science >> Wetenschap >  >> Natuur

Vernietiging van een fragment van een Atlantisch regenwoud verhoogt de lokale temperatuur

Braziliaanse onderzoekers tonen aan dat als 25% van een bosrest van één hectare wordt gekapt, de impact op het lokale klimaat zal een temperatuurstijging van 1 °C zijn. De studie is gepubliceerd in PLOS EEN . Krediet:Carlos Joly/BIOTA-FAPESP

Een studie uitgevoerd in Brazilië door onderzoekers van de Universiteit van São Paulo (USP) en de Universiteit van Campinas (UNICAMP) toont aan dat als 25% van een Atlantisch regenwoudfragment van ongeveer 1 hectare wordt ontbost, dan stijgt de lokale temperatuur met 1 °C. Als het hele fragment kaal zou worden gesneden, zou de lokale temperatuur met maar liefst 4 ° C toenemen. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift PLOS EEN .

"We waren in staat om de opwarmingseffecten van het klimaat te detecteren als gevolg van de ontbossing van fragmenten van Atlantisch regenwoud, waarvan er veel zijn in Zuidoost-Brazilië, "Humberto Ribeiro da Rocha, hoofdonderzoeker van het onderzoek, verteld. Rocha is een professor aan het Instituut voor Astronomie van de Universiteit van São Paulo, Geofysica en Atmosferische Wetenschappen (IAG-USP).

Het onderzoek werd uitgevoerd onder auspiciën van twee projecten ondersteund door São Paulo Research Foundation - FAPESP, één in verband met zijn onderzoeksprogramma voor wereldwijde klimaatverandering (RPGCC) en de andere met zijn onderzoeksprogramma voor karakterisering van biodiversiteit, Behoud, Restauratie en duurzaam gebruik (BIOTA-FAPESP).

Volgens Rocha, er is al wetenschappelijk bewijs dat aantoont dat de vernietiging van tropische bossen op lokale schaal leidt tot warmere lucht, maar dit bewijs is gebaseerd op metingen in grote gebieden, voornamelijk door onderzoek in de Amazone.

"Niemand had ooit gedetailleerde informatie geproduceerd over de ontbossing van kleine fragmenten of studies die rekening houden met verschillende niveaus van antropisering [transformatie van het milieu door menselijke activiteit], " zei Rocha, die lid is van de stuurgroep van de RPGCC.

Om deze onderzoekslacune op te vullen, onderzoekers analyseerden de relatie tussen de mate van ontbossing en lokale temperatuurstijgingen in overblijfselen van Atlantisch regenwoud in Serra do Mar, een bergketen die zich uitstrekt langs de noordkust van de staat São Paulo.

De landoppervlaktetemperatuur (LST) werd geschat met behulp van warmtefluxgegevens die continu over de hele wereld werden geregistreerd door optische infraroodsensoren, zoals die aan boord van NASA's Landsat-aardobservatiesatellieten.

Op basis van deze gegevens, de onderzoekers berekenden een jaarlijkse gemiddelde LST voor tienduizenden monsters van Atlantisch regenwoud, elk met een oppervlakte van ongeveer 1 hectare. De bosbedekking in deze gebieden varieerde van het gehele gebied dat bedekt was tot geen gebied met bosbedekking (ontbost). Deze gebieden vertoonden ook verschillende gradaties van antropisering, met een variatiegradiënt van 1%.

De berekeningen werden uitgevoerd tijdens de Ph.D. onderzoek van Raianny Leite do Nascimento Wanderley, onder toezicht van Rocha. Ze vertoonden hogere temperaturen in minder beboste gebieden. Elke 25% toename van de vernietiging van inheemse vegetatie resulteerde in een LST-toename van 1 °C; dus, totale ontbossing was gecorreleerd met een opwarming van 4 °C.

"Dit gedetecteerde patroon wordt geïnterpreteerd als kenmerkend voor de impact van het verlies van bosbedekking op het microklimaat, ' zei Rocha.

Impact op het bos

Volgens de onderzoekers is de fragmenten van het Atlantische regenwoud die ze bestudeerden, bevonden zich op relatief grotere hoogten en hadden naar verhouding meer koolstof opgeslagen in de grond dan die in de Amazone-regenwoudgebieden. Ontbossing van Atlantische regenwouden kan daarom de koolstofbalans van het bioom in gevaar brengen.

"Het Atlantische regenwoud is momenteel in evenwicht en absorbeert mogelijk zelfs marginaal koolstof uit de atmosfeer, maar zou een bron van koolstofemissies kunnen worden, " zei Carlos Joly (bv.fapesp.br/en/pesquisador/28 … carlos-alfredo-joly/), een professor aan UNICAMP en een van de auteurs van de studie. Joly is lid van de stuurgroep van BIOTA-FAPESP.

Stijgende temperaturen in deze bosfragmenten hebben meer invloed op de ademhaling van planten dan op de fotosynthese. Dit draagt ​​ook bij aan het vrijkomen van grotere hoeveelheden koolstof uit het bos in de atmosfeer, legde Joli uit.

"De twee processen gecombineerd creëren een gevaarlijke synergie die leidt tot een stijging van de koolstofemissies van het bos naar de atmosfeer, " hij zei.

De effecten van door ontbossing veroorzaakte opwarming in fragmenten van Atlantisch regenwoud kunnen van boomsoort tot boomsoort verschillen, hij voegde toe. Pionier soorten, die overleven onder ongunstige omstandigheden vanwege hun hoge voortplantingsvermogen, vertonen doorgaans een grotere weerstand tegen temperatuurveranderingen.

"We hebben nog niet genoeg gegevens om te voorspellen hoe lang het zal duren, maar op den duur stijgende temperaturen in fragmenten van Atlantisch regenwoud als gevolg van ontbossing kunnen het voortbestaan ​​van boomsoorten in het bos zeker beïnvloeden, hoewel sommige soorten meer dan andere, " hij zei.

"Het aandeel typische volwassen bossoorten kan afnemen, terwijl die van pionier of eerste secundaire soorten, die meer van plastic zijn, zou kunnen toenemen."

Functies aangetast

Beschouwd als een van 's werelds rijkste en meest bedreigde bossen, het Atlantische regenwoud beslaat 15% van de landmassa van Brazilië in een gebied waar 72% van de bevolking woont. Het bioom is tussen 2017 en 2018 met 113 vierkante kilometer afgenomen, volgens recente gegevens van de Atlas da Mata Atlântica op basis van continue monitoring door NGO Fundação SOS Mata Atlântica in samenwerking met het National Space Research Institute (INPE).

Naast de impact op de biodiversiteit, de onderzoekers benadrukten dat zelfs kleinschalige ontbossing belangrijke ecosysteemdiensten schaadt die worden geleverd door het Atlantische regenwoud, zoals warmteregeling.

"Het bos is uitermate belangrijk voor het handhaven van mildere temperaturen op lokale en regionale schaal. Veranderingen in het functioneren ervan kunnen dit soort ecosysteemdiensten verstoren, ' zei Joli.

Ook de watervoorziening kan worden aangetast. Het Atlantische regenwoud herbergt zeven van de negen grootste stroomgebieden van Brazilië, waar rivieren ontspringen die uitmonden in reservoirs die verantwoordelijk zijn voor bijna 60% van de waterkracht van het land en die 130 miljoen mensen van water voorzien.

"Het Atlantische regenwoud produceert geen water, maar beschermt de bronnen en maakt de opslag van water in reservoirs voor consumptie mogelijk, stroomopwekking, landbouwirrigatie en visserij, onder andere activiteiten, ' zei Joli.

Gelegen in extreem ruig terrein, het Atlantische regenwoud helpt aardverschuivingen te voorkomen in tijden van zware regenval. "Vernietiging van deze bosfragmenten of veranderingen in hun functioneren zou deze bescherming sterk kunnen verminderen, ' zei Joli.

Ontbossing van het bioom, nu teruggebracht tot 12,4% van de oorspronkelijke grootte, is ernstiger in de staat São Paulo dan in andere gebieden als gevolg van de aanleg van wegen, gaspijpleidingen en andere soorten infrastructuur, hij voegde toe. Dit gebied heeft ook te lijden gehad van stadsuitbreiding, inclusief de bouw van zowel sloppenwijken als gated communities met een hoog inkomen.

Als een van de meest bedreigde biomen in Zuid-Amerika, het Atlantisch regenwoud is de afgelopen jaren het onderwerp geweest van talrijke onderzoeken naar herstel. De meeste onderzoeken zijn uitgevoerd door onderzoekers verbonden aan BIOTA-FAPESP, volgens Joli.

Het grootste initiatief om het bioom te herstellen wordt beheerst door het Atlantisch regenwoudherstelpact, gelanceerd in 2009 als een multi-stakeholder beweging om tegen 2050 15 miljoen hectare te herstellen.

"Er is veel kennis opgedaan over het herstel van het Atlantisch regenwoud. we zullen niet alles kunnen vervangen wat verloren is gegaan, maar ten minste enkele van de functies van het bioom kunnen worden hersteld, ' zei Joli.