Ett flygfotografi visar terräng i Virunga National Park i Demokratiska republiken Kongo, bland de områden forskare studerat. Kredit:Världsnaturfonden
Utanför Amazonas, regnskogarna i centrala Afrika är de största i världen. De innehåller enorma mängder kol och vilda djur - två objekt högst upp på listan för dem som vill skydda planetens hälsa.
Demokratiska republiken Kongo är hem för 60 procent av dessa regnskogar. Idag har UCLA:s miljö- och hållbarhetsinstitut, Världsnaturfonden, eller WWF, och den kongolesiska regeringen publicerade en rapport och en koltäthetskarta som visar hela landets skogar mer detaljerat än någonsin tidigare, stärka globala ansträngningar för att skydda dem.
Kartan skapades med hjälp av metodik utvecklad av adjungerad professor Sassan Saatchi, en expert på tropiska skogar och den globala koldioxidcykeln med UCLA och NASA:s Jet Propulsion Laboratory. Den kombinerar data från satelliter och ett flygbaserat laserdetekteringssystem som kallas LiDAR, eller ljusdetektering och intervall, för att kartlägga höjden och kronan på träd i en finskalig upplösning. Rapporten innehåller också information om hur koldistributionen korrelerar med topografi, jordtyp och nederbörd.
"Det ger oss en bild av hur landet ser ut, landskapets struktur, vegetationstyper och hur allt förändras med tiden, "Sa Saatchi.
Noggrann mätning av regnskogen är en viktig del av en bevarandestrategi som länder alltmer vänder sig till sedan Kyotoprotokollet, som formellt antogs vid partskonferensen i Kyoto 1997. Strategin, Minska utsläpp från avskogning och skogsförstöring i utvecklingsländer - eller REDD+, kort sagt - placerar ett kontantvärde på kolet som finns och som inte släpps ut i varje hektar (10, 000 kvadratmeter) skog. Priset kan variera från $ 20 till $ 50 per hektar, Sa Saatchi.
"Det blir en enorm tillgång för länder som har miljoner och miljoner hektar skog, "Saatchi sa." Varje hektar har nästan 100 till 200 ton kol. Om du multiplicerar siffrorna, det blir miljarder dollar. Det har utvecklat en helt ny ekonomi i världen. "
Exakta mätningar och prissättning av koldioxid gör det möjligt för organisationer som Världsbanken, USAID och tyska KFW Development Bank för att erbjuda ett ekonomiskt incitament till regnskogrika länder som Kongo att bevara. Resultatet är att hålla potentiella koldioxidutsläpp stadigt i marken och skydda de täta, koldioxidförbrukande vegetation.
Men att få den tydliga bilden krävde en massiv, samarbete. Projektet tog över fyra år och kostade cirka 8 miljoner dollar, finansieras av International Climate Initiative, eller IKI, av det tyska förbundsministeriet för miljö, Naturvård, Bygg- och kärnsäkerhet, eller BMUB.
Southern Mapping Company fick kontrakt för att hantera flygbaserad datainsamling. Med en- och tvåmotoriga flygplan, dess besättningar korsade Kongo -bassängen, täcker mer än 40, 000 mil, samla 20 miljarder poäng LiDAR -data och ta mer än 43, 000 fotografier, sa VD Norman Banks.
Flygfoto av Kongos regnskog. Upphovsman:University of California, Los Angeles
Cirka 650, 000 hektar mark skannades in i detalj. Saatchi extrapolerade uppgifterna och kalibrerade dem med detaljerad fältinformation från skogsinventeringsplaner som upprättats av WWF i Demokratiska republiken Kongo och lokala organisationer för att kartlägga 150 miljoner hektar kongolesisk djungel.
Medan urvalet representerar en liten andel av helheten, den är betydligt större än vad som vanligtvis samlas in. Traditionella metoder för att bedöma koldensiteten är beroende av skogsmästare för att mäta trädiameter och identifiera arter för hand - en praktisk omöjlighet på platser som Kongo, som saknar nödvändig infrastruktur och arbetskraft. Från luft och rymd, ett mycket större område togs prov, med mått gjorda på trädhöjd och kronstorlek. Detta gjorde det möjligt för forskare att beräkna skogens massa, som direkt korrelerar till hur mycket kol det innehåller.
De samlade proverna ger också en extremt tydlig bild av vissa platser.
"Vi har detaljerade mätningar som kan berätta om ett enda träd faller eller en liten hydda byggs mitt i skogen, "Saatchi sa." Vi fångade det i hela landet. "
Saatchi slog sin nya metod efter en framgångsrik testkörning som finansierades av USAID i en avlägsen och instabil del av Colombia. Att skanna hela Kongo var ett mycket större företag, kräver allvarliga investeringar. Med bevisad metod, den tyska regeringen steg upp. Eftersom länder runt om i världen nu arbetar för att minska koldioxidutsläppen, drivs av Parisavtalet, investeringen verkar ha gett resultat - och resultaten offentliggjordes så att vem som helst kan använda dem.
Aurélie Shapiro, en fjärranalysspecialist med World Wide Fund for Nature Germany, sa att målen går utöver REDD+ -projekt-kartan kommer att informera om planering och utveckling för markanvändning som skyddar de mest känsliga och viktiga delarna av regnskogen. Kartan är också ett levande dokument som kan uppdateras, möjliggör avskogning, skogsplantering och effekterna av utveckling som ska spåras över tid.
Även om Världsnaturfondens mål har utvecklats från att rädda arter och vildmark till att ta itu med större globala hot, att skydda skogarna skyddar automatiskt de arter som lever i dem:bergsgorillor, kritiskt hotad okapi (en växtätare relaterad till giraffen), och bonobo, den mest likna apen till människor.
Baserat på bruttonationalprodukten per capita, Demokratiska republiken Kongo är bland de fattigaste nationerna i världen. Men "när det gäller naturresurser, det är definitivt det rikaste, "Sa Shapiro.
Vissa städer och byar utanför huvudstaden Kinshasa saknar tillgång till infrastruktur, särskilt el, så avskogar invånarna stora delar av regnskogen för att producera kol för matlagning. Nu, de kommer att ha andra alternativ. Liknande projekt har redan delat ut betalningar för hållbart jordbruk och plantering av frukt eller snabbt växande träd för kolproduktion, Sa Shapiro. "Genom att upprätta detta REDD+ -program kan människor så småningom få ersättning för att skydda skogen. Det kan vara tillräckligt med pengar för att ge dem alternativa försörjning."
Bortsett från miljöfördelar, de stora uppgifterna som avslöjats är grogrund för forskning, Sa Saatchi. Hans forskargrupp skrapar bara på ytan, men de har redan gjort några överraskande upptäckter. Delar av skogen är rikare på kol än vad man ursprungligen trodde. Träden är högre, för, några överstiger 230 fot i höjd. Forskare planerar att studera om variabler som jordtyp, nederbörd och topografi påverkar koltätheten, vilket kan leda till ännu mer exakta bevarandemetoder i framtiden.