Caxiuana National Forest – Een korte wandeling onder de dichte Amazon -luifel, gaat het bos abrupt op. Gevallen houtblokken rotten, de bomen worden schaarser en de temperatuur stijgt op plaatsen zonlicht raakt de grond. Dit is hoe 24 jaar ernstige droogte eruit ziet in ’s werelds grootste regenwoud.
Maar dit stuk aangetast bos, ongeveer de grootte van een voetbalveld, is een wetenschappelijk experiment. Lanceer in 2000 door Braziliaanse en Britse wetenschappers, esecaflor – kort voor “Forest Drought Study Project” in het Portugees – wilde een toekomst simuleren waarin het veranderende klimaat de Amazon van regenval zou kunnen uitputten. Het is het langstlopende project in zijn soort in de wereld en is een bron geworden voor tientallen academische artikelen in velden variërend van meteorologie tot ecologie en fysiologie.
Aanbevolen video’s
Inzicht in hoe droogte de Amazon kan beïnvloeden, een gebied dat tweemaal zo groot is als India dat oversteekt naar verschillende Zuid -Amerikaanse landen, heeft gevolgen die ver voorbij de regio zijn. Het regenwoud slaat een enorme hoeveelheid koolstofdioxide op, een broeikasgas dat de belangrijkste motor is van klimaatverandering. Volgens één onderzoek slaat de Amazone het equivalent op van twee jaar wereldwijde koolstofemissies, die voornamelijk voortkomen uit het verbranden van kolen, olie en benzine. Wanneer bomen worden gesneden, of verwelken en sterven aan droogte, geven ze in de atmosfeer de koolstof die ze opsloeg, die de opwarming van de aarde versnelt.
Droogtecondities creëren en de resultaten observeren
Om stress uit droogte na te bootsen, assembleerde het project, gelegen in het Caxiuana National Forest, ongeveer 6000 transparante plastic rechthoekige panelen over één hectare (2,5 hectare), waarbij ongeveer 50% van de regenval van de bosbodem afleidde. Ze werden 1 meter boven de grond (3,3 ft) aan de zijkanten gezet tot 4 meter (13,1 ft) boven de grond in het midden. Het water werd in goten goten en gekanaliseerd door loopgraven gegraven rond de omtrek van de plot.
Daarnaast werd een identieke plot onaangeroerd achtergelaten om als controle te dienen. In beide gebieden werden instrumenten aan bomen bevestigd, op de grond geplaatst en begraven om bodemvocht, luchttemperatuur, boomgroei, SAP -stroming en wortelontwikkeling, naast andere gegevens te meten. Twee metalen torens zitten boven elke plot.
In elke toren meten NASA -radars hoeveel water er in de planten zit, wat onderzoekers helpt de algehele bosstress te begrijpen. De gegevens worden verzonden naar het Jet Propulsion Laboratory van het Space Agency in Californië, waar het wordt verwerkt.
“Het bos leek aanvankelijk resistent te zijn tegen de droogte,” zei Lucy Rowland, professor ecologie aan de Universiteit van Exeter.
Dat begon echter ongeveer 8 jaar te veranderen. “We zagen een heel grote daling van biomassa, grote verliezen en sterfte van de grootste bomen,” zei Rowland.
Dit resulteerde in het verlies van ongeveer 40% van het totale gewicht van de vegetatie en de koolstof die erin werd opgeslagen vanuit de plot. De belangrijkste bevindingen werden gedetailleerd in een studie gepubliceerd in mei in het tijdschrift Nature Ecology & Evolution. Het laat zien dat in de jaren van vegetatieverlies het regenwoud van een koolstofgootsteen, dat wil zeggen, een opslag van koolstofdioxide, naar een koolstofbeschermer, is gestegen voordat hij uiteindelijk stabiliseert.
Er was één stuk goed nieuws: de tientallen jaren lange droogte veranderde het regenwoud niet in een savanne of grote grasachtige vlakte, zoals eerdere modelgebaseerde studies hadden voorspeld.
Volgende stappen omvatten het meten van bosherstel
In november werden de meeste van de 6.000 transparante plastic deksels verwijderd, en nu zien wetenschappers hoe het bos verandert. Er is momenteel geen einddatum voor het project.
“Het bos heeft zich al aangepast. Nu willen we begrijpen wat er daarna gebeurt,” zei meteoroloog João de Athaydes, vice -coördinator van Esecaflor, een professor aan de Federal University of Para en co -auteur van de natuurstudie. “Het idee is om te zien of het bos kan regenereren en terugkeren naar de basislijn van toen we het project begonnen.”
Vier teams waren aan het werk. Eén verzamelde grondmonsters om wortelgroei in de bovenste laag te meten. Nog een verzamelde weergegevens en het volgen van de bodemtemperatuur en vocht. Een derde werd gemeten vegetatievocht en sapstroom. De viert concentreerde zich op plantfysiologie.
“We weten heel weinig over hoe droogte de bodemprocessen beïnvloedt,” zei ecoloog Rachel Selman, onderzoeker aan de Universiteit van Edinburgh en een van de co-auteurs van de Nature Study, tijdens een pauze.
De droogtesimulatie van Esecaflor trekt enkele parallellen met de afgelopen twee jaar, toen een groot deel van het Amazone -regenwoud, onder invloed van El Nino en de impact van klimaatverandering, de meest ernstige droge spreuken op record had. De verwoestende gevolgen varieerden van de dood van tientallen rivierdolfijnen als gevolg van opwarming en terugtrekkende wateren naar enorme bosbranden in oude gebieden.
Rowland legde uit dat de recente El Nino op korte termijn, intense gevolgen voor de Amazone bracht, niet alleen door verminderde regenval, maar ook met pieken in temperatuur en dampdruktekort, een maat voor hoe droog de lucht is. Het eSecaflor-experiment was daarentegen alleen gericht op het manipuleren van bodemvocht om de effecten van langdurige verschuivingen in regenval te bestuderen.
“Maar in beide gevallen zien we een verlies van het vermogen van het bos om koolstof te absorberen,” zei ze. “In plaats daarvan wordt koolstof weer vrijgelaten in de atmosfeer, samen met het verlies van bosbedekking.”