Stanford Report, 21 oktober 2005
av Mark Shwartz
selektivt loggat virke staplat vid ett sågverk i östra brasilianska Amazonas.
en satellitbild av Amazonasbassängen visar selektivt loggade områden i rött. Insatsen, en närbild av ett landsegment, visar fällda träd som blå prickar.
selektiv avverkning-praxis att ta bort ett eller två träd och lämna resten intakt—anses ofta vara ett hållbart alternativ till avverkning, där en stor skogssträng skärs ner och lämnar lite bakom sig utom träskräp och ett utplånat landskap. men en ny satellitundersökning av Amazonasbassängen i Brasilien avslöjar att varje år oreglerad selektiv loggning av mahogny och andra lövträd förstör ett område med orörd regnskog som är tillräckligt stor för att täcka delstaten Connecticut. Undersökningen, publicerad i Oktober. 21 nummer av tidskriften Science, möjliggjordes på grund av en ny, ultrahög upplösning satellit-bildteknik som utvecklats av forskare anslutna till Carnegie Institution och Stanford University.
”Med denna nya teknik kan vi upptäcka öppningar i skogstaket ner till bara ett eller två enskilda träd”, säger Carnegie-forskaren Gregory Asner, huvudförfattare till Science study och biträdande professor, med artighet, i Stanford University Department of Geological and Environmental Sciences. ”Människor har övervakat storskalig avskogning i Amazonas med satelliter i mer än två decennier, men selektiv loggning har varit mestadels osynlig tills nu.”
alarmerande resultatmasonasbassängen innehåller den största sammanhängande regnskogen på jorden—en stor region nästan lika stor kontinentala USA som innehåller delar av Brasilien och sju andra sydamerikanska länder.
konventionella satellitundersökningar visar att i ett genomsnittligt år, uppskattningsvis 5,800 kvadrat miles av Amazonas skog (ungefär storleken på Connecticut) bränns eller entydig för att ge plats för boskapsskötsel, jordbruk och annan utveckling. Men när selektiv loggning tas med i beräkningen ökar den siffran två gånger, Asner och hans medarbetare hittade. ”Detta var helt överraskande för oss och alarmerande för våra kollegor, särskilt de som är intresserade av bevarande, klimatförändringar och regeringarnas förmåga att genomdriva miljölagar”, konstaterar han.
ett stort mahognyträd kan hämta hundratals dollar på sågverket, vilket gör det till ett frestande mål i ett land där en av fem lever i fattigdom. ”Människor går in och tar bort bara de köpbara arterna från skogen”, säger Asner. ”Mahogny är den som alla vet om, men i Amazonas finns det minst 35 säljbara lövträarter, och skadorna som uppstår genom att ta ut bara några träd åt gången är enorma. I genomsnitt, för varje träd som tas bort, kan upp till 30 mer skadas allvarligt av själva timmerskörningen. Det beror på att när träd skärs ner drar vinstockarna som förbinder dem ner de närliggande träden.”
tidigare studier har visat att i loggade skogar tränger ljus in i understory och torkar ut skogsbotten, vilket gör det mycket mer mottagligt för bränning. ”Det är förmodligen den största miljöhänsyn”, säger Asner. ”Men selektiv avverkning innebär också användning av traktorer och lunnare som sliter upp marken och skogsbotten. Loggers bygger också provisoriska grusvägar för att komma in, och studier efter studier har visat att dessa gränsvägar blir större och större när fler människor flyttar in, och det matar avskogningsprocessen. Tänk på avverkning som den första markanvändningsförändringen.”
loggning har också en betydande inverkan på livsmedelsnätet, säger Asner och noterar att nästan en tredjedel av planetens landarter bor i Amazonas regnskog—från insekter till jaguarer och allt däremellan. ”Studier visar ständigt nedgångar i primat och andra däggdjurspopulationer efter selektiv avverkning, och skogstillväxthastigheter indikerar att fullständig restaurering av livsmiljöer sannolikt är långsam för stora rovdjur”, skriver författarna.
ett annat problem är klimatförändringen. ”När en trädstam tas bort, lämnas kronan, träskräp och vinstockar för att sönderdelas och släpper ut koldioxidgas i atmosfären”, säger Asner. ”Sågverk har ofta en effektivitetsnivå på cirka 30 till 40 procent, så stora mängder sågspån och skrot sönderdelas också i atmosfärisk CO2.”
uppskattningsvis 400 miljoner ton kol kommer in i atmosfären varje år till följd av traditionell avskogning i Amazonas, och Asner och hans kollegor uppskattar att ytterligare 100 miljoner ton produceras genom selektiv avverkning. ”Det betyder att upp till 25 procent mer växthusgas kommer in i atmosfären än vad som tidigare antagits”, förklarar Asner, ett resultat som kan förändra klimatförändringsprognoser på global nivå.
kryptisk avskogning medan tydliga nedskärningar och avbränningar lätt kan detekteras genom konventionell satellitanalys, är selektiv loggning maskerad av Amazonas extremt täta skogsbalk. ”Vi har arbetat i åtta år för att utveckla analytiska tekniker som kan upptäcka denna mycket kryptiska form av avskogning”, säger Asner. ”Med hjälp av satellitdata utvecklade vi en modell som upptäcker de fysiska förändringarna i skogen. Vi började ha framgång för ungefär tre år sedan i en skala på cirka 200 hundra kvadratkilometer. Detta var den första fasta, kvantitativa upptäckten av skogsrelaterade skador på skogsbalkar.”i slutet av 2004 hade forskargruppen förfinat sin teknik till en sofistikerad fjärranalysteknik som kallas Carnegie Landsat Analysis System (CLAS), som behandlar data från tre NASA-satelliter—Landsat 7, Terra och Earth Observer 1—genom en kraftfull superdator utrustad med nya mönsterigenkänningsmetoder designade av Asner och hans personal.
”varje pixel av information som erhållits av satelliterna innehåller detaljerade spektrala data om skogen”, förklarar Asner. ”Till exempel berättar signalerna hur mycket grön vegetation som finns i baldakinen, hur mycket dött material som finns på skogsbotten och hur mycket bar mark det finns. Extrahera dessa data har varit en helig graal av fjärranalys. Med CLAS har vi kunnat få en rumslig upplösning på 98 fot med 98 fot för det brasilianska Amazonasbassängen. Det är enormt.”
CLAS-teknikför Vetenskapsstudien genomförde forskarna sin första bassängövergripande analys av Amazonas från 1999 till 2002. ”Med CLAS kan dataanalys som brukade ta ett år nu göras på timmar”, säger Asner. ”Vi kan köra hela Amazon över natten. Faktum är att de 600 bilderna som producerades för studien analyserades av bara tre tekniker i mitt laboratorium vid Carnegie Department of Global Ecology.”
resultaten av den fyraåriga undersökningen avslöjade ett problem som är utbrett och väldigt underskattat, enligt Asner. ”Vi hittade mycket mer selektiv avverkning än vad vi eller någon annan hade förväntat oss—mellan 4 600 och 8 000 kvadratkilometer varje år av skog spridda över fem brasilianska stater”, säger han.
för att bekräfta sina resultat jämförde forskarna satellitobservationerna mot fältmätningar på marken av baldakinskador efter selektiv loggning. ”Vi undersökte tusentals hektar loggad skog och kartlade den exakta platsen för varje fällt träd, skid, loggdäck etc., ”Förklarar Asner. ”Vi mätte sedan canopy-skadorna vid var och en av de 11 000 GPS-punkterna för att jämföra den satellitbaserade canopy-skadorna på fältbaserad canopy-skada.”
resultaten av den jämförande analysen ”visade att traditionella analysmetoder missade cirka 50 procent av baldakinskadorna orsakade av timmerskörd”, skrev Asner och hans medförfattare.
Vetenskapsstudien genomfördes i nära samarbete med den brasilianska jordbruksforskningsbyrån , inklusive medförfattare Jose N. Silva. ”Den brasilianska regeringen har lagar mot dessa loggningsoperationer, men de kan inte genomdriva dem över den enorma geografin vi pratar om”, säger Asner. ”De kan inte ha en polis på varje hörn, så vår uppfattning är att ge dem dessa resultat i hopp om att det kan hjälpa deras brottsbekämpning.”
andra medförfattare till studien är David Knapp, Eben Broadbent och Paulo Oliveira från Carnegie institutions avdelning för Global ekologi i Stanford; och Michael Keller från USDA Forest Service och University of New Hampshire. Forskning stöddes av Carnegie Institution vid Stanford och NASA.