As savanas formam um dos maiores habitats do mundo, cobrindo cerca de um quinto da área terrestre da Terra. Eles são encontrados principalmente na África Subsaariana. As savanas não abrigam apenas uma vida selvagem única, incluindo os 'cinco grandes' - o elefante africano, rinoceronte, Búfalo do cabo, leopardo e leão - mas também para milhares de espécies de plantas endêmicas, como o baobá, ou árvore de pão de macaco.

"O que mais, as savanas desempenham um papel significativo no ciclo global do carbono e, portanto, afetam os ciclos climáticos do planeta, "diz Victor Odipo, da Friedrich Schiller University, Jena (Alemanha). A capacidade das savanas de armazenar o gás de efeito estufa dióxido de carbono é determinada, em última análise, pela quantidade de biomassa lenhosa acima do solo, adiciona Odipo, candidato a doutorado na seção de Sensoriamento Remoto do Instituto de Geografia. Até aqui, no entanto, tem sido difícil medir este importante indicador, com os modelos climáticos atuais baseados em estimativas aproximadas de carbono. Contudo, uma equipe de geógrafos das universidades de Jena e Oxford, e do Instituto Federal de Geociências e Recursos Naturais da Alemanha, conseguiu agora estabelecer uma metodologia que lhes permite medir a biomassa acima do solo das savanas e registrar até mesmo pequenas mudanças no ecossistema. Eles apresentaram seus resultados na revista especializada 'Forests' (DOI:10.3390 / f7120294).

Modelo tridimensional da paisagem

Os pesquisadores da Universidade de Jena usam dados de radar registrados por satélites e dados de varredura a laser coletados do solo. "Os dados de radar podem registrar a biomassa em áreas geográficas maiores, dada sua cobertura, mas fornece informações insuficientes sobre a estrutura da vegetação em escalas localizadas, "explica Victor Odipo. Típico da savana é sua estrutura em patchwork:uma mistura de grama e arbustos com árvores de alturas muito diferentes, sozinho ou em patches. Para fazer um registro detalhado dessa estrutura e poder convertê-la em biomassa, os dados de satélite são complementados por medições baseadas no solo. Para este propósito, um scanner a laser terrestre (TLS) é usado, que varre seus arredores com um feixe de laser em um raio de várias centenas de metros. "Isso nos fornece um modelo digital tridimensional abrangente da paisagem, que permite uma análise precisa da estrutura da vegetação, "diz Jussi Baade, professor associado de Geografia Física da Universidade de Jena.

Após exaustivos testes iniciais na Floresta Stadtrodaer e nas encostas do vale Saale perto de Jena, os pesquisadores agora aplicaram sua metodologia à savana do Parque Nacional Kruger na África do sul. Em uma área de cerca de nove quilômetros quadrados para a qual dados de satélite de radar estão disponíveis, eles coletaram dados de varredura a laser de mais de 40 plotagens, e integrado esses dados em um modelo para calcular a biomassa. "Os dados de varredura a laser coletados de pontos selecionados fornecem resultados significativamente mais precisos do que o radar de satélite, "observa Christian Berger, co-autor do estudo e coordenador do projeto de investigação em que se baseia a tese de doutoramento de Victor Odipo. "Mas por conta própria, e devido à menor cobertura em comparação com os dados aerotransportados, este método não é adequado para investigar grandes áreas. "Como este estudo mostra, Contudo, combinar os dois métodos permite estimar a biomassa com uma faixa de 2,9 toneladas por hectare em áreas de grama e arbustos a 101,6 toneladas por hectare em áreas com árvores.

Monitorando mudanças no ecossistema

Esses resultados não podem ser usados ​​para criar novos modelos climáticos. "Também precisamos de dados confiáveis ​​para monitorar as mudanças no ecossistema da savana, "diz Victor Odipo. Ele aponta para um achado incidental surpreendente:as medições dos pesquisadores mostraram que a biomassa de uma parte substancial da área de estudo no Parque Nacional Kruger está diminuindo a cada ano." Não esperávamos isso, "diz Odipo, "dado que esta é uma reserva natural." Descobriu-se, Contudo, que essas mudanças - ao contrário daquelas na maioria das áreas desprotegidas - não foram principalmente o resultado da atividade humana, mas sim o trabalho de elefantes, que derrubam um grande número de árvores.

Este estudo foi financiado pelo Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico (DAAD), a Fundação Alemã de Pesquisa (DFG), e o Ministério Federal da Educação e Pesquisa (BMBF). O scanner a laser terrestre foi adquirido com a ajuda de fundos EFRD do Estado Livre da Turíngia.