Dallo spazio, parti della foresta pluviale amazzonica che sono state precedentemente disboscate o bruciate possono sembrare completamente recuperate con una chioma sana, rigogliosa e verde. Possono sembrare luoghi brulicanti di attività e pieni di suoni. Ma all’interno della foresta pluviale la vita animale può raccontare una storia diversa di danni al loro ambiente attraverso un paesaggio sonoro più silenzioso. Gli scienziati del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, e dell’Università del Maryland, a College Park, hanno studiato come l’acustica di una foresta possa essere un indicatore economico della sua salute:
Danielle Rappaport, allora studentessa di dottorato presso l’Università del Maryland e ora co-fondatrice di Amazon Investor Coalition, ha condotto questa ricerca a partire dal 2016. Lei e il suo team hanno combinato i dati acustici raccolti sotto la volta della foresta con le misurazioni dell’altezza degli alberi da voli aerei e osservazioni spaziali di disboscamento o incendi dai satelliti Landsat . Landsat è una partnership di lunga data tra la NASA e l’US Geological Survey. Nelle foreste che sono state bruciate più volte, le registrazioni dei rumori degli animali erano più silenziose rispetto alle aree forestali intatte, lasciando delle lacune nel paesaggio sonoro e indicando che le specie che erano state presenti prima erano ormai scomparse. Mentre Rappaport si avventurava in queste parti della foresta pluviale precedentemente bruciate per posizionare i registratori per le misurazioni scientifiche, ha detto che poteva sentire le differenze. “Ho lavorato con le foreste tropicali per tutta la mia vita professionale”, ha detto Rappaport. “Non sono mai stato in una foresta così devastata. È qualcosa che puoi annusare, puoi sentire, è ovunque”.
Il primo giorno di trekking attraverso una foresta che era stata bruciata cinque volte durante il periodo di studio, l’assistente sul campo di Rappaport ha smesso temporaneamente a causa della natura opprimente dell’ambiente. L’ambiente era più duro nelle foreste che erano state bruciate più volte, ha detto Rappaport. Il sottobosco della foresta era fitto e difficile da navigare, e insetti come le api sudoripare la circondavano. Tuttavia, queste differenze sul terreno nell’ambiente animale non sono osservabili quando le foreste vengono misurate dallo spazio, dove la chioma ricresciuta appare quasi verde e completa come prima degli incendi.
Invece di scegliere orari specifici della giornata per indirizzare le firme acustiche di specie note, Rappaport e il suo team hanno scelto di posizionare e lasciare registratori in foreste degradate per lunghi periodi per raccogliere un repertorio sonoro più completo e inclusivo delle specie. Se analizzate insieme, queste registrazioni hanno rivelato impronte ecologiche uniche, o paesaggi sonori. Le specie di rane, insetti, uccelli e primati occupano ciascuna lo spazio sonoro in modi diversi, modi che consentono di analizzare la biodiversità e i sistemi ecologici senza la presenza fisica degli scienziati. Video:
“Puoi pensare al paesaggio sonoro degli animali come a un’orchestra”, ha detto Rappaport. “I flauti occupano una diversa ora del giorno e una banda di frequenza diversa rispetto agli oboi.” Il suo team ha sviluppato un nuovo modo per quantificare la salute delle foreste analizzando i paesaggi sonori con un approccio di teoria delle reti. Ciò significa che utilizzando il paesaggio sonoro digitale nel suo insieme – la musica orchestrale – il team di Rappaport potrebbe comprendere la relazione tra il livello degli impatti e la comunità delle specie – il carattere e la qualità degli strumenti che suonano – senza richiedere l’identificazione di tutte le specie.
“È un ulteriore passo verso la comprensione della comunità sonora senza la necessità di sapere quali singole specie ci sono perché stiamo iniziando ad ascoltarle in modi che ci aiutano a collegare la produzione coordinata del suono, anche se non sappiamo chi sta facendo il rumore”, ha affermato Doug Morton, scienziato terrestre presso la NASA Goddard e consulente del dottorato di ricerca di Rappaport. Sapere dove posizionare i registratori e come interpretare la diversità dei paesaggi sonori ha richiesto dati aggiuntivi dalle misurazioni lidar effettuate tra il 2013 e il 2016 e dagli ultimi 33 anni di registrazioni satellitari Landsat. “La nostra capacità di analizzare decenni di storia attraverso il record di dati Landsat ha fornito una solida spina dorsale a questo lavoro“, ha affermato Rappaport.
Il programma Landsat, che ha celebrato il suo 50 ° anniversario nello spazio questo luglio , ha permesso agli scienziati di guardare indietro nel tempo. Gli scienziati hanno creato una cronologia della copertura della foresta amazzonica degli ultimi tre decenni e hanno utilizzato la storia del degrado forestale per determinare dove posizionare i registratori. Con questi dati, il team ha campionato i suoni da luoghi con diversi livelli di incendio e attività di registrazione. Le misurazioni Lidar spiegano la diversità dei paesaggi sonori fornendo una rappresentazione tridimensionale della volta della foresta. Gli aeroplani hanno sorvolato le aree boschive, raccogliendo dati sull’altezza degli alberi che hanno aiutato a determinare gli strati della foresta tra la chioma e il terreno. “Quell’immagine tridimensionale porta ancora un ricordo di alcuni di quei disordini storici”, ha detto Morton. Questi tre set di dati quantitativi messi insieme hanno aiutato Rappaport e il suo team a comprendere meglio la struttura dell’ecosistema delle foreste amazzoniche colpite dall’attività umana.
Hanno scoperto che le foreste bruciate ripetutamente avevano una biodiversità inferiore rispetto alle foreste che erano state disboscate una volta. Ad esempio, con ogni ulteriore incendio boschivo, il paesaggio sonoro diventa più silenzioso. Dopo il disboscamento, il paesaggio sonoro della foresta ha suggerito una capacità di recuperare la diversità animale. Rappaport e il suo team sperano che questa nuova tecnica apra una nuova comprensione della biodiversità forestale minacciata da incendi e disboscamento e sulla relazione tra biodiversità e carbonio immagazzinato nelle foreste amazzoniche nel tempo. I paesaggi sonori forniscono un mezzo relativamente economico e rapido per stimare i livelli di biodiversità in ambienti tropicali complessi e generalmente ricchi di specie. “I dati sonori aggiungono una nuova dimensione alla nostra comprensione dell’Amazzonia”, ha affermato Morton. “Sono affascinato da ciò che dobbiamo ancora imparare.”
