Förändringar i markytans vegetationstäcke är den största orsaken till ökade koldioxidutsläpp efter användning av fossila bränslen. Särskilt i Afrika, skogar och buskmark röjs kontinuerligt för kraven på jordbruk och livsmedelssäkerhet. Klimateffekterna av skogsförluster har undersökts omfattande, men nu har också ny information om buskmarkernas betydelse för att förebygga klimatförändringar avslöjats.

En nyligen avslutad doktorsavhandling vid Earth Change Observation Laboratory vid Helsingfors universitet hävdar att omvandling av buskmark till jordbruksmark höjer markytans temperatur nästan lika mycket som skogsförlust. Att röja buskmarker för odling minskar också kolförråden i växtligheten ovanför marken och kol släpps också ut i atmosfären från marken när den förbereds för grödor.

Konsekvenserna resulterar i värmande mikroklimat. När processen väl har replikerats i de närliggande hektaren, kvadratkilometer, län och i hela östra Afrika, konsekvenserna börjar påverka klimatet på hela kontinenten.

I sin doktorsavhandling inom området geoinformatik, Etiopienfödda Temesgen Abera undersöker effekten av förändringar i vegetationen på klimatet på Afrikas horn och låglandet som omger Taita-kullarna i östra Afrika.

Enligt studien, att röja skog och göra om dem till åkermark höjer temperaturen på markytan lokalt med 1,8°C jämfört med savanner och buskmarker. Minskningen av evapotranspiration eller vattenavdunstning från landyta och vegetation, hade en inverkan på ytuppvärmningen upp till 10 gånger starkare än den kylande effekten av ökningen av albedo, vilket var -0,12°C. Att omvandla buskmark till jordbruksmark ökade markytans temperatur till en storlek jämförbar med den för skogsröjning.

Satellitfjärranalysdata som avslöjar utvidgningen av jordbruksmarker och minskningen av akaciadominerad buskmark, annars typiskt för regionen, användes i studien. Också tillgängliga var meteorologiska data om nederbörd och temperatur som samlats in vid Taita Research Station och av Kenyas meteorologiska avdelning. Förändringar som inträffade på lång sikt mellan våta och torra säsonger mättes framgångsrikt.

Fynden kan användas för att bedöma klimatmodeller och observationsbaserade studier på global skala med fokus på de biogeofysiska effekterna av marktäckesförändringar.

Doktorsavhandlingen är en del av SMARTLAND, ett omfattande forskningsprojekt finansierat av Finlands Akademi och som leds av professorn i geoinformatik Petri Pellikka, som undersöker effekterna av klimatförändringar i östra Afrika och letar efter lösningar för att mildra klimatförändringarna. Förutom Pellikka, avhandlingen handledes av forskarna Eduardo Maeda och Janne Heiskanen. Taita Research Station vid Helsingfors universitet i Kenya fungerade som bas för studiens fältarbete.

Temesgen Abera, MSc, disputerade på sin doktorsavhandling med titeln "Climatic impacts of vegetation dynamics in Eastern Africa" ​​vid Naturvetenskapliga fakulteten, Helsingfors universitet, den 6 mars 2020 kl. 12.00.

Professor Rasmus Fensholt från Köpenhamns universitet var opponent och professor Petri Pellikka som custos.

Avhandlingen kommer att publiceras i serien Institutionen för geovetenskap och geografi A .