Los investigadores de geografía de la Universidad de Cincinnati han identificado un punto de inflexión para la deforestación que conduce a una rápida pérdida de bosques.

El profesor de geografía Tomasz Stepinski utilizó imágenes satelitales de alta resolución de la Agencia Espacial Europea para estudiar paisajes en bloques de 9 kilómetros de ancho en cada centímetro del planeta entre 1992 y 2015. Encontró que la deforestación ocurre comparativamente lentamente en estos bloques hasta aproximadamente la mitad de el bosque se ha ido. Luego, el bosque restante desaparece muy rápidamente.

El estudio fue publicado en la revista Cartas de investigación geofísica .

Stepinski y el ex investigador postdoctoral de la UC Jakub Nowosad, el autor principal, descubrió algo sorprendente y fundamental:la naturaleza aborrece los paisajes mixtos, al menos en una escala de 81 kilómetros cuadrados. El estudio mostró que los paisajes mixtos (como la agricultura y los bosques) son comparativamente pocos y, más sorprendentemente, no te quedes mezclado por mucho tiempo. Estos bloques mixtos tienden a volverse homogéneos con el tiempo, independientemente del tipo de paisaje.

"Creo que es muy intuitivo. Corresponde a las diferentes zonas climáticas. La Tierra antes de la gente era ciertamente así. Tenías bosques y montañas y humedales y desiertos, ", Dijo Stepinski." Uno esperaría que la gente creara más fragmentación, pero resulta que la gente nunca se detiene. Convierten todo el bloque a gran escala ".

Stepinski dijo que los paisajes siempre están cambiando por causas naturales o antropológicas. Las causas humanas son directas, como talar o indirecto como el cambio climático.

El año pasado, Stepinski utilizó los mismos datos para demostrar que el 22% de la superficie habitable de la Tierra se alteró de manera mensurable entre 1992 y 2015. El mayor cambio:los bosques a la agricultura.

Para el nuevo estudio, Stepinski examinó casi 1,8 millones de bloques que cubren los siete continentes de la Tierra. Los bloques se clasificaron según 64 combinaciones de paisajes. Los investigadores observaron transiciones en estos bloques de predominantemente un tipo a predominantemente otro en casi el 15% de los bloques entre 1992 y 2015.

"Los datos que tenemos cubren 23 años. Es un período de tiempo relativamente corto. Pero a partir de eso podemos calcular el cambio en el futuro, "Dijo Stepinski.

La deforestación fue el ejemplo más pronunciado de cambio de paisaje causado por el hombre, los investigadores encontraron. Utilizaron modelos de probabilidad conocidos como métodos de Monte Carlo para determinar la probabilidad de diferentes tipos de cambios de paisaje a lo largo del tiempo (en este caso, cientos de años).

¿El resultado? Los investigadores encontraron que la trayectoria más probable de cambio fue de un tipo homogéneo a otro.

"El planeta Tierra quiere ser homogéneo. La tierra quiere ser la misma en todos estos parches. Y cuando empiecen a cambiar, no se detienen hasta convertir todo en otro bloque homogéneo, " él dijo.

Los autores no examinaron por qué los bloques cambian tan rápidamente una vez que comienza una transición. Pero Stepinski dijo que es posible que el desarrollo, como los caminos de tala o el drenaje necesario para talar el bosque, facilite mucho el cambio continuo.

"Solo puedo especular porque eso no fue parte del estudio, pero me imagino que están pasando dos cosas, ", dijo." Si está talando un bosque, tienes la infraestructura para terminarlo. Es mucho más fácil cortar el resto. Segundo, el bosque es más vulnerable al cambio cuando ha habido una perturbación ".

Los administradores de vida silvestre a menudo intentan preservar bloques intactos más grandes para evitar la fragmentación, dijo Martin McCallister, el gerente del proyecto del Bosque de los Apalaches para la Reserva Natural Edge of Appalachia en el sur de Ohio. La reserva está gestionada por Nature Conservancy, una de las organizaciones de conservación de la vida silvestre más grandes del mundo.

"Sería difícil encontrar administradores de tierras que no estuvieran muy a favor de proteger extensiones más grandes porque son más resistentes a una variedad de desafíos, incluidas las especies invasoras y el cambio climático, ", Dijo McCallister." Una vez que una propiedad se fragmenta por carreteras, es más fácil extraer recursos. También es más fácil para las especies invasoras y las plagas establecerse ".

McCallister dijo que los bosques se pueden fragmentar en papel, también.

"En Ohio, El 96 por ciento de nuestros propietarios de bosques tienen menos de 50 acres. Representan muchos paquetes pequeños, " él dijo.

El estudio de la UC descubrió que los tipos de tierras mixtas no permanecen mezclados por mucho tiempo.

"Creo que es interesante que esta propiedad se aplique tanto a paisajes naturales como humanos, "dijo el coautor Nowosad, ex investigador postdoctoral de la UC que ahora trabaja como profesor asistente en la Universidad Adam Mickiewicz en Polonia.

Nowosad dijo que el estudio proporciona un modelo basado en datos de cambio de paisaje a largo plazo. Si bien los investigadores solo observaron los cambios entre los bosques y la agricultura, Nowosad dijo que valdría la pena examinar si existen puntos de inflexión para otras transiciones del paisaje.

"Este modelo se puede utilizar para ayudar a comprender cómo evolucionaron los paisajes y cómo evolucionarán en el futuro, "Dijo Nowosad.

Stepinski, un físico que trabajó para la NASA antes de llegar a la UC, dijo que el principio toma prestado de otras disciplinas, particularmente astrofísica.

"Si miras la evolución de las estrellas, el principio es que predice estadísticamente una ruta a largo plazo a partir del conocimiento a corto plazo, ", Dijo Stepinski." Es una idea que se ha utilizado en otros lugares, pero nunca para estudios ambientales ".

Si bien es solo una teoría, es uno que podría corroborarse con el tiempo, él dijo.

"Es estimulante. Mi esperanza es que la gente lo critique y proponga diferentes ideas, "Dijo Stepinski.