Motsvarande 85 miljarder ton koldioxid-en enorm mängd som motsvarar tre fjärdedelar av kolet som lagras i skogar i de angränsande USA-är inlåst i den levande vegetationen i ett afrikanskt land som rymmer mycket av den näst största tropiska regnskogen i världen, enligt ny forskning.

Studien utförd av NASA, UCLA och World Wide Fund for Nature-Germany tog fram den första högupplösta kartan över mängden och fördelningen av kol som lagras i Demokratiska republiken Kongo (DRC). DRK är det största landet i Kongo -bassängen och hem för en massiv och i stort sett otillgänglig regnskog som är jordens näst största reservoar av kol i vegetation, andra bara till Amazonas bassäng regnskog. Demokratiska republiken Kongos skogar täcker ett område som är fyra gånger större än Kalifornien.

Uppskattningarna av kolstam från DRK är baserade på mycket finskaliga tredimensionella mätningar av skogens struktur som ger, för första gången, data för en av de mest skiftande tropiska skogarna på jorden. Mätningarna hjälper forskare att förstå skogens roll i den globala koldioxidcykeln och hur variationer i klimatet kan påverka deras kolbestånd och funktion.

"Vi lärde oss att fördelningen av kol i biomassan ovan marken på mer än 150 miljoner hektar (cirka 371 miljoner hektar) skog i Demokratiska republiken Kongo är extremt varierande och varierande på grund av regionens klimat, jordtyper, och en lång historia av mänsklig närvaro, "sa Sassan Saatchi, en senior forskare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, som ledde forskargruppen. "Du kan inte tänka på Kongos regnskog som den här stora gröna mattan längre. Vi stötte på en mängd olika trädstorlekar och -tätheter över hela Demokratiska republiken Kongo, producerar extremt komplexa regionala kolmönster som lagras i skogen. "

Traditionellt, inventeringar av skogskol och biomassa görs av forskare som vandrar in i skogen och lägger upp tomter på marken som försöker fånga hela terrängområdet. Dessa data katalogiseras sedan, mätt och återbesökt i framtiden för att se hur de har förändrats. Kongos bassängskogar, dock, sträcker sig över fem länder, och många områden är svåra att komma åt på grund av bristen på infrastruktur och grov terräng, vilket inte tillåter omfattande markmätningar av skogens kol. Att observera skogarna, forskargruppen tog till både luft och rymd.

Genom att använda samma skogsteknik för att etablera inventeringsplaner på marken, forskargruppen fick ett lokalt afrikanskt företag att flyga ett flygplan utrustat med ett kommersiellt Light Detection and Ranging (LIDAR) instrument över 216 platser som täcker mer än 2,5 miljoner hektar tropisk skog. På varje plats, LIDAR fångade höjden, kapellprofil, och kontur av trädtoppskronor med datapunkter 20 tum (50 centimeter) från varandra, varifrån de härledde skogsstrukturen och koluppskattningen. Dessa data kopplades ihop med data från NASA:s Shuttle Radar Topography Mission, som gav sluttningarna och kurvorna för själva markytan; Japan Aerospace Exploration Agency Advanced Land Observing Satellite Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) data; och U.S. Geological Survey-NASA Landsat vegetationsobservationer. De kombinerade datamängderna skalades upp för att producera en karta över hela skogens kollager över marken för varje 12, 000 kvadratmeter (1 hektar) markenhet.

Bevara tropiska skogar som Kongo är en hög prioritet för FN i sina ansträngningar att motverka effekterna av klimatförändringar. FN har ett politiskt initiativ som kallas Minska utsläpp från avskogning och nedbrytning (REDD+) i nationer med stora skogar som DRK. De nya resultaten och forskningsmetoderna, genomförs i samarbete med forskare och Demokratiska republiken Kongos regering, är det första steget för Demokratiska republiken Kongo för att upprätta en grundläggande bedömning av sina koldioxidbestånd och ett system för framtida skogskontroll som krävs för att delta i REDD+ och vara berättigad till kompensation för bevarande av skogarna.

Saatchi säger att bevarande av skog är förmodligen den mest omedelbara mekanismen vi har för att mildra koldioxid som ackumuleras i atmosfären. En fjärdedel av hela mängden kol som kommer in i atmosfären globalt absorberas av jordens vegetation, så att skydda och eventuellt öka mängden kol som lagras i skogar kan ha betydande fördelar, såsom att mildra klimatförändringar och bevara biologisk mångfald och vattenkvalitet.

"Demokratiska republikens nationella kolkarta är ett verkligt viktigt bidrag till Demokratiska republikens framtida hållbara utveckling, "sa medförfattaren Aurélie Shapiro vid World Wide Fund for Nature-Germany i Berlin." Denna innovativa produkt visar med oöverträffad noggrannhet den viktiga roll som kongolesiska skogar spelar för att mildra klimatförändringar, vilket underlättar investeringar i utsläppsminskningsprogram. "

För att uppskatta kolet lagrat över marken i DRK -skogar, forskargruppen utvecklade datamängder för trädhöjd och trädtäckning, som varierar från ena änden av Demokratiska republiken Kongo till den andra. Denna information är också oerhört hjälpsam för naturvårdare som är intresserade av att kvantifiera hälsan hos livsmiljöer för gorillor och andra utsatta djur, sa Shapiro.