EarthSky đã nói chuyện với nhà nghiên cứu vệ tinh Alan Belward, người nghiên cứu các thay đổi đối với các khu rừng Trái đất.
Tín dụng hình ảnh: David Patte / Cá và động vật hoang dã Hoa Kỳ
Tiến sĩ Belward, bạn là Trưởng đơn vị quản lý tài nguyên đất thuộc Viện Môi trường và Bền vững tại Trung tâm Nghiên cứu chung của Ủy ban Châu Âu tại Ý. Hãy cho chúng tôi về những gì bạn làm.
Đơn vị quản lý tài nguyên đất là một trong tám đơn vị khoa học. Một đơn vị là một nhóm các nhà khoa học tất cả làm việc theo một chủ đề chung. Có khoảng 1.400 người trong chúng ta toàn thời gian ở đây tại trung tâm nghiên cứu này ở miền bắc Italy. Chúng tôi cung cấp bằng chứng khoa học cho việc hoạch định chính sách của châu Âu về các vấn đề như biến đổi khí hậu, phát triển toàn cầu và các chương trình phát triển bền vững. Các nhà hoạch định chính sách của chúng tôi có nhu cầu ngày càng tăng về bằng chứng dựa trên khoa học để hỗ trợ công việc của họ. Một trong những công việc của chúng tôi là cung cấp bằng chứng đó.
Trong khu vực quản lý tài nguyên đất, thực tế cơ bản là tài nguyên thiên nhiên, như rừng và đất để trồng trọt, ngày càng khan hiếm. Có rất nhiều áp lực đối với họ. Hiện tại có rất nhiều đối thủ cạnh tranh. Bạn có sử dụng một khu rừng như một bể carbon? Bạn có sử dụng nó như một khu vực được bảo vệ cho đa dạng sinh học? Hay bạn sử dụng nó cho gỗ nhiên liệu? Có tất cả các loại nhu cầu cạnh tranh về tài nguyên của chúng tôi. Để đưa ra quyết định hợp lý về sự đánh đổi giữa các mục đích sử dụng khác nhau, bạn cần có bằng chứng về việc các tài nguyên này ở đâu, loại tình trạng mà chúng tạo ra và cách chúng thay đổi.
Hãy cho chúng tôi biết về sự tham gia của bạn vào Khảo sát viễn thám rừng toàn cầu cho Hoa Kỳ, nơi đã đánh giá cách con người thay đổi rừng trên quy mô toàn cầu. Bạn đã tìm thấy gì, và nó đã được thực hiện như thế nào?
Bôlivia 1987. Hình ảnh này và hình dưới đây mô tả nạn phá rừng ở cùng địa điểm ở Bôlivia. Màu xanh lá cây là khu vực thực vật và khu vực màu hồng-đỏ là không thực vật. Bạn có thể thấy các khu vực bị cắt rõ ràng và có thảm thực vật mới (rất có thể là đất trồng trọt) cũng như các khu vực không có thảm thực vật. Màu xanh là nước và bạn có thể thấy rõ một con sông lớn ở rìa bên trái của hình ảnh. Hình dạng sưng húp trắng là những đám mây. Tín dụng hình ảnh: NASA
Đây là điều mà Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc đã thực sự làm từ những năm 1940. Cứ sau vài năm họ lại đưa ra báo cáo chi tiết này về tình trạng của các khu rừng thế giới. Trong vài năm qua, các báo cáo này dựa trên số liệu thống kê được cung cấp bởi các quốc gia khác nhau trên thế giới. Tôi nghĩ rằng hơn 190 quốc gia cung cấp cho họ số liệu thống kê về vị trí của các khu rừng và số lượng rừng đó và những gì họ làm với nó.
Bolivia 2011. Cả hai hình ảnh này được tạo ra bằng dữ liệu Landsat, sử dụng kết hợp màu sắc thật và hồng ngoại để tạo ra những kết quả này. Tín dụng hình ảnh: NASA
Nhưng trong vài năm gần đây, họ cũng đã thực hiện một cuộc khảo sát viễn thám. Họ đã sử dụng hình ảnh vệ tinh như một đánh giá độc lập về tình trạng tài nguyên rừng. Chúng tôi làm việc với họ như một trong những đối tác trong cuộc khảo sát đó.
Những gì họ tìm thấy là khoảng 30 phần trăm của toàn bộ khu vực đất hành tinh, bắt đầu từ năm 2005, được bao phủ trong rừng. Và thật đáng lo ngại trong khoảng thời gian từ 1990 đến 2005, chúng tôi đã mất khoảng 180 triệu mẫu rừng. Điều đó khá nhiều.
Những con số lớn này khá đáng sợ. Hầu hết chúng ta có thể hình dung một sân bóng trông như thế nào. Bây giờ, nếu bạn có thể tưởng tượng rằng tất cả được bao phủ trong rừng, phải mất ít hơn bốn giây để mất toàn bộ diện tích rừng. Chúng tôi mất đi khoảng một sân bóng đá đáng giá cứ sau bốn giây mỗi phút mỗi ngày. Mà thua lỗ ròng. Đó bao gồm tất cả các cây mới đã được trồng trên khắp thế giới. Khi tôi nói rằng chúng tôi đã mất 180 triệu mẫu Anh, thì điều đó thực sự đã biến mất. Nó không được thay thế bởi những thứ mới.
Nó không có vấn đề gì với những gì bạn đang làm hoặc nơi bạn đang làm điều đó, ở đâu đó trên khắp hành tinh có một cây đang rơi, và nó rơi xuống là tốt.
Dữ liệu vệ tinh từ Landsat được sử dụng như thế nào trong Khảo sát viễn thám toàn cầu?
Landsat là một hệ thống toàn cầu. Chúng tôi nhìn vào mọi điểm trên bề mặt Trái đất với cùng một lượng chi tiết, với cùng một sự nghiêm ngặt khoa học. Chúng tôi làm cho các phép đo tương tự. Điều đó cực kỳ quan trọng, bởi vì điều đó có nghĩa là khi tôi đưa ra tuyên bố về sự thay đổi độ che phủ rừng xung quanh tôi ở phía bắc nước Ý, hoặc ở trung tâm lưu vực Congo châu Phi, chúng tôi sử dụng cùng một phép đo, cùng độ chính xác ngày hôm nay.
Những gì chúng ta đã làm với các đồng nghiệp tại FAO của Liên Hợp Quốc là chúng tôi đã lấy khoảng 13.000 lô trên toàn thế giới được phân bố đều, mỗi 60 dặm hoặc lâu hơn, bắc, nam, đông và tây. Chúng tôi lấy một mảnh đất mẫu và chúng tôi lập bản đồ thay đổi trong một khu vực rộng khoảng 25 mẫu Anh. Điều đó được thực hiện 13.000 lần vào năm 1990, năm 2000 và năm 2005. Điều thú vị khác về Landsat là bởi vì nó xuất hiện trên quỹ đạo, nó quay ngược thời gian, để chúng ta có thể xem xét sự thay đổi này theo thời gian. Chúng ta có thể tiếp tục quay trở lại cùng 13.000 điểm và tìm hiểu những gì đã xảy ra.
Landsat cung cấp cho chúng ta một bức tranh thực sự khá chi tiết về tán rừng. Nó không chỉ là một bức ảnh. Nó thực sự đo ánh sáng bên ngoài phạm vi nhạy cảm với mắt người. Vì vậy, nó cung cấp cho chúng tôi thêm thông tin hơn một bức ảnh bình thường. Chúng tôi có thể nhận được những thay đổi tinh tế trong tán rừng. Bạn có thể thấy nơi bạn màveve có phần lớn các khu rừng không bị xáo trộn hoặc nơi một con đường khai thác gỗ đã đi vào hoặc nơi mà nó rõ ràng đã bị đốn hạ để chuyển đổi nó sang các vùng đất khác.
Nó phụ thuộc vào vị trí của bạn trên thế giới như là nguyên nhân chính của nạn phá rừng. Ở một số nơi trên thế giới, nó dọn đất để trồng các loại cây trồng mới. Ở những nơi khác trên thế giới, nó đã thoát khỏi khu rừng để bạn có thể chuyển nó thành đất chăn nuôi gia súc. Ở những nơi khác, nó sẽ nhường chỗ cho khu rừng mới để bạn có thể đặt gỗ vào cây cọ dầu.
Gỗ đỏ ven biển ở phía bắc California. Tín dụng hình ảnh: TFCForver
Landsat quan trọng như thế nào trong việc giám sát cách con người thay đổi rừng trên toàn thế giới?
Tôi phải nói Landsat là một công cụ hoàn toàn độc đáo đối với chúng tôi. Tôi nghĩ nó thật độc đáo vì ba lý do.
Một là tuổi thọ của chương trình. Nơi nào khác chúng ta có thể có cơ hội nhìn lại một phần của thế giới trong 40 năm? Chúng ta có thể quay trở lại năm 1972 để tìm các điểm khác nhau trên bề mặt hành tinh và xem xét khu rừng đó đã thay đổi như thế nào. Tuổi thọ là một yếu tố kịch tính. Nó có nguồn gốc dứt khoát. Đó là cách duy nhất chúng ta có thể quay ngược thời gian đó liên tục trên khắp hành tinh.
Điểm thứ hai là tính nhất quán của nó trên khắp hành tinh. Nó toàn cầu. Ngay từ khi bắt đầu, những người quản lý chương trình Landsat đã cố gắng hết sức để đảm bảo rằng có hình ảnh LỚN từ các nơi khác nhau trên thế giới. Ví dụ, chúng tôi không chỉ tập trung với Hoa Kỳ. Chúng tôi nhìn khắp nơi.
Phần thưởng thực sự cuối cùng là trong vài năm qua, kho lưu trữ dữ liệu của chúng tôi đã được mở để truy cập miễn phí và mở.
Ba yếu tố đó, tuổi thọ, chương trình thu thập dữ liệu toàn cầu và truy cập dữ liệu mở và miễn phí, thực sự là một nguồn tài nguyên tuyệt vời để giám sát rừng.
Các nhà khoa học đã nói với EarthSky rằng nạn phá rừng, chủ yếu xảy ra ở các nước đang phát triển, là một phần lớn của khí thải carbon gây ra biến đổi khí hậu. Dữ liệu Landsat hữu ích như thế nào đối với cộng đồng quốc tế liên quan đến khí hậu?
Nó là một phần cơ bản của kho vũ khí khoa học trong thu thập thông tin.Với Landsat, chúng tôi đã có cơ hội thực hiện các phép đo phù hợp về thay đổi độ che phủ rừng. Khi chúng ta nói về nạn phá rừng chiếm 12% tổng lượng khí thải do con người gây ra, thì nó lại giống như 1,2 ngôi sao năm năm carbon phát ra từ nạn phá rừng - những con số đáng sợ lớn. Vấn đề lớn là sự không chắc chắn. Các ước tính chung về nạn phá rừng có thể giảm 40 hoặc 50%, dựa trên tất cả các ước tính khác nhau được thực hiện trên mặt đất. Khảo sát viễn thám đang cho phép chúng ta lùi lại một chút, nhìn toàn bộ hành tinh một cách nhất quán và thực hiện một số phép đo mạnh mẽ nhất. Dần dần qua nhiều năm, chúng tôi ngày càng hiểu chính xác hơn về tỷ lệ phá rừng này. Đó là điều đầu tiên.
Điều thứ hai là nó thực sự nhanh chóng di chuyển đến điểm nó sẽ cung cấp cho chúng ta bản đồ rất chi tiết về không chỉ số liệu thống kê về sự thay đổi, mà cả bản đồ thực tế về những khu rừng này nằm ở đâu. Bản đồ đầu tiên về vùng đất toàn cầu từ Landsat hiện đang được tiến hành khá nhiều, với người Trung Quốc thực sự đang chạy nó. Điều này đang bắt đầu trở nên có sẵn cho cộng đồng khoa học. Điều đó sẽ ăn vào rất nhiều mô hình khí hậu, bởi vì bạn cần biết liệu bạn có đang đối phó với một khu rừng hấp thụ carbon lớn, tối, ẩm ướt hay sa mạc phản chiếu khô sáng. Chúng tôi hiện đang nhận bản đồ rất chi tiết từ Landsat và đó là tất cả các biện pháp thay đổi quan trọng.
Hôm nay chúng tôi xin cảm ơn Chương trình Landsat của NASA và USGS, tạo ra một kỷ lục vô song về phong cảnh thay đổi Trái đất.
Nghe các cuộc phỏng vấn EarthSky dài 8 phút và 90 giây với Alan Belward về việc theo dõi các thay đổi đối với các khu rừng Trái đất từ không gian, ở đầu trang.