Technologie kan ons leren de natuur beter te begrijpen.
Neem bijvoorbeeld leeuwen.
Al eeuwenlang zegt men dat het jagen
op de savanne door leeuwinnen wordt gedaan.
Mannetjesleeuwen doen niets tot het etenstijd is.
Dat heb je vast wel eens gehoord.
Ik heb onlangs een campagne geleid in
het Kruger Nationaal Park in Zuid-Afrika.
Mijn collega's deden de leeuwen
een halsband met GPS om.
We brachten hun jachtgedrag in kaart
vanuit de lucht.
Linksonder komt een leeuw te voorschijn
om op een kudde impala's te jagen.
Rechts zie je wat ik noem:
het zichtvenster.
Dat is hoe ver de leeuw kan zien in alle richtingen,
totdat vegetatie in de weg staat.
We ontdekten
dat mannetjesleeuwen geen luie jagers zijn
zoals we dachten.
Hun strategie is alleen anders.
Terwijl de leeuwinnen op de
open savanne jagen
over grote afstanden, meestal overdag,
gebruiken mannetjesleeuwen een overvaltechniek
in dichte vegetatie, vaak 's nachts.
Deze video laat het zichtvenster zien
van mannetjesleeuwen links
en leeuwinnen rechts.
Rode en donkerdere kleuren zijn dichte vegetatie,
witte zijn de open plekken.
Dit is het zichtvenster van jagende leeuwen
op ooghoogte.
Je gaat ineens goed begrijpen
onder welke spookachtige omstandigheden
mannetjesleeuwen jagen.
Het laat zien
hoe weinig we van de natuur weten.
Er is al veel werk gedaan
om de snelle vernietiging van onze tropische bossen te vertragen.
Want die verdwijnen in hoog tempo,
zoals hier te zien is in het rood.
Het is ironisch dat we zoveel doen
terwijl deze gebieden nog vrijwel onbekend zijn bij de wetenschap.
Hoe kunnen we dan beschermen wat we niet begrijpen?
Ik ben ecoloog en aardwetenschapper,
met natuur- en scheikundeachtergrond,
en nog meer saaie onderwerpen,
maar bovendien ben ik bezeten van wat we niet weten
van onze planeet.
Ik heb dit bedacht:
het Carnegie Airborne Observatory, of CAO.
Het lijkt op een mooi geverfd vliegtuig,
maar ik heb het volgestopt met 1000 kilo
aan hightech-sensoren, computers
en een zeer gemotiveerd team
van aardwetenschappers en piloten.
Twee instrumenten zijn uniek:
Een wordt spectrometer genoemd
en kan de chemische samenstelling meten
van planten waar we overheen vliegen.
Dan hebben we nog een paar lasers,
erg sterke lasers,
die vanuit de bodem van het vliegtuig
over het ecosysteem stralen
en dat bijna 500.000 keer per seconde meten
in hoge resolutie en 3D.
Dit is de Golden Gate Brug
in San Francisco, vlakbij mijn huis.
We vlogen recht over de brug heen,
en maakten een scan in 3D, in kleur
binnen een paar seconden.
De echte kracht van de CAO
is dat hij de echte bouwstenen
van het ecosysteem kan vastleggen.
Dit is een dorpje in de Amazone,
vastgelegd met de CAO.
Je kunt door de gegevens heen snijden
en de 3D-structuur zien
van de begroeiing en de gebouwen.
Of we gebruiken de chemische informatie
om te zien hoe snel de planten groeien,
terwijl we er overheen vliegen.
De rose gebieden zijn de snelst groeiende planten.
We kunnen de biodiversiteit zien
zoals je nog nooit hebt gezien.
Zo ziet een regenwoud eruit
vanuit een heteluchtballon.
En zo zien wij het.
In caleidoscopische kleuren zodat je
ziet dat er verschillende soorten samenleven.
Bedenk dat deze bomen
groter zijn dan een walvis.
Je kunt ze niet begrijpen
vanaf de grond.
Onze beelden zijn dus in 3D, chemisch en biologisch,
en zegt niet alleen welke soorten
er in de boomkruinen leven,
maar ook over de andere soorten in het tropisch regenwoud.
Ik heb het CAO opgericht om antwoord te geven
op vragen die moeilijk te beantwoorden zijn,
zowel vanaf de grond of via satellieten.
Ik wil drie zulke vragen met jullie delen.
De eerste is:
Hoe kunnen we onze koolstofreserves
in tropische bossen beheren?
Tropische bossen bevatten enorm veel koolstof in de bomen.
We moeten dat daar houden
als we verdere opwarming van de aarde willen voorkomen.
Helaas is de CO2-uitstoot
door ontbossing
al evenveel als die door transport.
Dat zijn alle schepen, vliegtuigen, treinen en auto's samen.
Het is dus logisch dat beleid onderhandelaars
alles doen om ontbossing te verminderen.
Maar ze doen het bij nog onbekende landschappen
Als je niet precies weer waar de koolstof zit,
hoe weet je dan wat je verliest?
We hebben eigenlijk een hightech-rekensysteem nodig.
Met ons systeem zien we tot in detail
de koolstofvoorraden in tropisch bos.
Rood is dicht tropisch regenwoud.
Je ziet de houtkap
in geel en groen.
Het lijkt op het snijden van taart,
alleen is deze zo dik als een walvis.
We kunnen ook inzoomen en tegelijk het bos
en de bomen zien.
Het is geweldig dat we heel hoog
boven dit bos vlogen,
en toch alles konden zien.
Blad voor blad, tak voor tak.
Maar ook andere soorten die in het bos leven
worden meegenomen.
We gebruiken deze techniek om
de eerste koolstofkaarten te maken
in hoge resolutie
van afgelegen gebieden als het Amazonebekken
en plekken dichtbij, zoals de VS
en Midden-Amerika.
Ik neem je mee op een hoge-resolutie-tocht
naar de koolstoflandschappen in Peru en Panama.
De kleuren gaan van rood naar blauw.
Rood zijn de extreem grote koolstofvoorraden
van de grootste bossen die er zijn,
en blauw is een kleine koolstofvoorraad.
Alleen al Peru is een geweldige plek,
tot nu toe onbekend op gebied van koolstofgeografie,
In noordelijk Peru zien we
grote voorraden koolstof in het rood,
en de Amazone en uiterwaarden
die er dwars doorheen snijden.
Dit blauwe gebied is door ontbossing
volledig verwoest.
Het ontbossingsvirus waaiert uit in oranje.
In de zuidelijke Andes
zien we precies
waar de koolstof stopt
als we het berggebied ingaan.
Het grootste moeras van de westelijke Amazone,
is een droomwereld van water
zoals in 'Avatar' van Jim Cameron.
We gaan nu naar een van de kleinste tropische landen,
Panama, en dan zien we een enorme variatie aan koolstof.
Rood is veel en blauw is weinig.
Het verlies aan koolstof is het grootst in het laagland.
Maar wat overblijft,
zijn hoge koolstof voorraden, in rood en groen,
in de bergen.
Eén interessante uitzondering,
midden in beeld,
is het buffergebied rond het Panamakanaal,
hier in rood en geel.
De kanaalautoriteiten gebruiken geweld om
hun waterscheiding en de wereldwijde handel te beschermen
Dit soort koolstofcartografie
heeft de natuurbescherming
en de ontwikkeling van onderzoeksbeleid veranderd.
Het maakt het beschermen van bossen makkelijker
en ook het ombuigen van de klimaatsverandering.
Mijn tweede vraag: hoe bereiden we ons voor op klimaatsverandering
in het regenwoud van de Amazone?
Ik ben daar vaak geweest
en we zien al een verandering.
Het wordt warmer
en we krijgen ook meer droogtes,
terugkerende droogtes.
Hier zie je de grote droogte van 2010.
Dit rode gebied is zo groot als West-Europa.
De Amazone was in 2010 zo droog
dat zelfs de hoofdstroom van de rivier zelf
gedeeltelijk droogviel, zoals op deze foto onderaan.
We zagen dat op ver afgelegen plekken
deze droogtes grote negatieve invloed hebben
op tropische bossen.
Hier in het rood zijn bijvoorbeeld de bomen
die door de droogte van 2010 zijn doodgegaan
Dit gebied ligt toevallig op de grens
van Peru en Brazilië,
niet onderzocht,
wetenschappelijk onbekend.
Onze visie als aardwetenschappers is
dat de soorten moeten gaan migreren
met klimaatverandering in Oost-Brazilië
naar het westen in de Andes
en dan de bergen in
om zo weinig mogelijk last te hebben van klimaatverandering.
Het probleem is dat mensen
de westelijke Amazone vernietigen.
Kijk eens naar deze wond
die door gouddelvers in het bos is gemaakt.
Je ziet in groen het bos in 3D,
en je ziet het effect van gouddelven
diep onder het oppervlak.
Soorten kunnen nergens heen in dit soort systemen
Ga naar de Amazone als je er nog niet bent geweest.
Het is elke keer een geweldige ervaring,
waar je ook gaat.
Je zult het waarschijnlijk zo zien: op een rivier.
Maar vaak gebeurt verbergt de rivier
wat er echt gebeurt
diep in het woud.
We zijn over deze rivier gevlogen,
en hebben het in 3D opgenomen.
Het bos is links.
Dan kunnen we digitaal het bos weghalen
en zien wat onder het bladerdak gebeurt.
Hier vonden we goudwinningsactiviteiten,
allemaal illegaal,
ver weg van de rivieroever,
zoals je ziet in die vreemde putten
rechts in beeld.
Maak je geen zorgen, we werken met de autoriteiten
om dit soort problemen aan te pakken
in dit gebied.
Om nu een beschermingsplan in elkaar te zetten
voor deze unieke, belangrijke gebieden
zoals de West-Amazone en het Andes-Amazonegebied,
moeten we concrete plannen gaan maken.
Maar hoe kan dat als je niets weet
van de geografie en biodiversiteit in het gebied?
We gebruiken de lasergeleide spectroscoop van de CAO
om voor het eerst de biodiversiteit in kaart te brengen
van het regenwoud in het Amazonegebied.
Dit zijn daadwerkelijke gegevens met verschillende soorten in verschillende kleuren.
Rood is één soort, blauw een andere,
en groen weer een andere.
Als we dit opschalen
naar regionaal niveau,
krijgen we een geheel nieuwe kaart
met een biodiversiteit die tot nu toe onbekend was.
Het zegt ons waar de biodiversiteit verandert
tussen de leefgebieden,
en dat is erg belangrijk want dat zegt veel
over waar de soorten naartoe gaan
als het klimaat verandert.
Dat is juist de centrale informatie die nodig is
om beschermde gebieden te ontwikkelen
binnen de regionale ontwikkelingsplannen.
De derde en laatste vraag is:
hoe gaan we om met de biodiversiteit op onze planeet
met beschermde ecosystemen?
Het voorbeeld waar ik mee ben begonnen over de leeuwen
was een onderzoek dat we deden
in een beschermd omheind gebied
in Zuid-Afrika.
De waarheid is dat veel van de natuur in Afrika
beschermd gebied zal zijn
zoals te zien in blauw op het scherm.
Dat legt grote druk en verantwoordelijkheid
op het management van het park.
Zij moeten beslissingen nemen
die voor alle soorten goed zijn.
Sommige beslissingen hebben grote gevolgen.
Waar, en hoeveel, moet bijvoorbeeld vuur worden ingezet?
Of hoe gaan we om met grote dieren als olifanten
die negatief kunnen werken op het ecosysteem,
als de populatie te groot wordt?
Dit soort bewegingen
zijn goed in het landschap te merken.
Op de voorgrond is een gebied met veel vuur
en veel olifanten.
Grote open savanne in het blauw, met maar een paar bomen.
Als we het hek over gaan, dan komen we
in een gebied dat werd beschermd tegen vuur,
zonder olifanten:
dichte vegetatie en een heel ander ecosysteem.
Op een plek als het Krugerpark,
is de hoeveelheid olifanten
echt een probleem.
Ik weet dat het een gevoelig onderwerp is,
en dat er geen gemakkelijke antwoorden zijn.
Maar het is goed dat we met onze technologie,
waarmee we bijvoorbeeld in Zuid-Afrika werken,
elke boom op de savanne in kaart brengt.
Door herhaalde vluchten
kunnen we zien welke bomen
worden omgebogen door olifanten,
rood op het scherm, en hoe vaak dat gebeurt
in de verschillende type landschappen.
Daarmee kan de parkbeheerder
voor de eerste keer nauwkeuriger tactische
strategieën bedenken,
die niet leiden tot die extreme gevolgen.
Tegenwoordig kijken we
naar de beschermde gebieden
als een soort levenscirkel,
waar we vuur en
olifanten managen, de gevolgen ervan op het ecosysteem,
en op alle andere soorten,
van insecten tot
topjagers als leeuwen.
Ik ben van plan om
de vluchten met de CAO uit te breiden.
Ik hoop de technologie in een baan om de aarde te krijgen
zodat we de hele planeet kunnen beheren
met dit soort technologieën.
Tot die tijd zul je me vinden boven gebieden
waar je nog nooit van hoorde.
Tot slot wil ik zeggen dat technologie
van levensbelang is om de aarde in stand te houden
maar nog belangrijker is de wijsheid
om ze toe te passen.
Dank je wel.
(Applaus)