Stanford Report,October21,2005
Mark Shwartzによる
ブラジル東部アマゾンの製材所で積層された選択的に伐採された木材。
アマゾン盆地の衛星画像は、赤で選択的に記録された領域を示しています。 インセット、土地のセグメントのクローズアップは、青い点として伐採された木を描いています。
選択的伐採—一つまたは二つの木を除去し、残りの部分をそのまま残す練習—は、多くの場合、木材の破片と裸の風景を除いて少し後ろを残して、森の大
しかし、ブラジルのアマゾン盆地の新しい衛星調査は、毎年マホガニーや他の広葉樹の規制されていない選択的な伐採がコネチカット州をカバーするのに十分な大きさの自然のままの熱帯雨林の領域を破壊することを明らかにした。 この調査は、Octに公開されました。 ジャーナルサイエンスの21号は、理由カーネギー機関とスタンフォード大学に所属する科学者によって開発された新しい、超高解像度の衛星イメージング技術
“この新しい技術を使用すると、森林の天蓋の開口部を一つまたは二つの個々の木まで検出することができます”と、スタンフォード大学地質環境科学部のカーネギー科学者グレゴリー-アスナーは述べている。 “人々は二十年以上にわたって衛星でアマゾンの大規模な森林伐採を監視してきましたが、選択的な伐採は今までほとんど目に見えませんでした。”
驚くべき結果アマゾン盆地には、地球上で最大の連続した熱帯雨林が含まれています—ブラジルと他の南米諸国の一部を含む米国大陸とほぼ同じ大きさの広大な地域。
従来の衛星調査では、平均年に推定5,800平方マイルのアマゾンの森（コネチカット州のおおよその大きさ）が、牛の牧場、農業、その他の開発のために燃 しかし、選択的ロギングが考慮されると、その数字は二倍に増加し、Asnerと彼の同僚が見つかりました。 「これは私たちにとって全く驚くべきことであり、私たちの同僚、特に保全、気候変動、ブラジルのような政府が環境法を施行する能力に興味を持って
大きなマホガニーの木は、製材所で数百ドルを取得することができ、五人に一人が貧困の中で住んでいる国で魅力的なターゲットになります。 “人々が入って、森から商品化可能な種だけを取り除く”とAsner氏は言います。 “マホガニーは誰もが知っているものですが、アマゾンでは、少なくとも35の市場性のある広葉樹種があり、一度にわずか数本の木を取り出すことから起 平均して、削除されたすべての木のために、最大30以上は、木材収穫作業自体によって深刻な損傷を受ける可能性があります。 それは、木が伐採されると、それらを結ぶブドウが隣接する木をプルダウンするからです。”
以前の研究では、伐採された森林では、光が下層階に浸透し、林床を乾燥させ、燃焼の影響をはるかに受けやすいことが示されています。 「それはおそらく最大の環境問題です」とAsner氏は言います。 “しかし、選択的な伐採には、土壌や林床を裂くトラクターやスキッダーの使用も含まれます。 ロガーはまた、中に入るためにその場しのぎの未舗装の道路を構築し、研究後の研究は、より多くの人々が移動するにつれて、これらのフロンティア道路が 伐採を最初の土地利用の変化と考えてください。”
ロギングはまた、食物網に大きな影響を与え、Asnerは、地球の陸上種のほぼ三分の一がアマゾンの熱帯雨林に生息していることを指摘しています。 「研究では、選択的伐採後の霊長類や他の哺乳類の個体群の減少が絶えず示されており、森林の再成長率は、大型捕食者にとって生息地の完全な回復が遅もう一つの懸念は気候変動です。
「木の幹が取り除かれると、冠、木の破片、ブドウの木が分解され、二酸化炭素ガスが大気中に放出されます」とAsner氏は言います。 「製材所の効率は30~40%程度であることが多いため、大量のおがくずやスクラップも大気中のCO2に分解されます。”
アマゾンでの伝統的な森林破壊の結果、毎年推定400万トンの炭素が大気に入り、Asnerと彼の同僚は、選択的伐採によってさらに100万トンが生産されると推定している。 「これは、以前に想定されていたよりも最大25％多くの温室効果ガスが大気に侵入していることを意味します」とAsner氏は説明します。
不可解な森林破壊明確なカットとバーンオフは、従来の衛星分析によって容易に検出可能であるが、選択的伐採は、アマゾンの非常に密な森林キャノピー 「私たちは、この非常に不可解な形の森林破壊を検出できる分析技術を開発するために8年間取り組んできました」とAsner氏は言います。 「衛星データを使用して、森林の物理的な変化を検出するモデルを開発しました。 私たちは約200百平方マイルの規模で約三年前に成功を収め始めました。 これは、森林の天蓋への伐採関連の損傷の最初の固体、定量的な検出でした。”
2004年後半までに、研究チームは、Asnerと彼のスタッフによって設計された新しいパターン認識アプローチを備えた強力なスーパーコンピュータを介して、LANDSAT7、Terra、Earth Observing1の三つのNASA衛星からのデータを処理するCarnegie Landsat Analysis System(CLAS)と呼ばれる洗練されたリモートセンシング技術にその技術を洗練していた。
“衛星によって得られた情報の各ピクセルには、森林に関する詳細なスペクトルデータが含まれています”とAsnerは説明します。 「例えば、信号は、天蓋にどれくらいの緑の植生があるか、森林床にどれくらいの死んだ物質があるか、そしてどれくらいの裸の土壌があるかを教えて これらのデータを抽出することは、リモートセンシングの聖杯でした。 CLASを使用すると、ブラジルのアマゾン盆地で98フィート×98フィートの空間分解能を得ることができました。 それは巨大です。”
CLAS技術科学研究のために、研究者は1999年から2002年までアマゾンの彼らの最初の流域全体の分析を行いました。 「CLASを使用すると、以前は1年かかっていたデータ分析を数時間で行うことができます」とAsner氏は言います。 「Amazon全体を一晩で運営することができます。 実際には、研究のために生成された600の画像は、カーネギーグローバル生態学の部門で私の研究室でわずか三人の技術者によって分析されました。”
Asnerによると、四年間の調査の結果は、広範かつ大幅に過小評価されている問題を明らかにしました。 “私たちは、私たちや他の誰もが予想していたよりもはるかに選択的な伐採を発見しました—4,600と8,000平方マイルの間で、毎年ブラジルの5つの州に広
彼らの発見を裏付けるために、研究者らは、選択的伐採後の天蓋損傷の地上現場測定と衛星観測を比較した。 “私たちは、伐採された各木、スキッド、ログデッキなどの正確な位置をマッピングし、ログ森の数千ヘクタールを調査しました。”とアスナーは説明する。 「次に、11,000のGPSポイントのそれぞれでキャノピーの損傷を測定し、衛星ベースのキャノピーの損傷をフィールドベースのキャノピーの損傷と比較しました。”
比較分析の結果は、”伝統的な分析方法は、木材収穫操作によって引き起こされるキャノピー損傷の約50％を逃したことを証明した、”Asnerと彼の共著者は書い
科学研究は、共著者Jose N.Silvaを含むブラジル農業研究機関と緊密に協力して実施されました。 「ブラジル政府はこれらの伐採作業に対する法律を持っていますが、私たちが話している巨大な地理上にそれらを強制することはできません」とAsner “彼らは隅々に警官を持つことはできませんので、私たちのアイデアは、それが彼らの法執行の努力を助けるかもしれないことを期待して、彼らにこれらの結果を与えることです。”
この研究の他の共著者は、スタンフォード大学カーネギー研究所の地球生態学部門のDavid Knapp、Eben Broadbent、Paulo Oliveira、USDA森林局とニューハンプシャー大学のMichael Kellerです。 研究は、スタンフォード大学とNASAのカーネギー研究所によって支援されました。