Ökológia a levegőből

Mik is alkotják tulajdonképpen az erdeinket? Greg Asner ökológus spektrométer és nagy teljesítményű lézer segítségével térképezi fel a magasból a természet aprólékos és kaleidoszkopikus 3D részleteit -- ezt nevezi ő a szén "csúcstech könyvelési rendszer"-ének. A lenyűgöző beszéd üzenete világos: Az ökoszisztéma megóvásához több adat szükséges, az adatgyűjtéshez pedig új módszerek kellenek.

A technológia megváltoztathatja
a természet megértését.

Itt vannak például az oroszlánok.

Évszázadokon át úgy tartották,
hogy a nőstények

dolga a vadászat odakinn a szavannán,

miközben a hím csak pihenget,
míg el nem jön a vacsoraidő.

Úgy látom, hallottak már erről.

Nos, nemrég vezényeltem le
egy légi térképezési akciót

a dél-afrikai Kruger Nemzeti Parkban.

A kollégáim GPS-es nyomkövető
nyakörvet tettek

a hím és a nőstény oroszlánokra,

hogy feltérképezhessük
a vadászati viselkedésüket

a levegőből.

A bal oldali képen egy oroszlán méregeti

az impalacsordát a vadász szemével,

a jobb oldali ábra pedig

az oroszlán látterét mutatja.

Azt értem ez alatt, hogy meddig
lát el a különböző irányokban,

míg a tekintete el nem akad
a növényzetben.

Nos, azt találtuk,

hogy a hímek nem is olyan
lusta vadászok,

amilyennek hittük őket.

Egyszerűen csak más a stratégiájuk.

Míg a nőstény oroszlánok

a nyílt szavannán vadásznak

nagyobb területen és nap közben,

addig a hímek lesből támadnak

a sűrű növényzetben és gyakran éjjel.

Ez a videó a tényleges
vadászati láttereket mutatja

a balra lévő hímek és

a jobbra lévő nőstények esetében.

A sötétebb és a piros szín
sűrűbb növényzetet jelent,

a fehér pedig nyílt terepet.

Itt pedig szemmagasságból mutatom azt a látteret,

melyet egy hím, ill. egy nőstény
érzékel vadászat közben.

Egyszeriben világossá válik

milyen kísérteties az,

ahogy egy hím oroszlán vadászik.

Azért hoztam fel
ezt a példát bevezetésként,

mert rámutat arra,
milyen keveset tudunk a természetről.

Rengetegen és sokat fáradoztak azért,

hogy lelassítsák
a trópusi erdők fogyatkozását,

mert bizony az erdők gyorsan fogynak,

ahogy a kép piros színei is mutatják.

Ironikusnak találom,
hogy annyi munka ellenére

ezek a területek eléggé ismeretlenek
a tudomány számára.

Mert hogy tudjuk megóvni azt,
amit nem ismerünk?

Globális ökológiában utazom, Föld-kutató vagyok,

tanultam fizikát és kémiát

és biológiát és sok más unalmas tárgyat,

de mindenekelőtt megszállottja vagyok
mindannak, amit nem tudunk

erről a mi bolygónkról.

Ezért hát létrehoztam ezt --

a Carnegie Légi Obszervatóriumot,
a CAO-t [Carnegie Airborne Observatory].

Úgy néz ki, mint egy csicsás repülőgép,

de több mint 1000 kiló

csúcstech érzékelő és
számítógép van a fedélzetén,

továbbá motivált művelői

a földtudományoknak, plusz a pilóták.

Van két egyedülálló berendezésünk:

az egyik a képalkotó spektrométer,

amely képes meghatározni
a növények kémiai összetételét,

miközben az ember elrepül felettük.

A másik egy lézerkészlet:

nagy teljesítményű lézerek,

melyek a repülőgép aljából

pásztázzák az ökoszisztémát,

másodpercenként 500 ezer mérést végezve

nagy felbontású 3D-ben.

Íme egy kép a Golden Gate hídról

San Franciscóban,
nem messze onnan, ahol lakom.

Noha egyenest átrepültünk a híd felett,

3D-s képet készítettünk,
ami színekkel együtt

csak néhány másodpercbe telt.

De a CAO igazi erőssége

az a lehetőség, hogy megragadjuk vele
az egyes alkotóelemeket

az ökoszisztémában.

Ez egy apró város Amazóniában,

a CAO felvétele alapján.

Az adatokból metszetet készíthetünk,

megnézhetjük pl. a 3D szerkezetét

a növényzetnek és az épületeknek,

vagy felhasználhatjuk
a kémiai információt arra,

hogy kikövetkeztessük,
milyen gyorsan fejlődik a növényzet,

mely felett elröpülünk.

A legforróbb rózsaszínek
a leggyorsabban fejlődő növényeket jelzik.

És a biodiverzitást is
úgy tudjuk megjeleníteni,

ahogy korábban
elképzelhetetlen lett volna.

Így festene egy esőerdő,

ha egy hőlégballonból nézné az ember.

És ilyennek látjuk mi az esőerdő

kaleidoszkopikus színeit,
melyek elárulják,

milyen sok faj él együtt benne.

Ne feledjék azonban, hogy ezek a fák

nagyobbak, mint egy bálna,

ami azt jelenti, hogy lehetetlen
őket megismerni

egyszerűen csak úgy,
hogy az ember elsétál alattuk.

Tehát a mi 3D-s képeink kémiaiak
és biológiaiak is egyben,

melyek nemcsak azokat a fajokat tárják fel,

amelyek a koronaszintben élnek,

hanem ismeretet adnak

az esőerdőben élő többi fajról is.

Tehát létrehoztam a CAO-t,

hogy választ kapjak
olyan kérdésekre, melyek

rendkívül nehezen megválaszolhatónak
bizonyultak más megfigyelési pontokból,

pl. a talajszintről nézve, vagy műholdas
érzékelőkkel vizsgálva.

Három ilyen kérdésről fogok
önöknek beszélni.

Az első kérdés:

Hogyan menedzseljük a széntartalékokat

a trópusi erdőkben?

A trópusi erdők fái hatalmas
mennyiségű szenet tartalmaznak,

és azt a sok szenet ott kell tartanunk
azokban az erdőkben,

ha el akarjuk kerülni
a további globális melegedést.

Sajnos, a globális szénkibocsátás,

mely az erdőirtás következménye,

eléri már a gépjármű-közlekedését.

Tehát a hajókét, repülőgépekét, vonatokét
és gépkocsikét egybe véve.

Érthető tehát, hogy a politikai egyeztetők

mért küzdenek olyan
keményen az erdőirtás ellen,

ám ők olyan vidékekről vitáznak,

amelyekről alig vannak
tudományos ismereteink.

Ha nem tudod egész pontosan,
hol van az a szén,

akkor honnan tudod,
hogy mennyi a veszteség?

Lényegében egy csúcstech
könyvelési rendszerre van szükség.

A mi rendszerünkkel
láttatni tudjuk a szénkészleteket

a trópusi erdőkben
a legapróbb részletekig.

A piros a zárt koronaszintű
trópusi erdőket mutatja,

és a sütikivágások,

vagyis az erdőkivágások
sárga és zöld színűek.

Olyan ez, mint a sütiszaggatás,
csakhogy ez a tészta itt

bálnavastagságú.

De rá tudunk zoomolni, hogy

a fákat is lássuk, ne csak az erdőt.

És az az elképesztő, hogy noha

magasan az erdő felett repültünk,

a későbbi analízis során belemehetünk,

és valósággal érzékelhetjük a fakoronákat,

levélről levélre, gallyról gallyra,

mint ahogy az erdőben élő többi faj

érzékeli, a fákat is beleértve.

Arra használtuk ezt a technológiát,
hogy felderítsük

és ténylegesen létrehozzuk az első

nagy felbontású széntérképeket

olyan távoli helyekről,
mint az Amazonas-medence,

valamint kevésbé távoli helyekről,
mint az Egyesült Államok

és Közép-Amerika.

Most pedig elviszem önöket
az első nagy felbontású túrára

Peru, majd Panama széntérképén.

A színek pirostól a kékig terjednek.

A piros rendkívül magas
széntartalékot jelent --

ezek a legnagyobb őserdők,
amit el lehet képzelni --

a kék pedig alacsony széntartalékot.

Egyet mondhatok: Peru bámulatos egy hely,

teljesen ismeretlen karbongeográfiával,

egészen mostanáig.

Ha az ember elrepül Peru északi részébe,

igen nagy szénkészleteket talál,
ez a piros,

melyet az Amazonas folyó és árterülete

hasít ketté.

Találunk teljesen lepusztult területeket is

az erdőirtás miatt, ez a kék,

míg az erdőirtás vírusának
terjedését a narancsszín jelzi.

De elrepülhetünk
az Andok déli részére is,

ahol látjuk az erdőhatárt,
és azt, hogy pontosan

hogy ér véget a széntérkép,

miközben feljebb haladunk
a hegységrendszerben.

És elmehetünk a legnagyobb mocsárhoz is
az Amazonas nyugati részénél.

Vízi álomvilág ez,

Jim Cameron "Avatar"-jáéhoz hasonló.

Elmehetünk az egyik legkisebb
trópusi országba is,

Panamába, ahol szintén
hatalmas mértékű

a szén változatossága:

a pirossal jelzett magastól,
a kékkel jelölt alacsonyig.

Sajnos, a szén legnagyobb része
eltűnt az alacsony fekvésű területekről,

és ami megmaradt --

a magas széntartalmat itt
a zöldek és pirosak jelzik --

az mind fent van a hegyekben.

Egy érdekes kivétel

jobbra középen látszik a kivetítőn.

Amit itt látunk, az a Panama-csatorna
körüli pufferzóna.

Ezt látjuk pirosban és sárgában.

A csatornahatóságok erő bevetésével

védik itt a vízgyűjtő területet és
a nemzetközi kereskedelmet.

Ez a fajta szénfelmérés

átformálta a természetvédelmi

és erőforrás-gazdálkodási politikát.

Közelebb visz ahhoz,
hogy megóvhassuk erdőinket

és megfékezzük a klímaváltozást.

A második kérdés: Hogyan
készüljünk fel a klímaváltozásra

olyan helyeken, mint
az amazonasi esőerdők?

Egyet mondhatok: elég sokat járok

ezekre a helyekre, hogy lássam,
a klímaváltozás már megkezdődött.

A hőmérséklet emelkedik,

és ami nem vélekedés, hanem tény,
az a sok aszály,

a visszatérő aszály.

A 2010-es mega-aszály
nyoma itt látszik

pirosban, egy akkora területen,
mint Nyugat-Európa.

Az Amazonas annyira
kiszáradt 2010-ben,

hogy még a folyó fő ága is

kiszáradt részben, ahogy a fotó mutatja

a kép alsó részén.

Azt találtuk, hogy
a nagyon távoli területeken

ezek az aszályok igen negatív
hatással vannak

a trópusi erdőkre.

Például itt pirosban látszanak
azok a halott fák,

melyek a 2010-es aszályt
követően pusztultak el.

A terület épp a határnál fekszik

Peru és Brazília között;

teljesen feltáratlan,

csaknem teljesen ismeretlen
tudományos szempontból.

Mi, a földtudományok
művelői úgy véljük,

hogy a fajok fognak elvándorolni

a klímaváltozás hatására
Brazília keleti részéről

egészen az Andokig,

fel, a hegyek közé,

hogy csökkentsék a klímaváltozás
hatását magukra nézve.

Az egyik probléma ezzel az,
hogy mi, emberek,

épp most daraboljuk szét
Amazónia nyugati részét.

Nézzék csak itt ezt
a 100 négyzetkilométeres sebet,

melyet az aranybányászok vágtak.

Az erdő zöldjét 3D-ben látjuk,

és látjuk azt a hatást is,
melyet az arany kitermelése okoz,

mely a felszín alatt folyik.

Nyilvánvaló, hogy egy ilyen rendszerben
nincs hová elvándorolni a fajoknak.

Ha még nem jártak volna Amazóniában,
látogassanak el oda.

Elképesztő élmény mindig,

bárhová megy is el az ember.

Ha ellátogatnak oda, valószínűleg
ezt fogják látni, a folyóról.

De sokszor van úgy,

hogy a folyók eltakarják azt,

ami az erdőben zajlik.

Átröpültünk a folyó fölött,

és 3D-s felvételt
készítettünk ugyanarról.

Balra látszik az erdő.

De később digitálisan
eltávolíthatjuk az erdőt,

hogy lássuk, mi történik a koronaszint alatt.

Ebben az esetben
aranybányászat jeleire bukkantunk:

illegális volt az egész,

távolabb a folyóparttól, ott,

ahol ezek a furcsa himlőhelyek látszanak

a kivetítő jobb oldalán.

Ne aggódjanak:
együttműködünk a hatóságokkal,

hogy megoldódjon ez a probléma,
ahogy sok másik is

ebben a régióban.

Ahhoz, hogy kialakítsunk
egy természetvédelmi tervet

az ilyen különleges és fontos
folyosók számára,

amilyen az Amazónia nyugati részét
az Andokkal összekötő is,

hozzá kell látnunk

a geográfiai tervezéshez.

De hogy láthatnánk neki, ha nem ismerjük
a régió biodiverzitásának geográfiáját,

ha nincsenek róla
tudományos ismereteink?

Bevetettük tehát

a CAO lézervezérelt spektroszkópiáját,

hogy elsőként térképezzük fel
a biodiverzitást

az amazonasi esőerdőben.

Itt vannak a kapott adatok, melyek
eltérő színnel mutatják a különböző fajokat.

A pirosak egy adott fajtípust jelentenek,
a kékek egy másikat,

a zöldek egy harmadikat.

Ha ezekkel megvagyunk,
akkor összeállítjuk belőlük

a régióra vonatkozót,

és kapunk egy teljesen új geográfiát

a biodiverzitásról --
olyant, amilyen nem volt még azelőtt.

Ez megmutatja, hol fordulnak elő
nagy változások a biodiverzitásban

egyik élőhelyről a másikra,

ami azért olyan fontos,
mert sokat elárul arról,

hogy a fajok merre vándorolnak,
illetve

merről vándorolnak,
ahogy a klíma változik.

Erre a kulcsfontosságú információra
azért van szükség,

hogy a döntéshozók
a védett területek fejlesztését

beleilleszthessék a regionális
fejlesztési tervekbe.

A harmadik és egyben
utolsó kérdés:

Hogyan menedzseljük
a biodiverzitást egy bolygón,

melyen védett
ökoszisztémák vannak?

Az elején említett példa
az oroszlánok vadászatáról

olyan vizsgálat volt, melyet

egy védett terület
kerítésén belül végeztünk

Dél-Afrikában.

És a helyzet az,
hogy az afrikai természet

megőrzése a jövő számára jobbára

az olyan védett területekre hárul,
amilyent a kivetítő kékjei mutatnak.

Ez hatalmas terhet és
felelősséget tesz

a parkmenedzselők vállára.

Olyan döntéseket kell hozniuk,

ami hasznára van az összes fajnak,
amelyet a védelmükre bíztak.

Némelyik döntés hatalmas horderejű.

Például az, hogy hol és milyen mértékben

használjanak égetést
mint menedzselési eszközt-

Vagy mi a teendő
a nagy testű fajokkal, mint az elefánt,

amelyek túlszaporodva

negatív hatással vannak
az ökoszisztémára

és más fajokra.

Annyit mondhatok, hogy ez a fajta dinamika

mély nyomot hagy a tájképen.

Az előtérben olyan vidéket látunk,
ahol sok volt az égetés,

és sok az elefánt:

a szavanna kék térségében
csak elszórtan látni fát.

A kerítés vonalát átlépve elérünk

egy olyan területet,
melyet óvnak a tűztől,

és ahol nincsenek elefántok:

sűrű növényzet --
gyökeresen eltérő ökoszisztéma.

És az olyan helyeken, mint a Kruger,

az emelkedő elefántsűrűség

igazi probléma.

Tudom, ez érzékenyen érint itt sokakat,

és nem könnyű válaszokat adni.

De nézzük a jót:
a technológia, melyet kifejlesztettünk,

és amellyel pl.
Dél-Afrikában is dolgozunk,

lehetővé teszi, hogy minden egyes fát
feltérképezzünk a szavannán,

hogy aztán a repülést megismételve

lássuk, mely fákat

döntöttek ki az elefántok --

ez pirossal látszik a kivetítőn --,
és milyen gyakran történik ez

a szavanna különböző típusú részein.

Ez a parkmenedzserek

számára először ad lehetőséget

olyan finom taktikai megoldásokra
a menedzselési stratégián belül, hogy

elkerülhetők legyenek az imént
mutatott drámai következmények.

Ma úgy tekintünk

a védett területekre,

hogy az élet körforgását kell vigyázni,

melybe belefér a tűz felügyelete,

az elefántoké, és ezek hatása
az ökoszisztéma szerkezetére,

és ezek a hatások

mindent érintenek, a rovaroktól

a csúcsragadozókig, mint az oroszlán.

Előretekintve, azt tervezem,
hogy lényegesen bővítem

a légi obszervatóriumot.

Remélem, hogy végleg
pályára állítom ezt a technológiát,

hogy az egész bolygót kezelni tudjuk

ehhez hasonló technológiákkal.

Addig is ott fogok röpködni valahol

egy olyan helyen,
amelyről még csak nem is hallottak.

Csak annyit tennék még hozzá,
hogy a technológia

abszolút kritikus bolygónk
menedzselése szempontjából,

aminél már csak az fontosabb, hogy

elég bölcsek legyünk
az alkalmazás során.

Köszönöm.

(Taps)