Een groep onderzoekers onder leiding van Brazilianen heeft een innovatief model gebruikt om gaten in het Amazone-regenwoud in kaart te brengen en factoren te identificeren die bijdragen aan boomsterfte. Watervrees, bodemvruchtbaarheid, en antropische bosdegradatie hebben de meeste invloed op de kloofdynamiek in 's werelds grootste en meest biodiverse tropische regenwoud, volgens een artikel over de studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten.

Bosgaten komen het meest voor in de gebieden met de hoogste bodemvruchtbaarheid, mogelijk omdat de overvloed aan organisch materiaal zorgt voor snellere boomgroei en kortere levenscycli.

De belangrijkste methode voor gegevensverzameling die in het onderzoek werd gebruikt, was LiDAR (lichtdetectie en -bereik), een teledetectiemethode die gebruik maakt van gepulseerd laserlicht. De dekking uitgebreid tot afgelegen delen van het Braziliaanse Amazonegebied, waar veldwerk erg moeilijk is en satellietbeelden onnauwkeurig kunnen zijn, voornamelijk door zware bewolking.

Een LiDAR-systeem in de lucht zendt duizenden of honderdduizenden laserlichtpulsen uit, die van het aardoppervlak afkaatsen en met de snelheid van het licht terugkeren naar het systeem, waardoor de hoogte van bomen en andere objecten kan worden bepaald op basis van de vertraging tussen emissie en ontvangst van de pulsen. Resolutie kan oplopen tot 1 meter, dus LiDAR wordt gebruikt om topografie en de structuur van vegetatie te onderzoeken, vaak in de vorm van een 3D-scan.

"De westelijke en zuidoostelijke delen van Amazonia hadden de meeste hiaten, het dichtst bij de 'boog van ontbossing' aan de landbouwgrens. De bosdynamiek is daar tot 35% sneller dan in het midden-oosten en het noorden, met meer kloofvorming en boomsterfte, "Ricardo Dal'Agnol, eerste auteur van het artikel, vertelde Agência FAPESP. Dal'Agnol is een milieu-ingenieur die werkt als onderzoeker in de Earth Observation &Geoinformatics Division van het National Space Research Institute (INPE) van Brazilië.

In de studie, die werd ondersteund door FAPESP, de wetenschappers gebruikten een database die het resultaat was van meer dan 600 vluchten boven het bos als onderdeel van INPE's Amazon Biomass Estimation Project (EBA), onder leiding van Jean Ometto, een senior onderzoeker bij INPE en een co-auteur van het artikel.

Het doel van de EBA was om biomassa en koolstof in de Amazone te kwantificeren en de dynamiek van vegetatie in de regio te onderzoeken. De kaarten geproduceerd door INPE als onderdeel van het project kunnen worden gebruikt om openbaar beleid te formuleren, het inventariseren van emissies te vergemakkelijken, en schatting van koolstofbalansen.

Koolstofvastlegging:

bossen, vooral tropische wouden, worden beschouwd als het grootste biologische reservoir van biomassa en koolstof op aarde. Bomen hebben grote hoeveelheden CO . nodig ₂ te ontwikkelen en te groeien. Veranderingen in het functioneren van bossen en boomsterfte hebben daarom een ​​grote invloed op de hoeveelheid broeikasgasemissies in de atmosfeer. Ze hebben ook een directe invloed op de markt voor koolstofkredieten die momenteel in verschillende landen wordt geïmplementeerd na regulering door de Overeenkomst van Parijs, een belangrijke mijlpaal in het wereldwijde milieubeleid.

in 2019, de uitstoot van broeikasgassen in Brazilië steeg met 9,6% in vergelijking met het voorgaande jaar, grotendeels te wijten aan ontbossing in de Amazone. In dat jaar, Brazilië pompte 2,17 miljard bruto ton koolstofdioxide-equivalent (tCO .) ₂ e) in de atmosfeer, gestegen van 1,98 miljard tCO ₂ e in 2018, het omkeren van de neerwaartse trend van voorgaande jaren, volgens een rapport van het Braziliaanse broeikasgasemissie- en verwijderingsschattingssysteem (SEEG).

"De onzekerheden die samenhangen met de oorzaken en mechanismen van boomsterfte, vooral op kleinere schaal ( < 1 ha), beperken ons vermogen om de koolstofbudgetten van tropische bossen nauwkeurig te meten en de effecten van klimaatverandering te beoordelen. De boomsterfte in het Amazonegebied lijkt de afgelopen tien jaar toe te nemen, waarschijnlijk als gevolg van grotere klimaatvariabiliteit en feedback van snellere groei en sterfte. Dit heeft de levenscyclus van bomen effectief verkort, " schrijven de onderzoekers in de inleiding van de Wetenschappelijke rapporten artikel.

Eerder onderzoek wees al op de invloed van klimaatverandering, vooral stijgende temperaturen en droger weer, over boomsterfte in tropische bossen. Een recente studie, ook geleid door Braziliaanse onderzoekers, werd in december 2020 gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ).

Toekomst

Volgens Dal'Agnol, het in kaart brengen van bomen die staand sterven om meer gegevens over bosdynamiek te verkrijgen, is de volgende grote uitdaging. "Sommige bomen sterven maar vallen niet, rechtop blijven staan ​​als skeletachtige stammen, " zei hij. "Een volgende stap zou kunnen zijn om te proberen deze staande dode bomen in kaart te brengen om een ​​uitgebreider beeld te krijgen van de boomsterfte."

In het artikel, de wetenschappers zeggen dat "de ruimtelijke patronen van dynamische hiaten" in kaart gebracht met behulp van LiDAR-gegevens "met name consistent waren met patronen van veldsterfte", maar 60% lager waren, waarschijnlijk als gevolg van "overheersende detectie van de gebroken / ontwortelde manier van overlijden."

Dal'Agnol's postdoctoraal onderzoek, waaraan hij nu werkt met de steun van FAPESP, gebruikt een nieuwe benadering voor de analyse van LiDAR-gegevens in de lucht om de boomsterfte te kwantificeren en het verlies aan biomassa in tropische bossen te schatten. De hoofdonderzoeker van het project is Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão, die het artikel als laatste auteur onderschrijft.