Quando si parla di ecosistemi importanti, le foreste tropicali sono in cima alla lista. Dopotutto, metà del carbonio immagazzinato in tutta la vegetazione terrestre è contenuto in questi ecosistemi. La deforestazione ha un effetto corrispondentemente fatale. Gli scienziati stimano che questo rilasci 1000 milioni di tonnellate di carbonio ogni anno, quale, sotto forma di gas serra, fa aumentare le temperature globali. Non è tutto, però, rivela un nuovo studio del Centro Helmholtz per la ricerca ambientale (UFZ) e dell'Università del Maryland. Un team di scienziati ha scoperto che la frammentazione di aree forestali un tempo contigue porta a un aumento delle emissioni di carbonio di un altro terzo. I ricercatori sottolineano nella rivista scientifica Comunicazioni sulla natura che questo effetto precedentemente trascurato dovrebbe essere preso in considerazione nei futuri rapporti dell'IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change).

Miglia e miglia di verde impenetrabile. Quando i ricercatori hanno viaggiato attraverso le foreste pluviali tropicali del Sud America, Asia o Africa nei secoli passati, solo fare progressi è stata una sfida in sé. I fiumi erano spesso gli unici collegamenti di trasporto, le strade erano fuori questione in molti posti. C'erano anche vaste aree dove gli umani non avevano ancora lasciato il segno:nessun insediamento o terreno coltivato, nessuna deforestazione o piantagioni per miglia intorno.

L'immagine è cambiata da allora, anche se. L'attività umana ha tagliato radure e sentieri attraverso le foreste tropicali un tempo contigue. Ma quanto è avanzata questa frammentazione? E quali sono le implicazioni per il ciclo del carbonio e quindi per il clima globale? Queste domande sono state esplorate dal team guidato dai ricercatori UFZ Prof. Andreas Huth e Dr. Rico Fischer in un nuovo studio derivante dall'Alleanza di Helmholtz "Remote Sensing and Earth System Dynamics".

"Sappiamo da molto tempo che non solo la completa perdita di foreste pluviali può esacerbare il cambiamento climatico, " spiega Andreas Huth. La frammentazione di un'area forestale più ampia in diverse aree più piccole ha un impatto anche sul bilancio del carbonio. Ricercatori statunitensi hanno studiato questo effetto verso la fine degli anni '90 in un esperimento su larga scala su un terreno forestale nelle vicinanze della città brasiliana di Manaus. Hanno stabilito che la posizione è un fattore decisivo nell'aspettativa di vita degli alberi in quell'area:mentre circa il due percento di tutti gli alberi all'interno di una foresta tropicale indisturbata muore ogni anno, la cifra è circa il doppio per quelli al bordo.

Ciò è dovuto al fatto che la vegetazione ai margini è esposta ad un microclima sfavorevole:radiazione solare diretta, velocità del vento più elevate e umidità dell'aria inferiori fanno sì che queste aree si asciughino più facilmente, anche nei tropici umidi. "I grandi alberi soffrono maggiormente di questo sviluppo, perché dipendono da una buona scorta d'acqua, " spiega Andreas Huth. In genere, questo impatto negativo si estende per alcune centinaia di metri nella foresta.

Ciò significa che da queste aree vengono rilasciate maggiori quantità di carbonio (sotto forma di anidride carbonica gas serra) rispetto all'interno indisturbato della foresta. Questo perché in primo luogo, i microrganismi che abbattono gli alberi morti producono abbondanti quantità di CO2, e in secondo luogo, c'è meno vegetazione rimasta che può rimuovere il gas serra dall'aria catturando il carbonio nelle foglie, tronchi e radici come parte del suo ciclo di crescita.

Ma quanto carbonio viene rilasciato ai margini delle foreste tropicali di tutto il mondo? Ha davvero un ruolo nel ciclo del carbonio e quindi nello sviluppo del clima?

"Per scoprirlo, abbiamo combinato i risultati degli esperimenti sui terreni forestali con le informazioni provenienti dal telerilevamento e dalla modellazione forestale, ", afferma Rico Fischer. La domanda decisiva in questo senso era quanti ulteriori margini di foresta hanno creato gli esseri umani. I ricercatori avevano già studiato questo problema una volta in uno studio precedente relativo al Sud America, ma questa volta l'idea era quella di affrontare le foreste tropicali di tutto il mondo.

Una panoramica di aree così vaste può essere ottenuta solo con l'aiuto delle immagini satellitari. Gli scienziati li hanno già utilizzati per preparare mappe con un'alta risoluzione di 30 metri, sufficiente per mostrare la copertura forestale di tutti i tropici. È possibile contare esattamente quanti frammenti di foresta ci sono in ogni regione su queste mappe. Ed è possibile misurare quali sono le dimensioni e quanto sono lunghi i loro bordi.

Questo sarebbe stato troppo dispendioso in termini di tempo a mano, però. "Non siamo stati in grado di utilizzare i consueti programmi informatici progettati per analizzare i paesaggi, o, " riferisce Andreas Huth. Erano semplicemente sopraffatti dall'enorme quantità di dati. "Abbiamo lottato con questo problema per molto tempo, " ricorda il ricercatore. Alla fine della giornata, lui ei suoi colleghi non avevano altra scelta che sviluppare il proprio software in grado di esplorare frammenti di foresta ai tropici.

Quando il software è diventato finalmente operativo dopo 18 mesi di lavoro, ha fornito risultati impressionanti in poche ore. Secondo questi riscontri, Il 19 percento di tutte le foreste tropicali del mondo si trova ora a non più di cento metri dal confine della foresta. "Questo grave livello di frammentazione è chiaramente dovuto all'attività umana, " afferma Rico Fischer. Questo è stato rivelato quando i ricercatori hanno unito le loro mappe di copertura forestale con altre mappe che raffiguravano diversi tipi di vegetazione. Ciò ha permesso di distinguere tra transizioni naturali come quelle tra foresta e savana e quelle artificiali come quelle tra boschi e campi agricoli. gli umani sono, da una prospettiva globale, responsabile dell'84 per cento della quantità totale di frammentazione della foresta tropicale, anche se il quadro varia leggermente da continente a continente. "Questo si riferisce all'uso storico", Andreas Huth spiega. Per esempio, particolarmente grandi quantità di foresta vengono trasformate in terreni agricoli in Sud America. In contrasto, ci sono più specie arboree che crescono nelle foreste del sud-est asiatico e dell'Africa che sono di interesse economico, il che significa che la deforestazione in queste aree è particolarmente dannosa. I diversi tipi di utilizzo, però, portare a diversi modelli di frammentazione. Per esempio, Il Sud America non solo ha la più vasta area coperta da foreste tropicali ma, corrispondentemente, anche le aree marginali più grandi. La proporzione dei bordi rispetto all'area boschiva complessiva è particolarmente ampia in Africa, però.

Finora le foreste tropicali della terra sono state scomposte in un totale di circa 50 milioni di frammenti. E ognuno di loro è stato rilevato dal nuovo software speciale. È stato rivelato che la lunghezza totale dei margini delle foreste tropicali ammonta ora a quasi 50 milioni di chilometri, ovvero circa un terzo della distanza tra la terra e il sole.

Utilizzando dati sul campo e modelli informatici, è stato quindi possibile calcolare il volume delle emissioni di carbonio lungo questi confini forestali. Secondo questi calcoli, la frammentazione delle foreste tropicali porta al rilascio di circa 0,34 gigatonne di carbonio aggiuntivo ogni anno. Per poter stimare con precisione tale importo, bisogna essere consapevoli del fatto che il disboscamento delle foreste tropicali dà luogo a emissioni di carbonio di circa una gigatonnellata (1000 milioni di tonnellate) ogni anno. La frammentazione delle foreste rimanenti aumenta quindi questa quantità di circa un terzo.

"La frammentazione gioca quindi un ruolo importante nel ciclo globale del carbonio, ", dice Andreas Huth per riassumere. "Nonostante questo fatto, questo effetto non è stato preso in considerazione fino ad oggi nei rapporti IPCC". I ricercatori sperano che questo cambi in futuro. Quando si tratta di foreste tropicali, sembra, è necessaria una sensibilità ancora maggiore di quanto ipotizzato in precedenza. Per ottenere un'efficace protezione del clima, bisognerà smettere di tagliare le foreste in frammenti sempre più piccoli. Prevenire la deforestazione da sola non basta.