I ricercatori di geografia dell'Università di Cincinnati hanno identificato un punto di svolta per la deforestazione che porta alla rapida perdita di foreste.

Il professore di geografia Tomasz Stepinski ha utilizzato immagini satellitari ad alta risoluzione dell'Agenzia spaziale europea per studiare i paesaggi in blocchi larghi 9 chilometri in ogni centimetro del pianeta tra il 1992 e il 2015. Ha scoperto che la deforestazione avviene in modo relativamente lento in questi blocchi fino a circa la metà del la foresta è andata. Quindi la foresta rimanente scompare molto rapidamente.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Lettere di ricerca geofisica .

Stepinski e l'ex ricercatore post-dottorato UC Jakub Nowosad, l'autore principale, scoperto qualcosa di sorprendente e fondamentale:la natura detesta i paesaggi misti, almeno su una scala di 81 chilometri quadrati. Lo studio ha mostrato che i paesaggi misti (come l'agricoltura e la foresta) sono relativamente pochi e, più sorprendentemente, non rimanere mescolato a lungo. Questi blocchi misti tendono a diventare omogenei nel tempo, indipendentemente dal tipo di paesaggio.

"Penso che sia molto intuitivo. Corrisponde alle diverse zone climatiche. La Terra prima delle persone era certamente così. Avevi foreste e montagne e zone umide e deserti, " Stepinski ha detto. "Ci si aspetterebbe che le persone creino più frammentazione, ma a quanto pare, la gente non si ferma mai. Convertono l'intero blocco su larga scala."

Stepinski ha affermato che i paesaggi cambiano sempre per cause naturali o antropologiche. Le cause umane sono entrambe dirette, come un taglio netto, o indiretto come il cambiamento climatico.

L'anno scorso, Stepinski ha utilizzato gli stessi dati per dimostrare che il 22% della superficie abitabile della Terra è stato alterato in modi misurabili tra il 1992 e il 2015. Il cambiamento più grande:dalla foresta all'agricoltura.

Per il nuovo studio, Stepinski ha esaminato quasi 1,8 milioni di blocchi che coprono i sette continenti della Terra. I blocchi sono stati classificati in base a 64 combinazioni di paesaggi. I ricercatori hanno osservato le transizioni in questi blocchi prevalentemente da un tipo a prevalentemente un altro in quasi il 15% dei blocchi tra il 1992 e il 2015.

"I dati che abbiamo coprono 23 anni. È un periodo di tempo relativamente breve. Ma da questo possiamo calcolare il cambiamento in futuro, " ha detto Stepinski.

La deforestazione è stato l'esempio più pronunciato di cambiamento del paesaggio causato dall'uomo, ricercatori hanno trovato. Hanno usato modelli probabilistici noti come metodi Monte Carlo per determinare la probabilità di diversi tipi di cambiamento del paesaggio nel tempo (in questo caso centinaia di anni).

Il risultato? I ricercatori hanno scoperto che la traiettoria più probabile del cambiamento era da un tipo omogeneo a un altro.

"Il pianeta Terra vuole essere omogeneo. La terra vuole essere la stessa in tutte queste zone. E quando iniziano a cambiare, non si fermano finché non convertono tutto in un altro blocco omogeneo, " Egli ha detto.

Gli autori non hanno esaminato il motivo per cui i blocchi cambiano così rapidamente una volta iniziata una transizione. Ma Stepinski ha affermato che è possibile che lo sviluppo come le strade per il disboscamento o il drenaggio necessari per disboscare la foresta renda il cambiamento continuo molto più facile.

"Posso solo ipotizzare perché non faceva parte dello studio, ma immagino che stiano accadendo due cose, " disse. "Se stai tagliando la foresta, hai l'infrastruttura per finirlo. È molto più facile tagliare il resto. Secondo, la foresta è più vulnerabile al cambiamento quando c'è stato un disturbo".

I gestori della fauna selvatica spesso cercano di preservare blocchi intatti più grandi per prevenire la frammentazione, disse Martin McCallister, il project manager della foresta degli Appalachi per la riserva naturale di Edge of Appalachia nell'Ohio meridionale. La riserva è gestita dalla Nature Conservancy, una delle più grandi organizzazioni mondiali per la conservazione della fauna selvatica.

"Sarebbe difficile trovare gestori del territorio che non sarebbero fortemente favorevoli alla protezione di tratti più grandi perché sono più resistenti a una varietà di sfide, comprese le specie invasive e il cambiamento climatico, " ha detto McCallister. "Una volta che una proprietà viene frammentata dalle strade, è più facile estrarre risorse. È anche più facile per le specie invasive e i parassiti prendere piede".

McCallister ha detto che i boschi possono essere frammentati sulla carta, pure.

"Nell'Ohio, Il 96% dei nostri proprietari di boschi ha meno di 50 acri. Rappresentano tanti piccoli pacchi, " Egli ha detto.

Lo studio UC ha scoperto che i tipi di terreno misti non rimangono misti a lungo.

"Penso che sia interessante che questa proprietà si applichi sia ai paesaggi naturali che a quelli umani, " ha detto il co-autore Nowosad, un ex ricercatore post-dottorato UC che ora lavora come assistente professore presso l'Università Adam Mickiewicz in Polonia.

Nowosad ha affermato che lo studio fornisce un modello basato sui dati del cambiamento del paesaggio a lungo termine. Mentre i ricercatori hanno esaminato solo i cambiamenti tra foresta e agricoltura, Nowosad ha affermato che varrebbe la pena esaminare se esistono punti di svolta per altre transizioni del paesaggio.

"Questo modello può essere utilizzato per aiutare a capire come i paesaggi si sono evoluti e si evolveranno in futuro, " ha detto Nowosad.

Stepinski, un fisico che ha lavorato per la NASA prima di venire in UC, detto che il principio prende in prestito da altre discipline, in particolare l'astrofisica.

"Se guardi l'evoluzione delle stelle, il principio è prevedere statisticamente un percorso a lungo termine dalla conoscenza a breve termine, " ha detto Stepinski. "È un'idea che è stata usata altrove ma mai per studi ambientali".

Anche se è solo una teoria, è uno che potrebbe essere confermato dal tempo, Egli ha detto.

"Fa riflettere. La mia speranza è che le persone lo critichino e trovino idee diverse, " ha detto Stepinski.