Nέα έρευνα υπολογίζει την ποσότητα άνθρακα που αποθηκεύεται σε δέντρα της Αφρικής

Διεθνής επιστημονική ομάδα με επικεφαλής από NASA, χαρτογράφησε σχεδόν 10 δισεκατομμύρια μεμονωμένα δέντρα σε ξηρές περιοχές της αφρικανικής ηπείρου με στόχο την εκτίμηση της ποσότητας άνθρακα που αποθηκεύεται γύρω από τα τροπικά δάση της Αφρικής, σε περιοχές της νότιας Σαχάρας, του Σαχέλ και της βόρειας ζώνης του Σουδάν.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι υπάρχουν πολύ περισσότερα δέντρα απλωμένα σε ημίξηρες περιοχές της Αφρικής από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, ενώ τα δέντρα αυτά αποθηκεύουν επίσης λιγότερο άνθρακα από ό,τι είχαν προβλέψει ορισμένα μοντέλα. Στη μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό “Nature”, η ομάδα υπολόγισε ότι περίπου 0,84 πεταγραμμάρια (Pg) άνθρακα βρίσκονται εγκλωβισμένα σε αφρικανικές ξηρές περιοχές. (1 Pg = 1 δισεκατομμύριο μετρικοί τόνοι).

Στα στιγμιότυπα παρουσιάζεται αρχικά μια άποψη της περιοχής μελέτης στη βόρεια Αφρική με τις χαρακτηρισμένες κλιματικές ζώνες και στη συνέχεια ο φακός εστιάζει σε μια περιοχή της δορυφορικής εικόνα, όπου εντοπίζονται μεμονωμένα δέντρα μαζί με την ποσότητα άνθρακα που αποθηκεύεται σε κάθε δέντρο ενώ στο τέλος παρουσιάζεται η συνολική ποσότητα άνθρακα των δέντρων σε ολόκληρη την περιοχή μελέτης. Πηγή: NASA Science Visualization Studio

Ο φυσικός κύκλος του άνθρακα περιλαμβάνει τη συνεχή ανταλλαγή ποσοτήτων άνθρακα μεταξύ της ξηράς, της ατμόσφαιρας και των ωκεανών. Τα δέντρα αφαιρούν το διοξείδιο του άνθρακα – ένα αέριο του θερμοκηπίου – από την ατμόσφαιρα της Γης κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης και το αποθηκεύουν στις ρίζες, τους κορμούς, τα κλαδιά και τα φύλλα τους.

 Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν εξελιγμένους αλγόριθμους μηχανικής μάθησης και τεχνητής νοημοσύνης για να ταξινομήσουν περισσότερες από 326.000 εμπορικές δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης από τους δορυφόρους QuickBird-2, GeoEye-1, WorldView-2 και WorldView-3 (Maxar Technologies). Από τις μετρήσεις της επιφάνειας της κόμης των δέντρων στις δορυφορικές εικόνες, μπόρεσαν να εξαγάγουν την ποσότητα άνθρακα που αποθηκεύεται σε διαφορετικά μέρη κάθε μεμονωμένου δέντρου. 

Μεμονωμένα δέντρα που αναγνωρίζονται σε δορυφορικές εικόνες, με το χαρακτηριστικό χρώμα να αντιστοιχεί στην ποσότητα άνθρακα που περιέχουν (σε kg άνθρακα ανα δέντρο). Πηγή: NASA Science Visualization Studio
Συνολική ποσότητα άνθρακα που αποθηκεύεται στα δέντρα στην περιοχή μελέτης. Πηγή: NASA Science Visualization Studio
Άποψη της περιοχής μελέτης στη βόρεια Αφρική με τις υποδεικνυόμενες κλιματικές ζώνες: 
-υπεράνυδρη (0-150 mm/έτος)
– ξηρή (150-300 mm/έτος
– ημίξηρη (300-600 mm/έτος)
– υγρή (600-1000 mm/έτος).
Πηγή: NASA Science Visualization Studio

Η ακριβής εκτίμηση του άνθρακα των δέντρων είναι απαραίτητη για τις προβολές για την κλιματική αλλαγή, οι οποίες επηρεάζονται από το πόσο καιρό τα δέντρα και η άλλη βλάστηση αποθηκεύουν άνθρακα. Αυτός ο «χρόνος παραμονής του άνθρακα», είναι πολύ σύντομος για τα χόρτα και τους θάμνους, που αναπτύσσονται εποχιακά, αλλά πολύ μεγαλύτερος για τα δέντρα που μεγαλώνουν για χρόνια. 

Πέρα από τα τεράστια τροπικά δάση που απλώνονται στη μέση της ηπείρου, τα αφρικανικά τοπία κυμαίνονται από ξερά λιβάδια με λίγα δέντρα και σαβάνες με διάσπαρτα δέντρα έως πιο υγρές περιοχές με πολλά διάσπαρτα δέντρα. Αυτή η διάσπαρτη κάλυψη δέντρων έχει καταστήσει δύσκολο τον υπολογισμό του αριθμού των δέντρων σε αυτές τις περιοχές και συχνά υπήρξαν υπερ-εκτιμήσεις  ή υπο-εκτιμήσεις. Ωστόσο, τέτοιες μετρήσεις είναι απαραίτητες για την κατανόηση και τις προσπάθειες αποτύπωσης του κύκλου του άνθρακα στον πλανήτη μας.

«Η ομάδα μας συγκέντρωσε και ανέλυσε δεδομένα άνθρακα μέχρι το επίπεδο του μεμονωμένου δέντρου σε τεράστιες ημίξηρες περιοχές της Αφρικής ή αλλού – κάτι που προηγουμένως είχε γίνει μόνο σε μικρές, τοπικές κλίμακες», δήλωσε ο Compton Tucker από τη NASA, επικεφαλής της επιστημονικής ομάδας. «Προηγούμενες δορυφορικές εκτιμήσεις για τον άνθρακα των δέντρων στις ξηρές περιοχές της Αφρικής συχνά παρέκαμψαν τα χόρτα και τους θάμνους με δέντρα. Αυτό οδήγησε σε υπερβολικές προβλέψεις για τον άνθρακα εκεί».

Πηγή: NASA