Un gruppo di ricercatori guidati da brasiliani ha utilizzato un modello innovativo per mappare le lacune nella foresta pluviale amazzonica e identificare i fattori che contribuiscono alla mortalità degli alberi. stress idrico, fertilità del terreno, e il degrado antropico delle foreste hanno la maggiore influenza sulle dinamiche del divario nella foresta pluviale tropicale più grande e ricca di biodiversità del mondo, secondo un articolo sullo studio pubblicato su Rapporti scientifici.

Le lacune forestali sono più frequenti nelle aree con i più alti livelli di fertilità del suolo, forse perché l'abbondanza di materiale organico determina una crescita più rapida degli alberi e cicli di vita più brevi.

Il principale metodo di raccolta dei dati utilizzato nello studio era LiDAR (rilevamento e distanza della luce), un metodo di telerilevamento che utilizza la luce laser pulsata. Copertura estesa alle parti remote dell'Amazzonia brasiliana dove il lavoro sul campo è molto difficile e le immagini satellitari possono essere imprecise, principalmente a causa di nubi pesanti.

Un sistema LiDAR aereo emette migliaia o centinaia di migliaia di impulsi di luce laser, che rimbalzano sulla superficie terrestre e ritornano nel sistema alla velocità della luce, consentendo di determinare l'altezza degli alberi e di altri oggetti sulla base del ritardo tra l'emissione e la ricezione degli impulsi. La risoluzione può arrivare fino a 1 metro, quindi LiDAR viene utilizzato per rilevare la topografia e la struttura della vegetazione, spesso sotto forma di scansione 3D.

"Le parti occidentale e sud-orientale dell'Amazzonia avevano il maggior numero di lacune, più vicino all'"arco di deforestazione" sulla frontiera agricola. Le dinamiche forestali sono fino al 35% più veloci rispetto al centro-est e al nord, con più creazione di gap e mortalità degli alberi, "Riccardo Dal'Agnol, primo autore dell'articolo, ha detto ad Agência FAPESP. Dal'Agnol è un ingegnere ambientale che lavora come ricercatore nella Divisione di osservazione della terra e geoinformatica dell'Istituto nazionale di ricerca spaziale del Brasile (INPE).

Nello studio, che è stato sostenuto da FAPESP, gli scienziati hanno utilizzato un database risultante da oltre 600 voli sulla foresta come parte del progetto Amazon Biomass Estimation Project (EBA) dell'INPE. guidato da Jean Ometto, ricercatore senior dell'INPE e coautore dell'articolo.

Lo scopo dell'EBA era quantificare la biomassa e il carbonio in Amazzonia ed esplorare le dinamiche della vegetazione nella regione. Le mappe prodotte dall'INPE nell'ambito del progetto possono essere utilizzate per formulare politiche pubbliche, facilitare l'inventario delle emissioni, e stimare i bilanci del carbonio.

Sequestro del carbonio

foreste, soprattutto foreste tropicali, sono considerati il ​​più grande serbatoio biologico di biomassa e carbonio del pianeta. Gli alberi hanno bisogno di grandi quantità di CO ₂ svilupparsi e crescere. I cambiamenti nel funzionamento delle foreste e la mortalità degli alberi influenzano quindi in modo significativo la quantità di emissioni di gas serra nell'atmosfera. Influenzano inoltre direttamente il mercato dei crediti di carbonio attualmente in fase di attuazione in diversi paesi a seguito della regolamentazione dell'accordo di Parigi, una pietra miliare della politica ambientale globale.

Nel 2019, le emissioni di gas serra in Brasile sono aumentate del 9,6% rispetto all'anno precedente, in gran parte a causa della deforestazione in Amazzonia. In quell'anno, Il Brasile ha pompato 2,17 miliardi di tonnellate lorde di anidride carbonica equivalente (tCO ₂ e) nell'atmosfera, da 1,98 miliardi di tCO ₂ e nel 2018, invertendo il trend ribassista degli anni precedenti, secondo un rapporto del Greenhouse Gas Emission and Removal Estimating System (SEEG) del Brasile.

"Le incertezze associate ai fattori e ai meccanismi di mortalità degli alberi, soprattutto a scale più piccole ( < 1 ha), limitare la nostra capacità di misurare con precisione i budget di carbonio delle foreste tropicali e valutare gli effetti del cambiamento climatico. La mortalità degli alberi in Amazzonia è apparentemente aumentata dall'ultimo decennio, probabilmente a causa della maggiore variabilità climatica e dei feedback di una crescita e mortalità più rapida. Questo ha effettivamente accorciato i cicli di vita degli alberi, " scrivono i ricercatori nell'introduzione al Rapporti scientifici articolo.

La ricerca precedente aveva già indicato l'influenza del cambiamento climatico, soprattutto temperature in aumento e clima più secco, sulla mortalità degli alberi nelle foreste tropicali. Uno studio recente, guidato anche da ricercatori brasiliani, è stato pubblicato a dicembre 2020 in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ).

Futuro

Secondo Dal'Agnol, mappare gli alberi che muoiono in piedi per ottenere più dati sulle dinamiche forestali è la prossima grande sfida. "Alcuni alberi muoiono ma non cadono, restando in piedi come tronchi scheletrici, " ha detto. "Un prossimo passo potrebbe essere quello di provare a mappare questi alberi morti in piedi al fine di ottenere un quadro più completo della mortalità degli alberi".

Nell'articolo, gli scienziati affermano che "i modelli spaziali dei divari dinamici" mappati utilizzando i dati LiDAR erano "notevolmente coerenti con i modelli di mortalità sul campo" ma erano inferiori del 60%, probabilmente a causa della "rilevazione predominante della modalità di morte spezzata/sradicata".

La ricerca post-dottorato di Dal'Agnol, su cui ora sta lavorando con il supporto di FAPESP, utilizza un nuovo approccio all'analisi dei dati LiDAR trasportati dall'aria per quantificare la mortalità degli alberi e stimare la perdita di biomassa nelle foreste tropicali. Il ricercatore principale del progetto è Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão, che sottoscrive l'articolo come ultimo autore.