Xây dựng bản đồ phân bố rừng ngập mặn trên phạm vi toàn cầu

"Xem các cảnh quay của sóng thần tàn phá trên TV, tôi nhận ra rằng rừng ngập mặn đóng một vai trò như một hàng rào bảo vệ chống lại một số thảm họa thiên nhiên," theo Chandra Giri, nhà khoa học về chuyển đổi đất, làm việc tại the U.S. Geological Survey.

Vô số con người đã sống sót nhờ ẩn mình các rừng cây gần các bờ biển, khi mà đợt sóng thần năm 2004 đã giết chết hơn 230.000 người ở Indonesia, Ấn Độ, Thái Lan và Sri Lanka.

Trước hậu quả của thiên tai, Chandra Giri, nhà khoa học về chuyển đổi đất làm việc tại the U.S. Geological Survey đã quyết định tìm hiểu cách thức mà những loài cây đặc trưng của vùng ngập mặn, tạo nên hệ sinh thái rừng có giá trị được gọi là rừng ngập mặn lại có khả năng bám trụ tốt, giúp bảo vệ tính mạng, tài sản của con người và các bãi biển trong các cơn bão, lũ lụt, sóng thần. Trong quá trình đó, ông và đồng nghiệp của ông đã đưa ra bản đồ phân bố hoàn chỉnh đầu tiên của rừng ngập mặn trên Trái đất.

1. Tại sao các cánh rừng ngập mặn lại quan trọng?

Rừng ngập mặn là cực kỳ quý giá như một nơi nương tựa vững chắc, là môi trường sống và nguồn thức ăn cho hàng trăm loài động vật hoang dã cũng như đối với con người. Rừng ngập mặn rất quan trọng khi nói đến sự đa dạng sinh học, và lưu trữ một số lượng không cân xứng lớn hơn của cacbon trên cạn so với rất nhiều hệ sinh thái khác.

2. Làm thế nào bạn nhận ra đề tài nghiên cứu?

Sáu năm trước, tôi đã chứng kiến một sự mầu nhiệm của rừng ngập mặn, xem các cảnh quay của sóng thần tàn phá trên TV, tôi nhận ra rằng rừng ngập mặn cũng có một vai trò như một hàng rào bảo vệ chống lại một số thảm họa thiên nhiên. Tôi nghĩ rằng có lẽ ở một mức độ nào đó, rừng ngập mặn có vai trò bảo vệ có thể được nhìn nhận trên nhiều phương diện khác nhau.

3. Vì vậy, những gì nghiên cứu của bạn đã đưa ra?

Cho đến nay, chưa có ai có hệ thống thu thập dữ liệu cứng trên rừng ngập mặn trên quy mô rộng lớn hơn. Vì vậy, chúng tôi đặt ra vấn đề xây dựng bản đồ rừng ngập mặn chính xác đầu tiên, có nguồn gốc từ vệ tinh toàn cầu. Những gì mà bản đồ đã cho chúng tôi thấy là rừng ngập mặn chiếm 12 % (khoảng 53.190 dặm vuông đất) diện tích bề mặt của Trái Đất ít hơn nhiều so với trước đây.

Điều này đang gây phiền toái khi bạn kết hợp nó với sự quan tâm ngày càng tăng rằng, theo Liên minh Quốc tế về Bảo tồn Thiên nhiên, 16% các loài cây ngập mặn có nguy cơ tuyệt chủng, và, theo đánh giá của the Millennium Ecosystem Assessment, một số liệu to lớn khác thường là 35% hệ sinh thái của rừng ngập mặn đã biến mất trong khoảng thời gian từ năm 1980 tới năm 2000. Đó là sự suy giảm chủ yếu do mở rộng nông nghiệp, phát triển đô thị và nuôi tôm.

4. Làm thế nào thực hiện bản đồ?

Chúng tôi sử dụng hơn 1.000 hình ảnh độ phân giải cao từ vệ tinh Landsat (phối hợp quản lý bởi NASA và The U.S. Geological Survey). Rừng ngập mặn chủ yếu được thấy rõ trong các giả định màu sắc từ hình ảnh vệ tinh, chúng xuất hiện như một bóng tối màu đỏ gần bờ biển hoặc liền kề với mặt nước, nhờ đó ta có thể phân biệt rừng ngập mặn tách biệt với các loại bề mặt đất khác.

Vệ tinh chụp ảnh trái đất với mức độ khác nhau của độ phân giải, tương tự như điểm ảnh trên một màn hình kích thước truyền hình. Trong những năm qua, các nhà khoa học thường xem đất đai toàn cầu trong điểm ảnh cá nhân, hoặc ảnh chụp nhanh, kéo dài trong khu vực 1km², nên không có đủ chi tiết hiển thị ở độ phân giải thấp, để phát hiện rừng ngập mặn. kỹ thuật của chúng tôi liên quan đến việc sử dụng dữ liệu ở độ phân giải tốt hơn, mỗi bức ảnh có diện tích chỉ 30m² và làm cho hình ảnh dễ quan sát để phân loại rừng ngập mặn mà thường được tìm thấy trong các cụm nhỏ.

Chúng tôi đã mời các nhà khoa học từ Nam Mỹ, châu Phi, Ấn Độ, và châu Á giúp chúng tôi ghép từ từ, từng mảnh các bản đồ ngập mặn với nhau. Để chắc chắn rằng chúng tôi đã thực sự nhìn thấy rừng ngập mặn và không là cái gì khác, chúng tôi cũng sử dụng dữ liệu hiện trường, bản tin, các ấn phẩm khoa học, và hình ảnh Google của từng vùng.

5. Trường hợp tiếp theo?

Bản đồ này đã cho chúng ta một bước có thể bắt đầu để trả lời câu hỏi ban đầu của chúng tôi, trồng rừng ngập mặn cung cấp sự bảo vệ bờ biển? Trước hết, chúng tôi phải tìm hiểu thêm về nơi có rừng ngập mặn, mật độ của rừng ngập mặn, cũng như khả năng sinh trưởng và phát triển của rừng ngập mặn.

Chúng ta biết rằng khu vực châu Á-Thái Bình Dương, Indonesia nói riêng, có diện tích rừng ngập mặn lớn nhất. Từ nguồn tin của Liên Hiệp Quốc và các báo cáo khác, chúng ta cũng biết rằng châu Á là khu vực có nguy cơ cao nhất từ các thảm họa thiên nhiên như sóng thần chết người. Vì vậy, với bản đồ của chúng tôi sẽ giúp cho việc xác định vị trí chính xác để điều tra về "giá trị như áo giáp chống lại các thảm họa thiên nhiên, và để giúp chứng minh nỗ lực bảo tồn trong khu vực để ngăn chặn rừng ngập mặn suy giảm."

Chúng tôi cũng mong đợi các nhà khoa học dựa trên vệ tinh với các phép đo cảm biến từ xa, để họ có thể ước tính được chiều cao và sinh khối của rừng ngập mặn để tạo ra ước tính chính xác hơn trong điều kiện rừng ngập mặn.