Stanford Report, October 21, 2005
Mark Shwartz
Selectively logged timber stacked at a sawmill in the eastern Brazilian Amazon.
Amazonin altaan satelliittikuva näyttää valikoidusti kirjautuneet alueet punaisella. Pikkukuva, joka on lähikuva maa-alueesta, kuvaa kaadetut puut sinisinä pisteinä.
valikoivaa hakkuuta, jossa yksi tai kaksi puuta poistetaan ja loput jätetään koskemattomiksi, pidetään usein kestävänä vaihtoehtona avohakkuulle, jossa Hakataan paljon metsää, eikä jäljelle jää juuri muuta kuin puujätettä ja tuhoutunutta maisemaa.
mutta uusi satelliittitutkimus Amazonin altaasta Brasiliassa paljastaa, että joka vuosi sääntelemätön valikoiva mahongin ja muiden lehtipuiden hakkuu tuhoaa koskemattoman sademetsäalueen, joka on tarpeeksi suuri kattamaan Connecticutin osavaltion. Tutkimus julkaistiin lokakuussa. 21 kysymys journal Science, tehtiin mahdolliseksi, koska uusi, erittäin korkean resoluution satelliittikuvaustekniikka kehittämä tutkijat sidoksissa Carnegie Institution ja Stanfordin yliopisto.
”tällä uudella teknologialla pystymme havaitsemaan metsän latvustossa olevat aukot vain yhtä tai kahta yksittäistä puuta myöten”, sanoo Carnegien tutkija Gregory Asner, joka on luonnontieteiden tutkimuksen johtava kirjoittaja ja apulaisprofessori Stanfordin yliopiston geologian ja ympäristötieteiden laitokselta. ”Ihmiset ovat seuranneet Amazonin laajamittaista metsäkatoa satelliiteilla yli kahden vuosikymmenen ajan, mutta valikoivat hakkuut ovat olleet tähän asti enimmäkseen näkymättömiä.”
hälyttävät tulokset Amazonin valuma—alueella on maapallon suurin yhtenäinen sademetsä-lähes yhtä suuri alue kuin Manner-Yhdysvalloissa, johon kuuluu osia Brasiliasta ja seitsemästä muusta Etelä-Amerikan maasta.
perinteiset satelliittitutkimukset paljastavat, että keskimäärin vuodessa arviolta 5 800 neliökilometriä Amazonin metsää (suurin piirtein Connecticutin kokoinen) poltetaan tai hakataan karjan kasvatuksen, maanviljelyn ja muun kehityksen tieltä. Mutta kun valikoiva hakkuu otetaan huomioon, tuo luku kasvaa kaksinkertaiseksi, Asner työtovereineen totesi. ”Tämä oli meille täysin yllättävää ja hälyttävää kollegoillemme, erityisesti luonnonsuojelusta, ilmastonmuutoksesta ja Brasilian kaltaisten hallitusten kyvystä valvoa ympäristölakeja”, hän toteaa.
suuri mahonkipuu voi saada sahalta satoja dollareita, mikä tekee siitä houkuttelevan kohteen maassa, jossa joka viides elää köyhyydessä. ”Ihmiset käyvät hakemassa metsästä vain kaupallisesti kelpaavia lajeja”, Asner sanoo. ”Mahonki on se, josta kaikki tietävät, mutta Amazonilla on ainakin 35 myyntikelpoista lehtipuulajia, ja vahingot, joita aiheutuu vain muutaman puun kaatamisesta kerrallaan, ovat valtavat. Keskimäärin jokaista poistettua puuta kohti jopa 30 muuta puuta voi vaurioitua pahoin itse puunkorjuuoperaatiossa. Kun puita kaadetaan, niitä yhdistävät köynnökset kaatavat viereiset puut.”
aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että hakatuissa metsissä valo tunkeutuu aluskerrokseen ja kuivattaa metsän pohjaa, jolloin se on paljon alttiimpi palamiselle. ”Se on varmaan suurin ympäristöhuolenaihe”, Asner sanoo. ”Mutta valikoiviin hakkuisiin liittyy myös traktoreiden ja luistimien käyttö, jotka repivät maata ja metsänpohjaa. Metsurit myös rakentaa hätävara hiekkateitä päästä sisään, ja tutkimus toisensa jälkeen on osoittanut, että nämä raja tiet tulevat suurempia ja suurempia, kun enemmän ihmisiä muuttaa, ja että ruokkii metsäkato prosessi. Ajattele hakkuita ensimmäisenä maankäytön muutoksena.”
puunkorjuu vaikuttaa merkittävästi myös ravintoverkkoon, Asner sanoo ja toteaa, että lähes kolmannes maapallon maalajeista elää Amazonin sademetsässä—hyönteisistä jaguaareihin ja kaikkeen siltä väliltä. ”Tutkimukset osoittavat jatkuvasti kädellisten ja muiden nisäkäspopulaatioiden vähenevän valikoivien hakkuiden jälkeen, ja metsien uusiutumisvauhti osoittaa, että elinympäristöjen täydellinen ennallistaminen on todennäköisesti hidasta suurpedoille”, kirjoittajat kirjoittavat.
toinen huolenaihe on ilmastonmuutos. ”Kun puunrunko poistetaan, latvus, puunjätteet ja köynnökset jäävät maatumaan, jolloin ilmakehään vapautuu hiilidioksidikaasua”, Asner sanoo. ”Sahojen hyötysuhde on usein noin 30-40 prosenttia, joten suuret määrät sahanpurua ja romua hajoavat myös ilmakehän hiilidioksidiksi.”
arviolta 400 miljoonaa tonnia hiiltä pääsee ilmakehään joka vuosi Amazonin perinteisen metsäkadon seurauksena, ja Asner kollegoineen arvioi, että valikoiva hakkuu tuottaa 100 miljoonaa tonnia lisää. ”Se tarkoittaa, että ilmakehään pääsee jopa 25 prosenttia enemmän kasvihuonekaasuja kuin aiemmin oletettiin”, Asner selittää havaintoa, joka voi muuttaa ilmastonmuutosennusteita maailmanlaajuisesti.
metsäkato on kryptistä, vaikka avohakkuut ja palot ovat helposti havaittavissa tavanomaisella satelliittianalyysillä, valikoivat hakkuut peittyvät Amazonin erittäin tiheään latvustoon. ”Olemme työskennelleet kahdeksan vuotta kehittääksemme analyyttisiä tekniikoita, joilla voidaan havaita tämä hyvin kryptinen metsäkadon muoto”, Asner sanoo. ”Satelliittidatan avulla kehitimme mallin, joka havaitsee metsän fyysiset muutokset. Menestystä alkoi tulla kolmisen vuotta sitten noin 200 sadan neliökilometrin mittakaavassa. Tämä oli ensimmäinen kiinteä, kvantitatiivinen havainto metsäkatosten hakkuista aiheutuneista tuhoista.”
loppuvuoteen 2004 mennessä tutkimusryhmä oli jalostanut tekniikkaansa hienostuneeksi kaukokartoitustekniikaksi nimeltä Carnegie Landsat Analysis System (CLAS), joka käsittelee kolmen Nasan satelliitin-Landsat 7, Terra Ja Earth Observing 1—dataa tehokkaalla supertietokoneella, joka on varustettu asnerin ja hänen henkilökuntansa suunnittelemilla uusilla kuvantunnistusmenetelmillä.
”jokainen satelliittien saamien tietojen pikseli sisältää yksityiskohtaista spektritietoa metsästä”, Asner selittää. ”Signaalit kertovat esimerkiksi, kuinka paljon latvustossa on vihreää kasvillisuutta, kuinka paljon kuollutta materiaalia on metsänpohjassa ja kuinka paljon paljasta maata on. Tietojen kerääminen on ollut Graalin malja kaukokartoitukselle. Clasin avulla olemme saaneet 98 jalkaa x 98 jalkaa Brasilian Amazonin altaalle. Se on valtava.”
Clas technologyFor The Science study, the researchers conducted their first basin-wide analysis of the Amazon vuosina 1999-2002. ”CLASIN avulla data-analyysi, joka ennen kesti nyt vuoden, voidaan tehdä tunneissa”, Asner sanoo. ”Voimme johtaa koko Amazonia yhdessä yössä. Itse asiassa tutkimusta varten tuotetut 600 kuvaa analysoitiin vain kolmen teknikon toimesta laboratoriossani Carnegie Department of Global Ecology-laitoksella.”
nelivuotisen tutkimuksen tulokset paljastivat asnerin mukaan ongelman, joka on laajalle levinnyt ja suunnattomasti aliarvioitu. ”Löysimme paljon valikoivampia hakkuita kuin me tai kukaan muu oli odottanut: viidessä Brasilian osavaltiossa on vuosittain 4600—8000 neliökilometriä metsää”, hän sanoo.
vahvistaakseen havaintonsa tutkijat vertasivat satelliittihavaintoja valikoivan hakkuun jälkeisten latvustovaurioiden maastomittauksiin. ”Kartoitimme tuhansia hehtaareja hakattua metsää ja kartoitimme jokaisen kaadetun puun, Jalaksen, tukkikannen jne. tarkan sijainnin.”, Asner kertoo. ”Sitten mittasimme katosvauriot jokaisessa 11000 GPS-pisteessä verrataksemme satelliittipohjaisia katosvaurioita kenttäpohjaisiin katosvaurioihin.”
vertailevan analyysin tulokset ”osoittivat, että perinteisillä analyysimenetelmillä jätettiin huomioimatta noin 50 prosenttia puunkorjuuoperaatioiden aiheuttamista latvustovaurioista”, Asner ja hänen tekijäkollegansa kirjoittivat.
Tiedetutkimus tehtiin tiiviissä yhteistyössä Brasilian maataloustutkimusviraston kanssa , mukaan lukien toinen kirjoittaja Jose N. Silva. ”Brasilian hallituksella on lakeja näitä hakkuita vastaan, mutta he eivät voi valvoa niitä valtavan maantieteen takia, josta puhumme”, Asner sanoo. ”Heillä ei voi olla poliisia joka kulmassa, joten ideamme on antaa heille nämä tulokset toivoen, että se voisi auttaa heidän lainvalvonnan vaivaa.”
muita tutkimuksen kirjoittajia ovat David Knapp, Eben Broadbent ja Paulo Oliveira Carnegie Institutionin globaalin ekologian laitokselta Stanfordista; sekä Michael Keller USDA Forest Servicestä ja New Hampshiren yliopistosta. Tutkimusta tukivat Stanfordin Carnegie-instituutti ja NASA.