige IPCC-rapporten (Intergovernmental Panel on Climate Change) in aanmerking moet worden genomen.

Mijl na mijl van ondoordringbaar groen. Toen onderzoekers door de tropische regenwouden van Zuid-Amerika reisden, Azië of Afrika in voorbije eeuwen, alleen vooruitgang boeken was een uitdaging op zich. Rivieren waren vaak de enige vervoersverbindingen, wegen waren op veel plaatsen uitgesloten. Er waren ook enorme gebieden waar de mens zijn sporen nog niet had nagelaten:geen nederzettingen of landbouwgrond, geen ontbossing of plantages in de wijde omtrek.

Het beeld is sindsdien veranderd, Hoewel. Menselijke activiteit heeft open plekken en paden door de eens aaneengesloten tropische bossen gekapt. Maar hoe ver gevorderd is deze fragmentatie? En wat zijn de implicaties voor de koolstofkringloop en dus voor het mondiale klimaat? Deze vragen werden onderzocht door het team onder leiding van UFZ-onderzoekers Prof. Andreas Huth en Dr. Rico Fischer in een nieuwe studie die voortkwam uit de Helmholtz Alliance "Remote Sensing and Earth System Dynamics".

"We weten al lang dat niet alleen het volledige verlies van regenwouden de klimaatverandering kan verergeren, ", legt Andreas Huth uit. Het opsplitsen van een groter bosgebied in meerdere kleinere heeft ook invloed op de koolstofbalans. Amerikaanse onderzoekers onderzochten dit effect eind jaren negentig in een grootschalig experiment op bosgrond in de buurt van de Braziliaanse stad Manaus. Ze stelden vast dat de locatie een bepalende factor is voor de levensverwachting van de bomen in dat gebied:terwijl jaarlijks ongeveer twee procent van alle bomen in het binnenland van een ongestoord tropisch bos sterft, het cijfer is ongeveer het dubbele voor degenen aan de rand.

Dit komt doordat de vegetatie aan de randen wordt blootgesteld aan een ongunstig microklimaat:directe zonnestraling, hogere windsnelheden en lagere luchtvochtigheid zorgen ervoor dat deze gebieden sneller uitdrogen, zelfs in de vochtige tropen. "Grote bomen lijden het meest onder deze ontwikkeling, omdat ze afhankelijk zijn van een goede watervoorziening, " legt Andreas Huth uit. Typisch, deze negatieve impact strekt zich enkele honderden meters uit in het bos.

Dit betekent dat uit deze gebieden grotere hoeveelheden koolstof (in de vorm van het broeikasgas koolstofdioxide) vrijkomen dan uit het ongestoorde binnenland van het bos. Dit komt omdat ten eerste de micro-organismen die dode bomen afbreken, produceren grote hoeveelheden CO2, en ten tweede, er is minder vegetatie over die het broeikasgas uit de lucht kan halen door de koolstof in bladeren op te vangen, stammen en wortels als onderdeel van zijn groeicyclus.

Maar hoeveel koolstof komt er wereldwijd vrij aan de randen van de tropische bossen? Speelt het daadwerkelijk een rol in de koolstofkringloop en dus in de ontwikkeling van het klimaat?

"Om daar achter te komen, we combineerden de bevindingen van de boslandexperimenten met informatie uit teledetectie en bosmodellering, ", zegt Rico Fischer. De beslissende vraag in dit opzicht was hoeveel extra bosranden de mens heeft gecreëerd. De onderzoekers hadden dit probleem al eens eerder onderzocht in een eerdere studie met betrekking tot Zuid-Amerika, maar dit keer was het idee om de tropische bossen over de hele wereld aan te pakken.

Een overzicht van zulke enorme gebieden kan alleen worden verkregen met behulp van satellietbeelden. Wetenschappers hebben deze al gebruikt om kaarten te maken met een hoge resolutie van 30 meter, voldoende om de bosbedekking van de hele tropen te laten zien. Op deze kaarten is het mogelijk om precies te tellen hoeveel bosfragmenten er in elke regio zijn. En het is mogelijk om te meten hoe groot ze zijn en hoe lang hun randen zijn.

Met de hand zou dit veel te tijdrovend zijn geweest, echter. "We waren niet in staat om de gebruikelijke computerprogramma's in te zetten die zijn ontworpen om landschappen te analyseren, of, Andreas Huth meldt. Ze waren gewoon overweldigd door de enorme hoeveelheden gegevens. "We hebben lang met dit probleem geworsteld, " herinnert de onderzoeker zich. Aan het eind van de dag, hij en zijn collega's hadden geen andere keuze dan hun eigen software te ontwikkelen waarmee bosfragmenten in de tropen konden worden onderzocht.

Toen de software na 18 maanden werk eindelijk operationeel werd, het leverde binnen een paar uur indrukwekkende resultaten op. Volgens deze bevindingen 19 procent van alle tropische bossen in de wereld bevindt zich nu niet meer dan honderd meter van de bosrand. "Deze ernstige mate van fragmentatie is duidelijk te wijten aan menselijke activiteit, ", zegt Rico Fischer. Dit kwam aan het licht toen de onderzoekers hun bosdekkingskaarten samenvoegden met andere kaarten die verschillende soorten vegetatie weergeven. Dit maakte het mogelijk om onderscheid te maken tussen natuurlijke overgangen zoals die tussen bos en savanne en door de mens gemaakte zoals die tussen bos en landbouwgrond. mensen zijn, vanuit een mondiaal perspectief, verantwoordelijk voor 84 procent van de totale hoeveelheid versnippering van tropisch woud, hoewel het beeld enigszins verschilt van continent tot continent. "Dit heeft betrekking op historisch gebruik", Andreas Huth legt uit. Bijvoorbeeld, vooral in Zuid-Amerika worden grote hoeveelheden bos omgezet in landbouwgrond. In tegenstelling tot, er groeien meer boomsoorten in de bossen van Zuidoost-Azië en Afrika die zelf van economisch belang zijn, wat betekent dat ontbossing in deze gebieden bijzonder schadelijk is. De verschillende soorten gebruik, echter, leiden tot verschillende patronen van fragmentatie. Bijvoorbeeld, Zuid-Amerika heeft niet alleen het grootste gebied bedekt met tropische bossen, maar overeenkomstig, ook de grootste randgebieden. Het aandeel van de randen in het totale beboste gebied is bijzonder groot in Afrika, echter.

De tropische wouden van de aarde zijn tot dusver opgedeeld in in totaal zo'n 50 miljoen fragmenten. En elk van hen is onderzocht door de nieuwe speciale software. Gebleken is dat de totale lengte van de randen van de tropische wouden nu bijna 50 miljoen kilometer bedraagt, dat is ongeveer een derde van de afstand tussen de aarde en de zon.

Met behulp van veldgegevens en computermodellen, het was toen mogelijk om de hoeveelheid koolstofemissies langs deze bosgrenzen te berekenen. Volgens deze berekeningen versnippering van de tropische bossen leidt ertoe dat jaarlijks ongeveer 0,34 gigaton extra koolstof vrijkomt. Om dit bedrag nauwkeurig te kunnen inschatten, men moet zich bewust zijn van het feit dat het kappen van tropische bossen jaarlijks leidt tot een CO2-uitstoot van ongeveer één gigaton (1000 miljoen ton). Versnippering van de resterende bossen verhoogt dit bedrag dus met ongeveer een derde.

"Fragmentatie speelt daarom een ​​belangrijke rol in de wereldwijde koolstofcyclus, ", vat Andreas Huth samen. "Ondanks dit feit, dit effect is tot nu toe in de IPCC-rapporten nog helemaal niet meegenomen. De onderzoekers hopen dat dit in de toekomst zal veranderen. het lijkt, nog meer gevoeligheid is vereist dan eerder werd aangenomen. Om een ​​effectieve klimaatbescherming te bereiken, er zal moeten worden opgehouden de bossen in steeds kleinere fragmenten te hakken. Het voorkomen van ontbossing alleen is niet voldoende.