Usando dados de alta resolução da parceria NASA-EUA. Programa Geological Survey Landsat, pesquisadores criaram o primeiro mapa das causas das mudanças nos habitats globais dos manguezais entre 2000 e 2016 - uma ferramenta valiosa para auxiliar nos esforços de conservação desses defensores vitais da costa.

Os manguezais são árvores resistentes e arbustos que crescem na água salgada, molhado, solos lamacentos dos litorais tropicais e subtropicais da Terra. Eles protegem os litorais da erosão e danos causados ​​por tempestades; armazenam carbono em suas raízes, roupa de baixo, e no solo; e fornecer habitats para espécies marinhas comercialmente importantes. O estudo mostrou que, no geral, a perda de habitat dos manguezais diminuiu durante o período. Contudo, as perdas por causas naturais, como erosão e condições climáticas extremas, diminuíram mais lentamente do que as causas humanas, como agricultura e aquicultura. Para gestores de conservação e recursos que tentam evitar a perda ou restabelecer novos habitats, essa descoberta destaca a necessidade de estratégias que levem em consideração as causas naturais das perdas.

O mapa global irá beneficiar os pesquisadores que investigam os impactos do ciclo do carbono de ganho e perda de mangue, além de ajudar as organizações de conservação a identificar onde proteger ou restaurar esses habitats costeiros vitais.

Protegendo as fronteiras costeiras

Em 2010, manguezais cobertos por cerca de 53, 000 milhas quadradas do litoral da Terra, abrangendo a linha entre a água salgada e o solo lamacento com seus longos, sistemas de raiz semelhantes a pernas de pau. A maioria desses ecossistemas é encontrada no sudeste da Ásia, mas existem em todas as latitudes tropicais e subtropicais do globo.

Essas árvores e arbustos resistentes fornecem um "golpe triplo" de benefícios ambientais, disse Lola Fatoyinbo Agueh, um cientista ambiental do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Os manguezais são sumidouros de carbono excepcionalmente eficientes:locais onde o carbono é armazenado fora da atmosfera. Eles representam apenas 3 por cento da cobertura florestal da Terra, mas se eles fossem todos cortados, eles podem contribuir com até 10 por cento das emissões globais de carbono. Adaptado para suportar água salgada, marés fortes, solos com baixo teor de oxigênio e altas temperaturas tropicais, os manguezais protegem os litorais da erosão e das tempestades e fornecem um "berçário" para criaturas marinhas.

"Os manguezais fornecem proteção costeira contra tempestades extremas e maremotos, "disse Fatoyinbo." Porque são árvores anfíbias, sua estrutura de raiz protege as áreas do interior da costa, e também protegem a costa das áreas do interior, porque eles são capazes de acumular muito solo que vem de montante ou da costa. Eles mantêm esse sedimento em suas raízes e, essencialmente, cultivam novas terras. Se você tem áreas onde aumentou a erosão devido ao aumento do nível do mar, os manguezais podem se opor a isso. "

Os manguezais foram ameaçados pelo desmatamento por décadas, como agricultura e aquicultura, o desenvolvimento urbano e a colheita causaram a perda de mais de um quarto das florestas de mangue nos últimos 50 anos. As florestas no sudeste da Ásia foram especialmente afetadas, à medida que países como a Indonésia desmatam manguezais para abrir espaço para o cultivo de camarão e arroz.

Ao planejar esforços de conservação ou restauração para essas florestas cruciais, os especialistas precisam saber quais são as principais ameaças humanas e naturais em sua área. Usando imagens de alta resolução do Landsat 5, 7 e 8, Fatoyinbo e seus colegas usaram algoritmos de aprendizado de máquina para criar um mapa de alta resolução das perdas de mangue entre 2000 e 2016, com um acréscimo importante:eles mostraram o que motivou essas perdas.

A equipe descobriu que quase 1.300 milhas quadradas de florestas de mangue foram perdidas durante o período de estudo, ou cerca de 2 por cento da área global de mangue. Sessenta e dois por cento da área perdida foi devido a causas humanas, principalmente agricultura e aquicultura. O resto foi devido a causas naturais, incluindo erosão e eventos climáticos extremos.

Ao longo do período, os fatores humanos e naturais de perda diminuíram, a equipe disse. Mas o impacto humano diminuiu mais rapidamente.

"Por um lado, é ótimo, "disse a autora principal Liza Goldberg, um estagiário Goddard da NASA e calouro em ascensão na Universidade de Stanford. "Isso mostra que os esforços de conservação estão aumentando em eficácia em escala local, e há um aumento na consciência da importância dos manguezais, danos econômicos de tempestades, e perda de vidas. Mas por outro lado, o declínio nas perdas, especialmente no sudeste da Ásia, significa que em muitas áreas, simplesmente não há mais manguezais a perder. "

Embora os fatores naturais de perda também tenham diminuído, eles fizeram isso mais devagar, a equipe disse. Essa mudança na proporção de causas de perdas apresenta desafios para os gestores de conservação e recursos.

"A principal conclusão é que os esforços de conservação e restauração devem continuar a aumentar seu foco na avaliação e mitigação de ameaças naturais, "Goldberg disse.

Além de seu papel na estabilização dos ecossistemas costeiros, os manguezais são vitais para o ciclo do carbono da Terra - a troca de carbono entre a terra, oceano, atmosfera e coisas vivas. Suas folhas caem no solo e se decompõem muito lentamente, criando turfa rica em carbono em vez de liberá-la de volta na atmosfera. Quando essas árvores e arbustos são cortados ou destruídos por tempestades ou inundações, que o carbono escapa para a atmosfera, onde contribui para a mudança climática como um gás de efeito estufa.

"O tipo de emissão de carbono que você verá nos manguezais depende do tipo de conversão que está acontecendo, "disse Fatoyinbo." Se você está fazendo corte raso e escavando o solo onde a maior parte do carbono é armazenado para colocar em um tanque de camarão, que terá uma taxa de emissão muito diferente de, Digamos, uma tempestade tropical que chega e danifica as árvores em pé, mas onde você pode ter um novo crescimento acontecendo depois. "

A equipe está colaborando com organizações sem fins lucrativos e outras organizações para colocar seus dados para funcionar, ajudando na estimativa de emissões de carbono, planejamento de conservação e outras iniciativas para proteger esses ecossistemas para as gerações futuras.

Jovens cientistas em crescimento

Goldberg começou a trabalhar com Fatoyinbo e David Lagomasino quando ela tinha apenas 14 anos, começando com tarefas básicas de laboratório e avançando rapidamente para escrever seus próprios códigos de análise para dados de mangue. Recentemente, ela completou seu último ano do ensino médio na Atholton High School em Maryland e iniciará os estudos de graduação na Universidade de Stanford neste outono.

"Trabalhar com Liza foi realmente incrível. Ela é muito inspiradora, "disse Fatoyinbo." Conversamos muito com ela e com grandes organizações internacionais interessadas em manguezais, e quando perguntamos o que os ajudaria a implementar melhor suas políticas e procedimentos, Continuamos ouvindo sobre a necessidade de melhores mapas de mudança e melhor compreensão de quais são os motivadores da mudança. Liza pegou isso e correu com ele. "

Goldberg planeja continuar a parceria com a equipe de Fatoyinbo durante seus estudos de graduação.

"Foi uma honra trabalhar com Lola e sua equipe nos últimos anos, "Goldberg disse." É raro encontrar um ambiente onde as pessoas são tão favoráveis, independentemente da sua idade e nível de especialização, e tem sido inestimável para minha própria pesquisa enquanto entro na faculdade. Este ambiente é exclusivo da NASA e de Goddard. "