De ontbossing van de tropische regenwouden gaat onverminderd door. Volgens wetenschappers van het Helmholtz Centrum voor Milieuonderzoek (UFZ), deze bossen versnipperen sneller dan verwacht. Door satellietgegevens met hoge resolutie te analyseren, ze waren in staat om zelfs het kleinste stukje tropisch bos te meten en, Voor de eerste keer, de veranderingen in tropische fragmentatie bestuderen. In een krant voor wetenschappelijke vooruitgang , ze bespreken hoe deze voorheen onopgemerkte en onderschatte toename van versnippering tot bijna een derde van het bosareaal gevolgen heeft voor de wereldwijde koolstofcyclus. Door de verhoogde boomsterfte, aan de bosranden komen grote hoeveelheden koolstof vrij. Modelsimulaties laten ook zien dat deze emissies in de toekomst kunnen toenemen. Alleen door minder ontbossing kan het proces worden afgeremd.

Het UFZ-modelleringsteam gebruikte satellietgegevens van 2000 en 2010 met een zeer hoge resolutie van 30 meter. Ze konden vergelijken waar in Midden- en Zuid-Amerika, Afrika, en Zuidoost-Azië verbonden tropische bossen bestaan ​​nog steeds of zijn verdwenen. Met behulp van een complex clusteralgoritme en krachtige computers, ze ontdekten dat het aantal geïsoleerde bosgebieden tussen 2000 en 2010 met meer dan 20 miljoen is toegenomen tot 152 miljoen.

Deze toename van bosfragmenten is bijzonder ernstig omdat hierdoor ook het aandeel bosranden in het totale bosareaal is toegenomen. De bosrand wordt gedefinieerd als het bosgebied dat zich 100 meter in het bos uitstrekt vanaf open land. Dit randgebied is tussen 2000 en 2010 toegenomen van 27 naar 31% (dwz van 517 naar 589 miljoen hectare). "Deze situatie is zo verslechterd dat nu bijna een derde van de tropische bosgebieden in de wereld zich in randgebieden bevindt. Als ontbossing niet gestopt, deze trend zal zich voortzetten, ", zegt hoofdauteur en UFZ-modelleur Dr. Rico Fischer. Het effect van versnelde fragmentatie deed zich vooral voor in de tropen van Afrika. het aantal bosfragmenten steeg in slechts 10 jaar van 45 miljoen naar 64 miljoen. Het aandeel van de bosrand in het totale bos nam toe van 30 naar 37% (2000:172 miljoen hectare; 2010:212 miljoen hectare). In tegenstelling tot, het aandeel bosranden in Midden- en Zuid-Amerika steeg met slechts 2% tot 25% (2000:215 miljoen hectare; 2010:232 miljoen hectare).

Tot dusver, de koolstofbalans van tropische bosranden is nauwelijks in detail bestudeerd. Echter, dit bosgebied is belangrijk omdat versnippering verschillende ecologische processen in de randgebieden verandert. "De rand, in tegenstelling tot het bosinterieur, is onderhevig aan direct zonlicht. Het is meer blootgesteld aan de wind. Ook in de randgebieden neemt de luchtvochtigheid af. Het veranderde microklimaat beschadigt vooral de grote bomen die afhankelijk zijn van een goede watervoorziening, " legt Fischer uit. Als gevolg hiervan, meer bomen sterven aan de bosrand omdat ze daar meer gestrest zijn dan in het beschermde binnenland van een bos. Dit heeft ook gevolgen voor de koolstofbalans. Micro-organismen stoten koolstofdioxide uit bij het ontbinden van de dode bomen. Omdat er minder bomen overleven die koolstof moeten opnemen voor de groei van de kroon, kofferbak, en wortels, er wordt minder koolstofdioxide uit de atmosfeer gesekwestreerd. "Dit betekent dat er grote hoeveelheden koolstof in de atmosfeer vrijkomen aan de randen van tropische bossen, ", zegt Visser.

Voor de eerste keer, de UFZ-wetenschappers hebben nu precies kunnen modelleren hoe hoog deze CO2-uitstoot is en hoe deze zich de komende decennia kan ontwikkelen. Van de remote sensing-gegevens met hoge resolutie, ze berekenden hoeveel biomassa aanwezig is in elk randgebied van een bosfragment in de tropen. Van dit, ze bepaalden voor alle bosranden de CO2-uitstoot veroorzaakt door verhoogde boomsterfte. Het resultaat:terwijl in 2000 ongeveer 420 miljoen ton koolstof werd uitgestoten, in 2010 was dat al opgelopen tot 450 miljoen. “In de tropen alleen al ontbossing zorgt voor ongeveer 1, 000 tot 1, 500 miljoen ton koolstof per jaar. Als we kijken naar het extra effect van de bosranden, dit is een zorgwekkende bevinding omdat het tropisch regenwoud eigenlijk een koolstofput zou moeten zijn - en geen koolstofbron, zegt co-auteur en UFZ-biofysicus prof.dr. Andreas Huth. De versnippering van tropische bossen heeft niet alleen gevolgen voor de mondiale koolstofbalans, maar ook voor de biodiversiteit. De UFZ-modelleurs toonden aan dat de afstanden tussen de bosfragmenten steeds groter worden. de overleving op lange termijn van diersoorten zoals de jaguar, die afhankelijk is van grote, verbonden bosgebieden, moeilijker, " zegt co-auteur Dr. Franziska Taubert.

Een blik in de toekomst belooft ook niet veel goeds, zoals het UFZ-team ontdekte met behulp van modellering. "Om dit te doen, we gebruikten een fragmentatiemodel uit de natuurkunde en simuleerden de toekomst van elk afzonderlijk tropisch bosfragment, " legt Taubert uit. Ervan uitgaande dat het huidige tempo van tropische ontbossing niet wordt verminderd, het aandeel bosranden in het totale bos zal toenemen van 31% in 2010 tot bijna 50% in 2100. Zelfs als de ontbossing in de tropen met de helft afneemt, het aandeel randgebieden zal nog toenemen tot 40%. Het proces kan alleen worden vertraagd als de ontbossing in de tropen in 2050 is gestopt. het aandeel bosranden in 2100 zal op het huidige niveau van ongeveer 30% blijven. De verdere toename van bosfragmentatie zou ook gevolgen hebben voor de CO2-uitstoot. "Als de huidige dynamiek van fragmentatie in een constant tempo doorgaat, bosranden zullen in 2100 jaarlijks 530 miljoen ton koolstof vrijgeven. Alleen als de ontbossing van het regenwoud vanaf 2050 wordt gestopt, kan de uitstoot worden beperkt tot maximaal 480 miljoen ton koolstof, ", zegt Visser.

De studie is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .