一項對巴西亞馬遜河流域為期四年的全面調查顯示,選擇性伐木——即在一個區域只砍伐一兩種樹木的做法——造成的破壞比單純的森林砍伐還要多出 60% 到 123%。透過將實地調查與從解析度可達單棵樹的衛星成像系統收集的資料相結合,位於華盛頓特區的卡內基研究所斯坦福大學研究部門的科學家們確定,傳統的分析方法不僅遺漏了木材採伐造成的 50% 以上的破壞,而且選擇性伐木導致進入大氣層的溫室氣體比之前認為的多出 25%。
該研究的主要作者、助理教授格雷戈裡·阿斯納說:“這對我們來說完全是意料之外的,也讓我們的同事感到震驚,特別是那些對保護、氣候變化以及巴西等國政府執行環境法律的能力感興趣的同事。”這項研究今天發表在《科學》雜誌上。
對衛星資料的傳統分析只能檢測到砍伐和焚燒區域,無法區分被熱帶雨林茂密樹冠遮擋的選擇性伐木。阿斯納和他的團隊花了八年時間開發出一種技術,可以透過分析影像中每個畫素的光譜資料來檢測和量化選擇性伐木。光譜資料包含有關森林樹冠中植被的範圍、森林地面上的碎屑量以及暴露的裸土量的資訊,同時還考慮了氣候條件。
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該團隊使用名為卡內基Landsat分析系統的計算機方法,分析了來自三個NASA衛星——Landsat 7、Terra和地球觀測1號——的觀測資料,這些衛星在1999年至2002年間收集了巴西五個州的資料。他們能夠區分30米乘30米的區域,並確定在某些州,選擇性伐木的範圍從12,000平方公里到近20,000平方公里不等。
為了驗證他們的結果,研究人員將他們的資料與實地研究進行了比較,後者測量了11,000個全球定位衛星繪製的、發生過選擇性伐木的個別位置的樹冠破壞情況。他們發現他們的衛星分析系統的準確率在5%以內,並得出結論,先前的分析遺漏了50%的破壞。
簡而言之,他們確定,每移除一棵樹,就會有另外 30 棵樹受到嚴重破壞。該團隊表示,這是因為選擇性伐木本身就具有破壞性。當一棵樹被砍倒時,它與其他樹木之間生長的藤蔓會拉倒鄰近的樹木。空出的空間變得乾燥,容易燃燒。此外,用於移除硬木的拖拉機和集材機破壞了森林地面,並助長了更多的伐木。
更重要的是,倒下的樹木、留在森林地面上的分解碎片以及鋸木廠產生的大量木屑會向大氣中釋放二氧化碳氣體。傳統的森林砍伐每年釋放 4 億噸碳,阿斯納和他的同事估計,選擇性伐木會額外產生 1 億噸碳。
阿斯納正在向巴西政府提供他的研究成果,該政府現在負責在一個比以前認為的受災更嚴重的地區執行伐木法。