Brasilianska forskare visar att om 25% av en hektar stor skogslipning huggs ner, påverkan på det lokala klimatet blir en temperaturökning på 1 ° C. Studien publiceras i PLOS ONE . Upphovsman:Carlos Joly/BIOTA-FAPESP
En studie gjord i Brasilien av forskare vid University of São Paulo (USP) och University of Campinas (UNICAMP) visar att om 25% av ett atlantiskt regnskogsfragment som är cirka 1 hektar avskogas, då kommer den lokala temperaturen att öka med 1 ° C. Att klara hela fragmentet skulle öka den lokala temperaturen med så mycket som 4 ° C. Resultaten publiceras i tidskriften PLOS ONE .
"Vi kunde upptäcka klimatets värmande effekter på grund av avskogning av atlantiska regnskogsfragment, varav det finns många i sydöstra Brasilien, "Humberto Ribeiro da Rocha, huvudutredare för studien, berättade. Rocha är professor vid University of São Paulo Institute of Astronomy, Geofysik och atmosfäriska vetenskaper (IAG-USP).
Undersökningen genomfördes under ledning av två projekt som stöds av São Paulo Research Foundation - FAPESP, den ena associerad med dess forskningsprogram om globala klimatförändringar (RPGCC) och den andra med dess forskningsprogram om biologisk mångfaldskaraktärisering, Bevarande, Restaurering och hållbar användning (BIOTA-FAPESP).
Enligt Rocha, vetenskapliga bevis finns redan tillgängliga som visar att förstörelsen av tropiska skogar leder till varmare luft i lokal skala, men detta bevis är baserat på mätningar gjorda i stora områden, främst genom forskning utförd i Amazonas.
"Ingen hade någonsin tagit fram detaljerad information om avskogning av små fragment eller studier som tar hänsyn till olika nivåer av antropisering [omvandling av miljön genom mänsklig aktivitet], "sa Rocha, som är medlem i RPGCC:s styrkommitté.
För att fylla detta forskningsgap, forskare analyserade förhållandet mellan graden av avskogning och lokala temperaturökningar i atlantiska regnskogsrester i Serra do Mar, en bergskedja som sträcker sig längs den norra kusten av staten São Paulo.
Landytemperatur (LST) uppskattades med hjälp av värmeflödesdata som kontinuerligt registrerades runt om i världen av infraröda optiska sensorer som de som finns ombord på NASA:s Landsat Earth observationssatelliter.
Baserat på dessa uppgifter, forskarna beräknade en årlig genomsnittlig LST för tiotusentals atlantiska regnskogsprover, var och en med en yta på cirka 1 hektar. Skogsskyddet i dessa områden sträckte sig från att hela området täcktes till inget område med skogstäckning (avskogad). Dessa områden visade också olika grader av antropisering, med en variation på 1%.
Beräkningarna utfördes under doktorsexamen. forskning av Raianny Leite do Nascimento Wanderley, under Rochas övervakning. De visade högre temperaturer i mindre skogsområden. Varje 25% ökning av förstörelsen av den inhemska vegetationen resulterade i en LST -ökning av 1 ° C; Således, total avskogning korrelerades med en uppvärmning av 4 ° C.
"Detta upptäckta mönster tolkas som att det kännetecknar effekterna av förlust av skogsskydd på mikroklimatet, "Sa Rocha.
Påverkan på skogen
Enligt forskarna, de atlantiska regnskogsfragmenten de studerade befann sig på relativt högre höjder och hade proportionellt mer kol lagrat i marken än de i Amazonas regnskogsområden. Avskogning av atlantiska regnskogsområden kan därför äventyra biomets kolbalans.
"Den atlantiska regnskogen är för närvarande i jämvikt och kan till och med absorbera kol från atmosfären marginellt men kan bli en källa till koldioxidutsläpp, "sade Carlos Joly (bv.fapesp.br/en/pesquisador/28 ... carlos-alfredo-joly/), en professor vid UNICAMP och en av författarna till studien. Joly är medlem i BIOTA-FAPESP:s styrkommitté.
Stigande temperaturer i dessa skogsfragment påverkar växtandningen mer än fotosyntesen. Detta bidrar också till utsläpp av större mängder kol från skogen till atmosfären, Joly förklarade.
"De två processerna tillsammans skapar en farlig synergi som leder till en ökning av koldioxidutsläppen från skogen till atmosfären, " han sa.
Effekterna av avskogningsdriven uppvärmning i atlantiska regnskogsfragment kan variera från en trädslag till en annan, han lade till. Pionjärart, som överlever under ogynnsamma förhållanden på grund av deras höga reproduktionskapacitet, visar vanligtvis större motståndskraft mot temperaturförändringar.
"Vi har inte tillräckligt med data ännu för att förutsäga hur lång tid det kommer att ta, men i längden, stigande temperaturer i atlantiska regnskogsfragment på grund av avskogning kan säkert påverka överlevnaden av trädslag i skogen, om än vissa arter mer än andra, " han sa.
"Andelen typiska mogna skogsarter kan minska, medan den för pionjärer eller initiala sekundära arter, som är mer plast, kan öka. "
Funktionerna är nedsatta
Betraktas som en av världens rikaste och mest hotade skogar, den atlantiska regnskogen upptar 15% av Brasiliens landmassa i ett område som är hem för 72% av befolkningen. Biomen minskade med 113 kvadratkilometer mellan 2017 och 2018, enligt färska data från Atlas da Mata Atlântica baserat på kontinuerlig övervakning av NGO Fundação SOS Mata Atlântica i samarbete med National Space Research Institute (INPE).
Förutom påverkan på biologisk mångfald, forskarna betonade att även småskalig avskogning försämrar viktiga ekosystemtjänster från den atlantiska regnskogen, såsom värmereglering.
"Skogen är oerhört viktig för att upprätthålla lägre temperaturer på lokal och regional skala. Förändringar i dess funktion kan störa denna typ av ekosystemtjänster, "Sa Joly.
Vattenförsörjningen kan också påverkas. Atlanten regnskog är hem för sju av Brasiliens nio största dräneringsbassänger, där floder har sitt ursprung som rinner in i reservoarer som svarar för nästan 60% av landets vattenkraft och levererar vatten till 130 miljoner människor.
"Den atlantiska regnskogen producerar inte vatten utan skyddar källorna och tillåter lagring av vatten i behållare för konsumtion, kraftproduktion, bevattning och fiske i jordbruket, bland andra aktiviteter, "Sa Joly.
Beläget i extremt robust terräng, den atlantiska regnskogen hjälper till att förhindra jordskred vid kraftigt regn. "Förstörelse av dessa skogsfragment eller förändringar i deras funktion kan kraftigt minska detta skydd, "Sa Joly.
Avskogning av biomen, nu reducerad till 12,4% av sin ursprungliga storlek, är allvarligare i staten São Paulo än i andra områden på grund av anläggning av vägar, gasledningar och andra typer av infrastruktur, han lade till. Detta område har också drabbats av stadsutvidgning, inklusive byggandet av både kåkstäder och höginkomsttagna samhällen.
Som en av de mest hotade biomerna i Sydamerika, den atlantiska regnskogen har varit fokus för många studier av restaurering de senaste åren. De flesta studierna har utförts av forskare som är anslutna till BIOTA-FAPESP, enligt Joly.
Det största initiativet för att återställa biomen styrs av Atlantic Rainforest Restoration Pact, lanserades 2009 som en rörelse med flera intressenter för att återställa 15 miljoner hektar år 2050.
"Mycket kunskap har förvärvats om restaurering av den atlantiska regnskogen. Uppenbarligen, vi kommer inte att kunna ersätta allt som har gått förlorat, men åtminstone några av biomens funktioner kan återställas, "Sa Joly.