Instandhoudingsinspanningen aan de randen van het Amazonewoud, vooral in het licht van de recente ontbossing door menselijke verstoring, kan de regio helpen de storm van klimaatverandering te doorstaan, zeggen onderzoekers.

Die beoordeling komt van een analyse van vegetatieveranderingen en koolstofisotoopsignaturen in de bodem op 83 locaties. Het project, onder leiding van doctoraatsstudent Jamie Wright van de Universiteit van Oregon, heeft een record gevestigd van bodemveranderingen die verband houden met zowel het klimaat als de menselijke activiteit in de afgelopen 1, 600 jaar gebaseerd op koolstofdatering.

De studie werd op 30 oktober online gepubliceerd voordat het gedrukt werd in Global Change Biologie .

Uitbreiding van houtachtige vegetatie naar savannes, het onderzoeksteam vond, was tot voor kort doorgegaan met toenemende vochtigheid, ongeacht menselijke invloeden, voornamelijk door snelle ontbossing in de afgelopen tien jaar. Klimaatmodellering heeft eerder gesuggereerd dat lokale water- en koolstofcycli, evenals mondiale klimaatpatronen, een risico lopen.

"Het verleden, zoals de meeste dingen, laat een spoor achter en daarmee een rijke geschiedenis die verteld moet worden, " zei Wright, een lid van het UO's Soil Plant Atmosphere Lab onder leiding van co-auteur Lucas Silva, een professor in de Environmental Studies Program.

Het grensgebied tussen bos en savanne, bekend als de overgang tussen Amazon en Cerrado, brede klimatologische en ecologische invloeden ervaren. De studie hielp de onzekerheden van die invloeden in het tropische ecosysteem aan te pakken.

"Door het gebruik van bodemkunde, specifiek met koolstofisotopen, we hebben een geschiedenis van bosuitbreiding over meerdere millennia blootgelegd. Deze regio bevindt zich in het epicentrum van ontbossing en sociaal-ecologische transformaties die klimaatverandering veroorzaken en stimuleren, ' zei Wright.

Eerdere studies hadden gesuggereerd dat bosuitbreiding voornamelijk werd veroorzaakt door toegenomen neerslag, maar dat werk, Silva merkte op, niet volledig rekening gehouden met de effecten van lokale invloeden, zoals brandfrequentie en -intensiteit, of dat deze plaatsvond vanwege de klimaatdynamiek in de regio. Gericht op bodemveranderingen, hij zei, toegestaan ​​om deze factoren te onderzoeken.

"Koolstofopslag in houtachtige savannes en bosplanten op deze schaal kan een aanzienlijke koolstofput zijn, Wright zei. "Het vergroten van de boombedekking kan ook de nadelige gevolgen van klimaatverandering verminderen, zoals droogte, door de hydrologische cyclus te beïnvloeden en regenwolken te genereren."

In totaal, Er zijn 742 bodemmonsters genomen uit bossen, savannes en overgangszones in een groot deel van noord-centraal Brazilië, tussen breedtegraden 4 tot 16 graden zuiderbreedte en lengtegraad 46 tot 56 graden west - een gebied waar neerslag en verspreiding aanzienlijk variëren.

Het onderzoeksteam heeft ook de bladindex van de dekking van het ecosysteem gemeten, meestal het bladerdak, om veranderingen in koolstofisotoopsignaturen in de bodem te begrijpen. Dergelijke veranderingen weerspiegelen het landgebruik. Om veranderingen in de tijd vast te stellen, radiokoolstofactiviteit en isotopenverhoudingen werden geprofileerd in 43 geselecteerde diepten die de verschillende locaties vertegenwoordigden.

Hoewel het onderzoek bevestigde dat bosuitbreiding heeft plaatsgevonden in het grootste deel van de afgelopen 1, 600 jaar, de onderzoekers vonden een trend van afnemende houtachtige vegetatie in de meest oostelijke locaties van het studiegebied. De afwijzing, ze zeiden, kan een weerspiegeling zijn van de prevalentie van droge loof- of halfbladverliezende boomsoorten in die gebieden.

De waargenomen toenemende uitbreiding naar savannes, Zij schreven, aanzienlijke gevolgen kunnen hebben voor de koolstof-waterrelaties, mogelijk van invloed op de balans tussen neerslag en verdamping, zoals gezien in eerder onderzoek. Echter, zij merkten op, ze zagen geen duidelijk effect van veranderingen in vegetatie op de koolstofvoorraden in de bodem.

Toekomstige studies, ze zeiden, zijn nodig om zich te concentreren op de mechanismen die de duurzaamheid van koolstof afkomstig van de uitbreiding van houtachtige vegetatie stimuleren, vooral vanwege recente documentatie van warmere en langere droge seizoenen, evenals stijgende sterftecijfers van soorten met een nat klimaat.

De volgende fase van begrip, ze zeiden, zal komen van de integratie van planten, bodem- en atmosferische gegevens om de invloed van menselijke activiteit op ecosysteem-klimaatfeedbacks te begrijpen als een manier om koolstofvastlegging en waterbehoud te verbeteren.

"Onze gegevens wijzen op een regionale toename van de boombedekking voorafgaand aan moderne ontbossing, die zouden kunnen helpen bij het informeren van instandhouding en beheer voor het tegengaan van klimaatverandering, " zei Silva, die ook hoogleraar geografie is en lid van het Instituut voor Ecologie en Evolutie. "We hopen dat ons onderzoek zal leiden tot een grotere waardering van ecologische processen in de regio en hun belang voor de mondiale klimatologische stabiliteit."

Naast Silva en Wright, de co-auteurs van de studie zijn Barbara Bomfim, een voormalig postdoctoraal onderzoeker in Silva's lab die nu in het Lawrence Berkeley National Laboratory is, Corrine Wong van Boston College, en Ben Hur Marimon-Junior en Beatriz Marimon, beide van de Staatsuniversiteit van Mato Grosso in Nova Xavantina, Brazilië.

Het onderzoeksteam blijft nauw samenwerken met medewerkers in het Amazonegebied in een poging om financiering rond te krijgen voor de lancering van een herbebossingsproject, zei Silva.