La deforestazione delle foreste pluviali tropicali sta procedendo in modo inarrestabile. Secondo gli scienziati del Centro Helmholtz per la ricerca ambientale (UFZ), queste foreste si stanno frammentando a un ritmo più elevato del previsto. Analizzando i dati satellitari ad alta risoluzione, sono stati in grado di misurare anche il più piccolo pezzo di foresta tropicale e, per la prima volta, studiare i cambiamenti nella frammentazione tropicale. In un documento per Progressi scientifici , discutono come questo aumento in precedenza inosservato e sottovalutato della frammentazione a quasi un terzo dell'area forestale abbia conseguenze per il ciclo globale del carbonio. A causa dell'aumento della mortalità degli alberi, grandi quantità di carbonio vengono rilasciate ai margini della foresta. Le simulazioni dei modelli mostrano anche che queste emissioni potrebbero aumentare in futuro. Solo attraverso una minore deforestazione il processo può essere rallentato.

Il team di modellazione UFZ ha utilizzato i dati satellitari del 2000 e del 2010 con una risoluzione molto elevata di 30 metri. Sono stati in grado di confrontare dove in Centro e Sud America, Africa, e le foreste tropicali collegate del sud-est asiatico esistono ancora o sono scomparse. Con l'aiuto di un complesso algoritmo di cluster e computer ad alte prestazioni, hanno scoperto che il numero di aree forestali isolate è aumentato da oltre 20 milioni a 152 milioni tra il 2000 e il 2010.

Questo aumento dei frammenti forestali è particolarmente grave perché ha anche aumentato la proporzione dei margini forestali nell'area forestale totale. Il limite della foresta è definito come l'area della foresta che si estende per 100 metri nella foresta da un terreno aperto. Questa area marginale è aumentata dal 27 al 31% (vale a dire da 517 a 589 milioni di ettari) tra il 2000 e il 2010. "Questa situazione si è deteriorata così tanto che ora quasi un terzo delle aree forestali tropicali del mondo si trova in aree marginali. Se la deforestazione non viene fermato, questa tendenza continuerà, " dice l'autore principale e modellatore UFZ Dr. Rico Fischer. L'effetto della frammentazione accelerata si è verificato principalmente nei tropici dell'Africa. Lì, il numero di frammenti di foresta è aumentato da 45 milioni a 64 milioni in soli 10 anni. La proporzione del limite del bosco nel bosco totale è aumentata dal 30 al 37% (2000:172 milioni di ettari; 2010:212 milioni di ettari). In contrasto, la proporzione dei margini forestali nell'America centrale e meridionale è aumentata solo dal 2% al 25% (2000:215 milioni di ettari; 2010:232 milioni di ettari).

Finora, il bilancio del carbonio dei margini della foresta tropicale è stato appena studiato in dettaglio. Però, questa area forestale è importante perché la frammentazione modifica vari processi ecologici nelle aree marginali. "Il bordo, a differenza dell'interno della foresta, è soggetto alla luce solare diretta. È più esposto al vento. L'umidità diminuisce anche nelle aree marginali. Il microclima alterato danneggia in modo particolare i grandi alberi che dipendono da un buon approvvigionamento idrico, " spiega Fischer. Di conseguenza, più alberi muoiono ai margini della foresta perché lì sono più stressati che all'interno protetto di una foresta. Questo ha anche un impatto sui bilanci del carbonio. I microrganismi emettono anidride carbonica durante la decomposizione degli alberi morti. Poiché sopravvivono meno alberi che devono assorbire carbonio per la crescita della chioma, tronco, e radici, meno anidride carbonica viene sequestrata dall'atmosfera. "Ciò significa che grandi quantità di carbonio vengono rilasciate nell'atmosfera ai margini delle foreste tropicali, "dice Fischer.

Per la prima volta, gli scienziati dell'UFZ sono ora in grado di modellare con precisione quanto siano elevate queste emissioni di carbonio e come potrebbero svilupparsi nei prossimi decenni. Dai dati del telerilevamento ad alta risoluzione, hanno calcolato quanta biomassa è presente in ciascuna area marginale di un frammento di foresta ai tropici. Da questa, hanno determinato le emissioni di carbonio causate dall'aumento della mortalità degli alberi per tutti i margini della foresta. Il risultato:mentre nel 2000 sono state emesse circa 420 milioni di tonnellate di carbonio, questo era già salito a 450 milioni entro il 2010. "Ai tropici, la sola deforestazione rilascia circa 1, 000 a 1, 500 milioni di tonnellate di carbonio ogni anno. Se consideriamo l'effetto aggiuntivo dei margini della foresta, questa è una scoperta preoccupante perché la foresta pluviale tropicale dovrebbe effettivamente essere un pozzo di carbonio e non una fonte di carbonio, " afferma il prof. Dr. Andreas Huth, coautore e biofisico dell'UFZ. La frammentazione delle foreste tropicali influisce non solo sul bilancio globale del carbonio, ma anche sulla biodiversità. I ​​modellisti dell'UFZ hanno dimostrato che le distanze tra i frammenti di foresta stanno diventando sempre più grandi. "Questo rende la sopravvivenza a lungo termine di specie animali come il giaguaro, che dipende da grande, aree forestali collegate, più difficile, " dice il co-autore Dr. Franziska Taubert.

Anche uno sguardo al futuro non è di buon auspicio, come ha scoperto il team UFZ utilizzando la modellazione. "Per fare questo, abbiamo utilizzato un modello di frammentazione della fisica e simulato il futuro di ogni singolo frammento di foresta tropicale, " spiega Taubert. Supponendo che l'attuale tasso di deforestazione tropicale non sia ridotto, la proporzione dei margini forestali nella foresta totale aumenterà dal 31% nel 2010 a quasi il 50% nel 2100. Anche se i tassi di deforestazione ai tropici si dimezzano, la proporzione delle aree marginali aumenterà ancora fino al 40%. Il processo può essere rallentato solo se la deforestazione ai tropici viene interrotta entro il 2050. In questo caso, la proporzione dei margini forestali nel 2100 rimarrà al livello attuale di circa il 30%. L'ulteriore aumento della frammentazione forestale avrebbe conseguenze anche per le emissioni di carbonio. "Se l'attuale dinamica di frammentazione continua a un ritmo costante, i margini della foresta rilasceranno 530 milioni di tonnellate di carbonio all'anno entro il 2100. Solo se la deforestazione della foresta pluviale verrà interrotta dal 2050 in poi, le emissioni potranno essere limitate a un massimo di 480 milioni di tonnellate di carbonio, "dice Fischer.

Lo studio è pubblicato su Progressi scientifici .