Stanford Report, October 21, 2005
by Mark Shwartz
Selektywnie pozyskiwane Drewno ułożone w tartaku we wschodniej brazylijskiej Amazonii.
Zdjęcie satelitarne dorzecza Amazonki pokazuje wybiórczo zaznaczone obszary na Czerwono. Wstawka, zbliżenie odcinka lądu, przedstawia ścięte drzewa jako niebieskie kropki.
selektywne pozyskiwanie drewna—praktyka usuwania jednego lub Dwóch Drzew i pozostawienia reszty nienaruszonej—jest często uważana za zrównoważoną alternatywę dla wycinki, w której wycinany jest duży połać lasu, pozostawiając niewiele poza szczątkami drewna i zniszczonym krajobrazem.
ale nowe badanie satelitarne dorzecza Amazonki w Brazylii ujawnia, że co roku nieuregulowana selektywna wycinka mahoniu i innych gatunków drewna liściastego niszczy obszar dziewiczych lasów deszczowych wystarczająco duży, aby pokryć stan Connecticut. Ankieta, opublikowana w październiku 21 numer czasopisma Science, stał się możliwy dzięki nowej, ultra-wysokiej rozdzielczości techniki obrazowania satelitarnego opracowanej przez naukowców powiązanych z Carnegie Institution i Stanford University.
„dzięki tej nowej technologii jesteśmy w stanie wykryć otwory w koronach drzew aż do jednego lub dwóch pojedynczych drzew”, mówi naukowiec z Carnegie Gregory Asner, główny autor badań naukowych i adiunkt, dzięki uprzejmości, na Wydziale Nauk Geologicznych i środowiskowych Uniwersytetu Stanforda. „Ludzie monitorują wylesianie na dużą skalę w Amazonii za pomocą satelitów od ponad dwóch dekad, ale selektywne pozyskiwanie drewna było w większości niewidoczne do tej pory.”
niepokojące wyniki dorzecze Amazonki zawiera największy ciągnący się las deszczowy na Ziemi—rozległy region prawie tak duży, jak kontynentalne Stany Zjednoczone, który obejmuje części Brazylii i siedmiu innych krajów Ameryki Południowej.
konwencjonalne badania satelitarne ujawniają, że w średnim roku około 5,800 mil kwadratowych lasów amazońskich (mniej więcej wielkości Connecticut) jest spalanych lub wycinanych, aby zrobić miejsce dla hodowli bydła, rolnictwa i innego rozwoju. Ale kiedy selektywne logowanie jest brane pod uwagę, liczba ta wzrasta dwukrotnie, Asner i jego współpracownicy odkryli. „Było to dla nas całkowicie zaskakujące i niepokojące dla naszych kolegów, zwłaszcza tych, którzy interesują się ochroną środowiska, zmianami klimatu i zdolnością rządów takich jak Brazylia do egzekwowania przepisów dotyczących ochrony środowiska”, zauważa.
duże drzewo mahoniowe może przynieść setki dolarów w tartaku, co czyni go kuszącym celem w kraju, w którym co piąty żyje w ubóstwie. „Ludzie wchodzą i usuwają z lasu tylko te gatunki” – mówi Asner. „Mahoń jest tym, o którym wszyscy wiedzą, ale w Amazonii jest co najmniej 35 gatunków drewna liściastego na rynku, a szkody, które powstają w wyniku wybijania zaledwie kilku drzew na raz, są ogromne. Średnio na każde usunięte drzewo nawet 30 kolejnych może zostać poważnie uszkodzonych w wyniku samej operacji pozyskiwania drewna. To dlatego, że kiedy drzewa są ścinane, winorośle, które je łączą, ściągają sąsiednie drzewa.”
poprzednie badania wykazały, że w lasach leśnych światło przenika do podszycia i wysycha dno lasu, czyniąc je znacznie bardziej podatnymi na spalanie. „To prawdopodobnie największa troska o środowisko”, mówi Asner. „Ale selektywne pozyskiwanie drewna wiąże się również z wykorzystaniem ciągników i płozaczy, które podrywają glebę i podłoże leśne. Drwale budują również prowizoryczne drogi gruntowe, aby się tam dostać, a badania za badaniami wykazały, że te przygraniczne drogi stają się coraz większe, gdy więcej ludzi się wprowadza, a to napędza proces wylesiania. Pomyśl o pozyskiwaniu drewna jako o pierwszej zmianie użytkowania gruntów.”
pozyskiwanie drewna ma również znaczący wpływ na sieć pokarmową, jak mówi Asner, zauważając, że prawie jedna trzecia gatunków lądowych planety zamieszkuje lasy deszczowe Amazonii—od owadów po jaguary i wszystko pomiędzy. „Badania stale pokazują spadki populacji naczelnych i innych ssaków po selektywnym wyrębie, a tempo ponownego przyrostu lasów wskazuje, że pełna odbudowa siedlisk jest prawdopodobnie powolna dla dużych drapieżników”, piszą autorzy.
kolejnym problemem są zmiany klimatyczne. „Po usunięciu pnia drzewa Korona, resztki drewna i winorośl są pozostawiane w celu rozkładu, uwalniając do atmosfery dwutlenek węgla”, mówi Asner. „Tartaki często mają poziom wydajności około 30 do 40 procent, więc duże ilości trocin i złomu również rozkładają się na CO2 atmosferyczne.”
około 400 milionów ton węgla rocznie trafia do atmosfery w wyniku tradycyjnego wylesiania w Amazonii, a Asner i jego współpracownicy szacują, że dodatkowe 100 milionów ton powstaje w wyniku selektywnego wyrębu lasów. „Oznacza to, że do atmosfery przedostaje się nawet o 25 procent więcej gazów cieplarnianych, niż wcześniej zakładano”, wyjaśnia Asner, odkrycie, które może zmienić prognozy dotyczące zmian klimatu na skalę globalną.
tajemnicze wylesianie podczas gdy wyraźne wycinki i wypalenia są łatwo wykrywalne za pomocą konwencjonalnej analizy satelitarnej, selektywne pozyskiwanie drewna jest maskowane przez niezwykle gęsty las Amazonii. „Od ośmiu lat pracujemy nad opracowaniem technik analitycznych, które mogą wykryć tę bardzo tajemniczą formę wylesiania”, mówi Asner. „Korzystając z danych satelitarnych, opracowaliśmy model, który wykrywa fizyczne zmiany w lesie. Zaczęliśmy odnosić sukcesy jakieś trzy lata temu na skalę około 20000 mil kwadratowych. Było to pierwsze solidne, ilościowe wykrycie uszkodzeń zadrzewień leśnych związanych z pozyskiwaniem drewna.”
pod koniec 2004 roku zespół badawczy udoskonalił swoją technikę w zaawansowaną technologię teledetekcji zwaną Carnegie Landsat Analysis System (CLAS), która przetwarza dane z trzech satelitów NASA-Landsat 7, Terra I Earth Observing 1—za pośrednictwem potężnego superkomputera wyposażonego w nowe metody rozpoznawania wzorców zaprojektowane przez Asnera i jego personel.
„każdy piksel informacji uzyskanych przez satelity zawiera szczegółowe dane spektralne dotyczące lasu”, wyjaśnia Asner. „Na przykład sygnały mówią nam, ile zielonej roślinności znajduje się w baldachimie, ile martwego materiału znajduje się na podłodze lasu i ile nagiej gleby. Wydobycie tych danych było świętym Graalem teledetekcji. Dzięki CLAS udało nam się uzyskać rozdzielczość przestrzenną 98 stóp na 98 stóp dla brazylijskiego dorzecza Amazonki. To coś wielkiego.”
technologia CLASDO badań naukowych naukowcy przeprowadzili pierwszą analizę dorzecza Amazonki w latach 1999-2002. „Dzięki CLAS analiza danych, które kiedyś zajmowały rok, może być wykonana w kilka godzin”, mówi Asner. „Możemy zarządzać całą Amazonką z dnia na dzień. W rzeczywistości 600 obrazów wykonanych do badania zostało przeanalizowanych przez trzech techników w moim laboratorium w Carnegie Department of Global Ecology.”
wyniki czteroletniego badania ujawniły problem, który jest powszechny i znacznie niedoceniany, według Asnera. „Odkryliśmy znacznie bardziej selektywne pozyskiwanie drewna niż my lub ktokolwiek inny się spodziewał – od 4,600 do 8,000 mil kwadratowych rocznie lasów rozłożonych w pięciu Brazylijskich Stanach”, mówi.
aby potwierdzić swoje ustalenia, naukowcy porównali obserwacje satelitarne z naziemnymi pomiarami terenowymi uszkodzeń czaszy po selektywnym pozyskiwaniu drewna. „Zbadaliśmy tysiące hektarów lasu leśnego, mapując dokładną lokalizację każdego ściętego drzewa, płozy, pokładu drewna itp.- Wyjaśnia Asner. „Następnie zmierzyliśmy uszkodzenia czaszy w każdym z 11 000 punktów GPS, aby porównać uszkodzenia czaszy satelitarnej z uszkodzeniami czaszy terenowej.”
wyniki analizy porównawczej” dowiodły, że tradycyjne metody analityczne ominęły około 50 procent uszkodzeń korony drzew spowodowanych operacjami pozyskiwania drewna”, napisał Asner i jego współautorzy.
badania naukowe zostały przeprowadzone w ścisłej współpracy z brazylijską agencją Badań Rolniczych , w tym współautorem Jose N. Silvą. „Brazylijski rząd ma prawo przeciwko tym operacjom pozyskiwania drewna, ale nie może ich egzekwować w związku z ogromną geografią, o której mówimy”, mówi Asner. „Nie mogą mieć gliniarza na każdym rogu, więc naszym pomysłem jest dać im te wyniki w nadziei, że może to pomóc w wysiłkach organów ścigania.”
inni współautorzy badania to David Knapp, Eben Broadbent i Paulo Oliveira z Carnegie Institution ’ s Department of Global Ecology w Stanford; oraz Michael Keller z USDA Forest Service i University of New Hampshire. Badania były wspierane przez Carnegie Institution w Stanford i NASA.