Γνωρίζουμε λιγότερα για τους θόλους των τροπικών δασών -όπου ζουν τα περισσότερα είδη του κόσμου- απ’ όσα για την επιφάνεια του Άρη ή τον πυθμένα των ωκεανών. Ωστόσο, αυτό πρόκειται να αλλάξει χάρη στο GEDI – ένα διαστημικό λέιζερ της NASA που μας παρέχει, για πρώτη φορά, λεπτομέρειες για την δομή των τροπικών δασών του κόσμου.
«Τα τροπικά δάση είναι κυρίως μη διαστρωματωμένα, ειδικά στον Αμαζόνιο και σε περιοχές με φτωχότερη ευφορία ή υψηλότερες θερμοκρασίες», αναφέρεται στον τίτλο της πρόσφατα δημοσιευμένης εργασίας στο “Environmental Research Ecology”, η οποία περιγράφει λεπτομερώς τα ευρήματα μέσω του λέιζερ. Συντάκτες της εργασίας, είναι ερευνητές από τις ΗΠΑ, το Ηνωμένο Βασίλειο και τη Σιγκαπούρη. Ο Christopher Doughty, καθηγητής στη Σχολή Πληροφορικής, Υπολογιστών και Κυβερνητικών Συστημάτων του “Northern Arizona University” (NAU) και πρώτος συγγραφέας της μελέτης, πιστεύει ότι η έρευνα αυτή είναι ζωτικής σημασίας για να μάθουμε περισσότερα σχετικά με τα τροπικά οικοσυστήματα.
«Τα περισσότερα είδη του κόσμου ζουν σε τροπικά δάση και τα περισσότερα από αυτά χρησιμοποιούν τον θόλο, και όμως, γνωρίζουμε τόσο λίγα», λέει ο Doughty. «Η δομή του τροπικού δάσους είναι σημαντική, καθώς ρυθμίζει την πρόσβαση των ζώων στους πόρους και την διαφυγή τους από τους θηρευτές, και αυτά τα ευρήματα θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε πόσο ευαίσθητα είναι τα ζώα των τροπικών δασών στην κλιματική αλλαγή.»
Η έρευνα για τους θόλους (ή κομοστέγη) των δασών έχει προχωρήσει αρκετά. Οι πρώτοι δυτικοί επισκέπτες περιέγραψαν τα τροπικά δάση ως horror vacui (φύση που απεχθάνεται το κενό), καθώς η βλάστηση «ανυπομονούσε να γεμίσει κάθε διαθέσιμο χώρο με βλαστούς και φύλλα». Αργότερα, όταν οι επιστήμονες άρχισαν να μελετούν τα τροπικά δάση, κατηγοριοποίησαν την πλούσια χλωρίδα σε δασικά στρώματα – ένα παχύ στην κορυφή και ένα επίσης παχύ μεσαίο, με ένα λεπτό στρώμα ανάμεσά τους. Ωστόσο, αυτό παρατηρήθηκε μόνο σε ορισμένες καλά μελετημένες τοποθεσίες. Η δομή στα περισσότερα τροπικά δάση ήταν ακόμα άγνωστη.
Στη συνέχεια ήρθε το GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation).
«Μια βασική διαφορά μεταξύ του GEDI και των άλλων δορυφόρων είναι η μέτρηση της τρισδιάστατης δομής του θόλου», δηλώνει ο Hao Tang, καθηγητής στο Τμήμα Γεωγραφίας του “National University of Singapore” (NUS) και συν-συγγραφέας της εργασίας.
Ο Tang, ο οποίος είναι επίσης κύριος ερευνητής στο “NUS Center for Nature-based Climate Solutions”, προσθέτει: «Οι συμβατικοί δορυφόροι, παρότι παρέχουν πολύτιμα δεδομένα για την κάλυψη του εδάφους και την πρασινάδα της κομοστέγης, συχνά δεν μπορούν να δώσουν τις λεπτομερείς κάθετες πληροφορίες που προσφέρει το GEDI. Αυτές οι πληροφορίες κατά τον κατακόρυφο άξονα, είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της δυναμικής του οικοσυστήματος, της αποθήκευσης άνθρακα και της βιοποικιλότητας· στοιχεία που δεν μπορούν να φανούν εύκολα μέσα από τις τυπικές δορυφορικές εικόνες».
Το GEDI της NASA, που εκτοξεύτηκε στα τέλη του 2018, στέλνει από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό ένα αόρατο λέιζερ στα δάση της Γης, χιλιάδες φορές την ημέρα. Ανάλογα με την ποσότητα ενέργειας που επιστρέφει, μας δίνει έναν λεπτομερή τρισδιάστατο χάρτη, ο οποίος δείχνει πού βρίσκονται τα φύλλα και τα κλαδιά σε ένα δάσος και το πως μεταβάλλονται αυτά με την πάροδο του χρόνου. Είναι κάτι που θα βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν τις ποσότητες βιομάζας και άνθρακα που αποθηκεύονται στα δάση και πόσα από αυτά χάνουν όταν διαταράσσονται· πληροφορίες ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του κύκλου του άνθρακα στη Γη, και του τρόπου με τον οποίο αλλάζει.
Οι Doughty, Tang και οι άλλοι συγγραφείς της εργασίας ανέλυσαν δεδομένα του GEDI για όλα τα τροπικά δάση, και διαπίστωσαν ότι η δομή τους είναι απλούστερη και περισσότερο εκτεθειμένη στο ηλιακό φως από όσο πιστεύαμε έως τώρα. Τα δεδομένα αποκάλυψαν επίσης ότι στα περισσότερα τροπικά δάση (80% του Αμαζονίου και 70% της Νοτιοανατολικής Ασίας και της λεκάνης του Κονγκό) το μέγιστο του αριθμού των φύλλων εμφανίζεται στα 15 μέτρα και όχι στην κορυφή του θόλου, καταρρίπτοντας την θεωρία “πλουσιότερο-στην-κορυφή”, των πρώιμων ερευνητών.
Και ενώ τα δάση ποικίλλουν, ένα βασικό εύρημα που φαίνεται να παραμένει σταθερό σε κάθε σενάριο, είναι ότι η απόκλιση από τις ιδανικές συνθήκες (όπως φτωχότερη ευφορία ή υψηλότερες θερμοκρασίες) οδηγεί σε χαμηλότερα, λιγότερο διαστρωματωμένα δάση, με λιγότερη βιομάζα.
«Μας εξέπληξε, πραγματικά, το ότι κυριαρχεί αυτός ο τύπος δομής, καθώς διαφέρει από αυτό που είχαμε μάθει στα κλασικά εγχειρίδια για το θέμα», δηλώνει ο Doughty. «Τα ευρήματα αυτά, όχι μόνο θα μας βοηθήσουν να καταλάβουμε το πώς ενδεχομένως θα μπορέσουν να εγκλιματιστούν στις μεταβαλλόμενες θερμοκρασίες τα εκατομμύρια των ειδών που ζουν σε ένα τροπικό δάσος, αλλά επίσης πόσο άνθρακα κατακρατούν τα δάση αυτά, και πόσο αποτελεσματικά είναι στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής».
Παραπομπές: Christopher E Doughty et al, Tropical forests are mainly unstratified especially in Amazonia and regions with lower fertility or higher temperatures, Environmental Research: Ecology (2023). DOI: 10.1088/2752-664X/ace723
Πηγή: https://phys.org/
