Επιστήμονες δημιουργούν μικρογραφίες των τροπικών δασών για τη μελέτη του κύκλου ζωής τους και την καλύτερη προστασία τους

Πηγή: The New York Times, 6 Ιουνίου 2006

Πάνω είναι το νησί Barro Colorado στον Παναμά, όπου το 1980 δύο οικολόγοι άρχισαν μια τεράστια μελέτη των τροπικών δέντρων. Εκεί αναπτύχθηκε το πρώτο ελεγχόμενο τροπικό δάσος ενός παγκόσμιου δικτύου για επιστημονικούς σκοπούς. Το πρόγραμμα έχει επεκταθεί από τότε σε 17 άλλες περιοχές με τρία εκατομμύριο δέντρα.

Το 1979, δύο οικολόγοι στα μεσο-δυτικά πανεπιστήμια των ΗΠΑ που ήξεραν ο ένας τον άλλο μόνο μέσω της έρευνάς τους ξεκίνησαν ένα τολμηρό σχέδιο. Θέλησαν τα αποκλειστικά δικαιώματα στην κορυφή Barro Colorado, ένα ερευνητικό νησί 12 τετραγωνικών χιλιομέτρων που είχε γίνει ένα από τα πιο μελετημένα σημεία (μίνι τροπικά δάση) πάνω στη γη.

Το νησί, είναι μια βιολογική φωλιά στο κανάλι του Παναμά, ήταν υιοθετημένο από το Σμιθσονιτικό Τροπικό Ερευνητικό Ίδρυμα, έτσι οι δύο επιστήμονες, Robin Foster στο πανεπιστήμιο του Σικάγου, και Stephen P. Hubbell στο πανεπιστήμιο της Iowa, πλησίασαν το διευθυντή του ιδρύματος, Ira Rubinoff, και του πρότειναν να χαρτογραφήσουν και να μετρήσουν κάθε δέντρο κάθε πέντε χρόνια για να ελέγξουν τις αλλαγές των πληθυσμών και για να εξετάσουν τις συγκρουόμενες θεωρίες για την ποικιλομορφία στα τροπικά δάση.

Το θράσος τους ήταν τέτοιο που ζήτησαν να μπλοκάρουν όλες τις άλλες επιστημονικές έρευνες για να αποτρέψουν τα μικροσκοπικά σπορόφυτα να εξαφανιστούν. 

"Δεν ήμουν ευχαριστημένος από αυτό", θυμήθηκε ο Δρ Rubinoff, "αλλά αφού άκουσα το επιχείρημά τους, συμφώνησα". Πήραν μια έκταση περίπου 124 στρέμματα, που το επόμενο έτος έγινε το πρώτο ελεγχόμενο τροπικό δάσος μέσα σε ένα παγκόσμιο δίκτυο, όπου οι επιστήμονες παρακολουθούν τώρα τη μοίρα τριών εκατομμυρίων δέντρων της ζούγκλας. Το δίκτυο οργανώνεται από το κέντρο για την Επιστήμη Των Τροπικών Δασών, που δημιουργήθηκε στο ίδρυμα το 1990, και συντονίζει 17 άλλες έρευνες- που τώρα ονομάζονται "γήινα παρατηρητήρια" - στην Αφρική, την Ασία και τη Λατινική Αμερική, ενώ έρχονται και άλλα.

Ένα από τα μεγαλύτερα ερευνητικά οφέλη αυτών των σημείων - τα μίνι τροπικά δάση - ήταν να επιτρέψει στους επιστήμονες να μετρήσουν, αντί να εικοτολογούν, τις διακυμάνσεις των πληθυσμών γεωγραφικά στα τροπικά δάση.

Παραδείγματος χάριν, ο Richard Condit, κεντρικός επιστημονικός διευθυντής, έχει ελέγξει τα αποτελέσματα της ξηρασίας στο Barro Colorado πάνω σε δύο είδη δέντρων, επειδή ένας τότε μεταδιδακτορικός σπουδαστής κατά το 1988, ο Δρ Condit, είχε διαπιστώσει ότι δύο είδη, συνηθισμένα κατά μήκος της δυτικής ακτής της Νότιας Αμερικής, μαραίνονταν "γρηγορότερα από όσο ο καθένας φαντάστηκε λόγω της ξηρασίας".

"Τα στοιχεία μας είναι τόσο λεπτομερή και ακριβή γιατί χρησιμοποιούμε μια εικοσιπεντάχρονη κλίμακα παρακολούθησης. Το ξέρουμε επειδή μπορούμε να παρουσιάσουμε αναλυτικές πληροφορίες με μεγάλη ακρίβεια.  Ξέρουμε δε ότι τα δάση και άλλα συστήματα της φύσης αλλάζουν και μπορούν να αλλάξουν αρκετά γρήγορα."

Τα στοιχεία από τα σημεία αυτά έχουν δώσει τη βάση για έναν πλούτο της ανάλυσης. Εργαζόμενοι ανάμεσα στα σύνορα και μέσα στα παρατηρούμενα σημεία, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να δουν μια μεγαλύτερη εικόνα από αυτό που συμβαίνει. Μια πρόσφατη εργασία είχε 44 συντάκτες, απεικονίζοντας έτσι τη γεωγραφική έκταση της έρευνας. 'Ολα τα μίνι τροπικά δάση του Κέντρου για την Επιστήμη των Τροπικών Δασών έχουν έκταση 4.630 στρέμματα, όπου οι ερευνητές παρακολουθούν 6.000 είδη, δηλαδή περίπου το 10% όλων των γνωστών τροπικών δέντρων. Οι ειδικοί υπολογίζουν ότι σήμερα τα τροπικά δάση καλύπτουν το 6% του πλανήτη, μόλις τη μισή έκταση απ' ό,τι παλιότερα. Υπολογίζεται ότι κάθε χρόνο εξαφανίζεται το 1,2% των τροπικών δασών που έχουν απομείνει.

Πολλά όμως από τα τροπικά δάση του πλανήτη δεν έχουν χαρτογραφηθεί ακόμα, παρά το γεγονός ότι εκεί οι ειδικοί εντοπίζουν περισσότερα από τα μισά ζώα και φυτά της Γης. Στον Αμαζόνιο, όπου παρατηρείται η μεγαλύτερη βιοποικιλότητα του πλανήτη, 10 στρέμματα γης φιλοξενούν από 40 ως 300 είδη δέντρων, ενώ στα δάση της Βόρειας Αμερικής υπάρχουν από 4 μέχρι 25.

Τα συμπεράσματα έχουν οδηγήσει επίσης και σε νέα θεωρητικά μοντέλα. Το περιοδικό Nature ονόμασε το βιβλίο του Δρ Hubbell "Η ενοποιημένη ουδέτερη θεωρία της βιοποικιλότητας και βιογεωγραφίας", που δημοσιεύτηκε το 2001, σαν "η Βίβλος της ουδετερότητας", μια αμφισβητούμενη θεωρία που προτείνει ότι η πιθανότητα καθορίζει την επιβίωση των ειδών κι όχι η επιτυχής προσαρμογή σε μια περιβαλλοντική θέση. Προτού να αρχίσει η έρευνα στο νησί Barro Colorado , τα περισσότερα σημεία που αφιερώθηκαν στην μελέτη των τροπικών δασών ήταν στην Ασία, σε μια έκταση λιγότερα από μερικά στρέμματα και αφιερώθηκαν στη βελτίωση των συγκομιδών της ξυλείας κι όχι στην έρευνα του τρόπου που τα είδη αναδημιουργούνται.

Ο Δρ. Foster μαζί με τον Δρ Hubbell, επιδίωξαν να έχουν μια μεγαλύτερη περιοχή για να δουν τα αποτελέσματα για τις μεταναστεύσεις των δέντρων, καθώς οι σπόροι έφευγαν μακριά με το αεράκι ή τα ζώα, καθώς και για τη μεγάλη ποικιλομορφία που βρέθηκε σε όλα τα τροπικά δάση.

Το υπαίθριο εργαστήριο τους επέτρεψε να μελετήσουν 300 είδη και περίπου 300.000 δέντρα από σαπρόφυτα λίγων εκατοστών έως τους γίγαντες του δασικού θόλου.

"Το Barro Colorado ήταν η μόνη κατάλληλη θέση για να κάνουμε όλα αυτά", είπε ο Δρ Hubbell, δείχνοντας τις εκτάσεις που προστατεύθηκαν από τις εισβολές από τους λαθροκυνηγούς, τους αγρότες, τους υλοτόμους και τους υπεύθυνους για την ανάπτυξη.

Τώρα, με το παγκόσμιο δίκτυο των μίνι τροπικών δασών, ο Δρ Rubinoff ανέφερε ότι το πρόγραμμα έχει μπει στο δρόμο του και είναι ήδη μια παγκόσμια δεξαμενή σκέψης. Ο καθένας θέλει να πάει σε αυτά τα σημεία μόλις χαρτογραφηθούν."

Σε ένα πρόσφατο εργαστήριο στον Παναμά, οι ερευνητές από διάφορα μίνι τροπικά δάση συγκεντρώθηκαν, ο κάθε ένας τους με ένα lap-top, για να ελέγξουν τους αριθμούς που συλλέχθηκαν στη συντονισμένη, μακροπρόθεσμη έρευνα. "Μικρά Ηνωμένα Έθνη σε ένα δωμάτιο με τα ίδια σύνολα στοιχείων", απεκάλεσε ο Δρ Davies τη συνάντηση.

Τα τροπικά δάση

Τα δάση είναι τα πιο απαραίτητα και πολύτιμα συστατικά στην ατμοσφαιρική διαδικασία ως αποθήκες του άνθρακα, κατακρατώντας διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνοντας οξυγόνο. Μερικές έρευνες όμως δείχνουν ότι τα δάση δεν μπορούν να απορροφήσουν άνθρακα όσο αυξάνεται το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και μάλιστα μπορεί να απελευθερώνουν ακόμα περισσότερο διοξείδιο. Χαρτογραφώντας και παρακολουθώντας την εξέλιξη των δέντρων σε πολλές ηπείρους για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες θα δουν ξεκάθαρα πώς επηρεάζουν τα δάση οι ατμοσφαιρικές αλλαγές και πώς εκείνοι πρέπει να τα προστατέψουν.

Η Μαδαγασκάρη είναι το επόμενο μέρος για την ανάπτυξη ενός τεχνητού δάσους. Θα είναι η πρώτη καινούργια περιοχή εδώ και μία δεκαετία. Ο διευθυντής του θέλει να χαρτογραφήσει το DNA κάθε είδους που ζει σε αυτές τις εκτάσεις.

Τα προηγμένα τεχνολογικά συστήματα που χρησιμοποιούν βοηθούν πολύ τους ερευνητές όταν βρίσκονται στις ζούγκλες. Οι απογραφείς ξέρουν ανά πάσα στιγμή πού βρίσκονται και προς τα πού πρέπει να κατευθυνθούν χάρη στις συσκευές καθορισμού παγκόσμιας θέσης και αποθηκεύουν αμέσως τα στοιχεία στους προσωπικούς τους υπολογιστές. Εκτός από την επιτόπια έρευνα και τους πύργους παρατήρησης στα δάση, οι επιστήμονες έχουν στη διάθεσή τους φωτογραφίες από αεροπλάνα και δορυφόρους, ενώ η ανάλυση του DNA είναι ένα ακόμη σύγχρονο εργαλείο που έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν τον τελευταίο καιρό.