Um mapa de uso da terra da Universidade de Cincinnati mostra mudanças nas paisagens na América do Norte e do Sul entre 1992 e 2015. Branco indica pouca ou nenhuma mudança. Tons mais escuros indicam a maior taxa de mudança em cada categoria. A perda florestal foi a categoria mais notável na América do Sul e Central. Crédito:Tomasz Stepinski / UC
Pesquisadores de geografia da Universidade de Cincinnati identificaram um ponto crítico para o desmatamento que leva à rápida perda de floresta.
O professor de geografia Tomasz Stepinski usou imagens de satélite de alta resolução da Agência Espacial Europeia para estudar paisagens em blocos de 9 quilômetros de largura em cada centímetro do planeta entre 1992 e 2015. Ele descobriu que o desmatamento ocorre de forma comparativamente lenta nesses blocos até cerca de metade de a floresta se foi. Então, a floresta restante desaparece muito rapidamente.
O estudo foi publicado na revista Cartas de pesquisa geofísica .
Stepinski e o ex-pesquisador de pós-doutorado da UC Jakub Nowosad, o autor principal, descobriram algo surpreendente e fundamental:a natureza abomina paisagens mistas, pelo menos em uma escala de 81 quilômetros quadrados. O estudo mostrou que paisagens mistas (como agricultura e floresta) são comparativamente poucas e, mais surpreendentemente, não fique misturado por muito tempo. Esses blocos mistos tendem a se tornar homogêneos com o tempo, independentemente do tipo de paisagem.
"Acho que é muito intuitivo. Corresponde às diferentes zonas climáticas. A Terra antes das pessoas era certamente assim. Você tinha florestas, montanhas, pântanos e desertos, "Stepinski disse." Você esperaria que as pessoas criassem mais fragmentação, mas ao que parece, as pessoas nunca param. Eles convertem todo o bloco em grande escala. "
Stepinski disse que as paisagens estão sempre mudando por causas naturais ou antropológicas. As causas humanas são diretas, como corte raso, ou indiretos, como as mudanças climáticas.
Ano passado, Stepinski usou os mesmos dados para demonstrar que 22% da superfície habitável da Terra foi alterada de formas mensuráveis entre 1992 e 2015. A maior mudança:floresta para agricultura.
Um mapa de uso da terra da Universidade de Cincinnati mostra mudanças nas paisagens na Europa e na Ásia entre 1992 e 2015. Branco indica pouca ou nenhuma mudança. Tons mais escuros indicam a maior taxa de mudança em cada categoria. Crédito:Tomasz Stepinski / UC
Para o novo estudo, Stepinski examinou cerca de 1,8 milhões de blocos cobrindo os sete continentes da Terra. Os blocos foram categorizados por 64 combinações de paisagens. Os pesquisadores observaram transições nesses blocos de predominantemente um tipo para predominantemente outro em quase 15% dos blocos entre 1992 e 2015.
"Os dados que temos cobrem 23 anos. É um período de tempo relativamente curto. Mas a partir disso podemos calcular as mudanças no futuro, "Stepinski disse.
O desmatamento foi o exemplo mais pronunciado de mudança de paisagem causada pelo homem, pesquisadores encontrados. Eles usaram modelos de probabilidade conhecidos como métodos de Monte Carlo para determinar a probabilidade de diferentes tipos de mudanças na paisagem ao longo do tempo (neste caso, centenas de anos).
O resultado? Os pesquisadores descobriram que a trajetória de mudança mais provável era de um tipo homogêneo para outro.
"O planeta Terra quer ser homogêneo. A terra quer ser a mesma em todos esses fragmentos. E quando eles começarem a mudar, eles não param até que convertam tudo em outro bloco homogêneo, " ele disse.
Os autores não examinaram por que os blocos mudam tão rapidamente quando uma transição começa. Mas Stepinski disse que é possível que o desenvolvimento, como estradas para extração de madeira ou drenagem necessária para limpar a floresta, torne a mudança contínua muito mais fácil.
“Só posso especular porque isso não fez parte do estudo, mas eu imagino que duas coisas estão acontecendo, "ele disse." Se você está cortando floresta, você tem a infraestrutura para terminá-lo. É muito mais fácil cortar o resto. Segundo, a floresta é mais vulnerável a mudanças quando há uma perturbação. "
Um mapa de uso da terra da Universidade de Cincinnati mostra mudanças nas paisagens da África e da Oceania entre 1992 e 2015. Branco indica pouca ou nenhuma mudança. Tons mais escuros indicam a maior taxa de mudança em cada categoria. Crédito:Tomasz Stepinski / UC
Os gestores da vida selvagem muitas vezes tentam preservar blocos intactos maiores para evitar a fragmentação, disse Martin McCallister, o gerente de projeto da Floresta Apalaches para a Reserva Natural Edge of Appalachia, no sul de Ohio. A reserva é administrada pela Nature Conservancy, uma das maiores organizações de conservação da vida selvagem do mundo.
"Seria difícil encontrar administradores de terras que não fossem fortemente a favor da proteção de áreas maiores porque são mais resistentes a uma variedade de desafios, incluindo espécies invasoras e mudanças climáticas, "Disse McCallister." Uma vez que uma propriedade é fragmentada por estradas, é mais fácil extrair recursos. Também é mais fácil para espécies invasoras e pragas se estabelecerem. "
McCallister disse que as florestas podem ser fragmentadas no papel, também.
"Em Ohio, 96% dos proprietários de áreas florestais possuem menos de 50 acres. Eles representam muitas pequenas parcelas, " ele disse.
O estudo da UC descobriu que tipos de terra mistos não permanecem misturados por muito tempo.
"Acho interessante que esta propriedade se aplique tanto a paisagens naturais como humanas, "disse o co-autor Nowosad, um ex-pesquisador de pós-doutorado da UC que agora trabalha como professor assistente na Universidade Adam Mickiewicz, na Polônia.
Nowosad disse que o estudo fornece um modelo baseado em dados de mudança de paisagem de longo prazo. Enquanto os pesquisadores apenas observaram as mudanças entre floresta e agricultura, Nowosad disse que valeria a pena examinar se existem pontos de inflexão para outras transições de paisagem.
Imagens de satélite mostram campos irrigados no Texas. Crédito:Google Earth
"Este modelo pode ser usado para ajudar a entender como as paisagens evoluíram e irão evoluir no futuro, "Nowosad disse.
Stepinski, um físico que trabalhou para a NASA antes de vir para a UC, disse que o princípio se baseia em outras disciplinas, particularmente astrofísica.
"Se você olhar para a evolução das estrelas, o princípio é que você prevê um caminho de longo prazo estatisticamente a partir do conhecimento de curto prazo, "Stepinski disse." É uma ideia que tem sido usada em outros lugares, mas nunca para estudos ambientais. "
Embora seja apenas uma teoria, é algo que pode ser confirmado pelo tempo, ele disse.
"É instigante. Minha esperança é que as pessoas critiquem e tenham ideias diferentes, "Stepinski disse.