Uit onderzoek van het Cavendish Laboratory is een onverwachte vergroeningstrend op grote schaal langs de Pacifische kust van Noord-Peru en Chili gebleken, met gevolgen voor het regionale milieubeheer en de landbouw. Een team van het Cavendish Laboratory in Cambridge analyseerde satellietgegevens van de afgelopen twintig jaar om te bestuderen hoe de vegetatie is veranderd langs de Pacifische kust van Noord-Peru en Chili. Deze regio staat bekend om zijn unieke en delicate droge en semi-aride omgevingen.
Uit de analyse bleek dat sommige gebieden een positieve vegetatiegroei kenden, bekend als "vergroening", terwijl andere een negatieve trend ervoeren, bekend als "bruining". Het is niet moeilijk in te zien dat veranderingen in de vegetatie worden beïnvloed door factoren zoals landbouw- en stedelijke ontwikkeling of veranderingen in landgebruikspatronen.
Ontdek veel groen
Maar nog interessanter is dat uit het onderzoek, gepubliceerd in MDPI Remote Sensing, bleek dat een groot deel van de westelijke hellingen van de Andes de afgelopen twintig jaar een aanzienlijke vergroening heeft doorgemaakt. Dit gedeelte strekt zich ongeveer 2.000 kilometer uit van het noorden van Peru tot het noorden van Chili en heeft in de loop van de tijd een aanzienlijke toename van de vegetatie gezien. Deze vergroeningstrend verandert met de hoogte, en verschillende hoogtes hebben verschillende soorten vegetatie.
Een onderzoeksteam bestaande uit wiskundigen, geografen, biologen en aardwetenschappers gebruikte satellietbeelden van 2000 tot 2020 om veranderingen in de vegetatie in het gebied in de loop van de tijd waar te nemen. Ze brachten 450 datapunten in kaart en ontwikkelden een wiskundig model om door de mens veroorzaakte variaties (zoals bewolkte dagen) en seizoensinvloeden te verwijderen, en gebruikten statistische analyses om ervoor te zorgen dat alleen gebieden met significante trends werden geanalyseerd.
Een overdreven driedimensionaal model van de Peruaanse Andes met daarop groene gordels, waarbij groene gebieden een toename van de verbeterde vegetatie-index vertegenwoordigen en donkere gebieden een hogere relatieve groenheid. Bron: Hugo Lepage, Cavendish Laboratory.
"We hebben drie jaar besteed aan het samenstellen van de methoden en statistische modellen, waarbij we heel zorgvuldig hebben gewerkt om er zeker van te zijn dat er iets heel grootschaligs gebeurde en niet zomaar een toevalstreffer was", zegt Hugo Lepage, een wiskundige bij het Cavendish Laboratory en hoofdauteur van de studie.
Grondwaarnemingen bevestigen satellietgegevens
Om te verifiëren wat ze in de gegevens zagen, voerden de onderzoekers meerdere excursies uit, waarbij ze ter plaatse observaties deden om hun numerieke uitspraken te bevestigen.
Eustace Barnes, een geograaf bij de Environmental Physics Group van het Cavendish Laboratory, legde uit: "We zijn begonnen met een zeer lokaal gebied om de impact van mijnbouw op de lokale vegetatie te bestuderen. Tot onze verbazing lieten de gegevens zien dat het gebied groener werd en niet bruin. Dus zoomden we in en ontdekten dat andere gebieden ook op grote schaal groener werden. Toen we in het veld gingen kijken, zagen we soortgelijke trends."
Naast empirische observaties van de groene gordel zelf werden de onderzoekers getroffen door de verrassende kenmerken ervan.
"Ten eerste, als we naar het zuiden kijken, stijgt de groene gordel geleidelijk, van 170-780 meter in het noorden van Peru naar 2.600-4.300 meter in het zuiden van Peru. Dit is contra-intuïtief omdat we verwachten dat de oppervlaktetemperaturen zullen dalen, zowel naarmate we naar het zuiden trekken als naarmate we hoger komen", legt Barnes uit.
Nog verrassender is dat deze uitgestrekte groene gordel niet samenvalt met de klimaatzones die worden geïdentificeerd door de Köppen-Geiger-classificatie – een veelgebruikt op vegetatie gebaseerd empirisch klimaatclassificatiesysteem – maar nauw aansluit bij de vergroenings- en bruiningstrends in kustwoestijnen en hooglanden in de Andes.
"In het noorden van Peru bevindt de groene gordel zich voornamelijk in een klimaatzone die overeenkomt met hete, dorre woestijnen. Terwijl we de groene gordel naar het zuiden scanden, steeg deze geleidelijk hoger, meestal in de hete, dorre savanne, en ging uiteindelijk over in koude, dorre savanne. Dit was niet consistent met wat we hadden verwacht op basis van het klimaat in deze regio's."
Implicaties en conclusies
De resultaten van dit onderzoek hebben verstrekkende gevolgen voor het milieubeheer en de beleidsontwikkeling in de regio. Hoewel de exacte oorzaken of gevolgen van deze vergroening nog niet bekend zijn, zal elke grote verandering in de vegetatie (een stijging van de index met 30-60%) onvermijdelijk gevolgen hebben voor ecosystemen en het milieu.
"De Pacific Slope voorziet tweederde van Peru van water en een groot deel van het Peruaanse voedsel komt hier vandaan", zegt Barnes. "Zulke snelle veranderingen in de vegetatie, het waterpeil en de ecosystemen zullen onvermijdelijk gevolgen hebben voor de watervoorraden en de landbouwplanning en -beheer."