ป่าไม้ถูกมนุษย์แผ้วถางในอัตราที่น่าตกใจ ตั้งแต่ปี 2000 ป่า ประมาณ 20%ของแอฟริกาถูกกำจัดไปหมด การตัดไม้ทำลายป่านี้มีผลกระทบร้ายแรง ซึ่งรวมถึงการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพและศักยภาพในการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกออกจากชั้นบรรยากาศ
แต่ต้นไม้และพุ่มไม้ที่เรียกรวมกันว่าไม้ยืนต้น ดูเหมือนจะต่อสู้กับอีกฝ่าย สายพันธุ์เหล่านี้จำนวนมากค่อยๆ รุกล้ำเข้าไปในทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้าสะวัน นาทั่วแอฟริกา โดยเฉพาะ
อย่างยิ่งในสถานที่ต่างๆ เช่นแคเมอรูนและสาธารณรัฐแอฟริกากลาง
หากมองในแง่มูลค่า นี่อาจดูเหมือนเป็นข่าวดี ไม้ยืนต้นหมายถึงไม้เชื้อเพลิงสำหรับชุมชนในชนบทมากขึ้นและเพิ่มอาหารสำหรับการเรียกดูปศุสัตว์เช่นแพะ อาจชดเชยการสูญเสียในการกักเก็บคาร์บอนที่เกิดจากการตัดไม้ทำลายป่า
แต่ต้นไม้ที่มีเนื้อไม้มากขึ้นก็หมายถึงที่อยู่อาศัยน้อยลงสำหรับหญ้าและสมุนไพรอื่น ๆ ที่ทำให้ทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้าสะวันนามีระบบการผลิตเช่นนั้น และนั่นเป็นภัยคุกคามโดยตรงต่อผลผลิตของวัวและสัตว์กินพืชป่าบางชนิดที่ต้องพึ่งพาหญ้าเพื่อยังชีพ สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากในปี 2559 แอฟริกาผลิตเนื้อวัวได้ 6.3 ล้านตัน ซึ่งมากกว่าการผลิตเนื้อจากแกะและแพะรวมกันมากกว่าสองเท่า ไม้ยืนต้นสามารถใช้ทรัพยากรน้ำอันมีค่าได้เช่นกัน
จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์อาศัยภาพถ่ายทางประวัติศาสตร์จากบนบกและบนเครื่องบินเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของพืชพรรณที่ปกคลุมมาเป็นเวลาหลายทศวรรษหรือหลายศตวรรษ สิ่งนี้ให้ข้อมูลในสถานที่ไม่กี่แห่งเท่านั้น แต่การศึกษาที่มีค่า เหล่านี้ แสดงให้เห็นอย่างต่อเนื่องว่าไม้ยืนต้นกำลังขยายขอบเขตของพวกมันไปทั่วส่วนต่างๆ ของแอฟริกา
เราเริ่มขยายงานวิจัยนี้โดยการสำรวจการเปลี่ยนแปลงของไม้ยืนต้นที่ปกคลุมนอกป่าสำหรับภูมิภาคย่อยของทะเลทรายซาฮาราในแอฟริกาทั้งหมด โดยใช้ภาพถ่ายดาวเทียมย้อนหลังไปถึงปี 1986
เราพบว่าการปกคลุมของไม้ยืนต้นเพิ่มขึ้นเป็นบริเวณกว้างของทวีปในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา การค้นพบของเรายังบอกด้วยว่าเหตุใดสิ่งนี้จึงเกิดขึ้น
เนื่องจากไฟป่าลดลงและมีสัตว์กินหญ้ามากกว่าสัตว์ที่เพิ่งเดินดู
การรวมกันนี้พร้อมกับปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิ และการปล่อยก๊าซCO₂ ที่เพิ่มขึ้น ได้ขับเคลื่อนการเดินขบวนของไม้ยืนต้นในภูมิภาคนี้
ในงานวิจัยของเราซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications เราพบว่าในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา พืชเนื้อไม้เพิ่มขึ้นมากกว่าครึ่ง (55%) ของพื้นที่ที่ไม่มีป่าไม้ทั้งหมด
พื้นที่น้อยกว่ามาก (16%) สูญเสียต้นไม้และพุ่มไม้ปกคลุม เหลือเพียง 29% ที่ค่อนข้างไม่เปลี่ยนแปลง บางประเทศที่มีปริมาณไม้ยืนต้นปกคลุมมากที่สุด ได้แก่ แคเมอรูนและสาธารณรัฐอัฟริกากลาง ประเทศอื่นๆ เช่น คองโกและมาดากัสการ์ ได้รับการสูญเสียสุทธิจากไม้ยืนต้น
สาเหตุของการสูญเสียไม้คลุมดินโดยทั่วไปเป็นที่เข้าใจกันดี: สาเหตุหลักมาจากการแผ้วถางเพื่อการเกษตร ไม้ซุง และฟืนเชื้อเพลิง แต่มันง่ายกว่าที่จะเข้าใจว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปของไม้คลุมดินที่เราและคนอื่นๆ บันทึกไว้ คำตอบอาจอยู่ที่บรรยากาศ CO₂
CO₂ ในบรรยากาศซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล แต่ยังเป็นส่วนประกอบหลักสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชนั้นเพิ่มขึ้นตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรมประมาณปี 1800 นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอว่าสิ่งนี้เป็นสาเหตุของการเพิ่มขึ้นของไม้ยืนต้น เนื่องจากการทดลองบางชิ้นแสดงให้เห็นว่า ต้นไม้ได้รับประโยชน์จาก CO₂ ที่สูงขึ้นมากกว่าหญ้า
การทดลองในแอฟริกาที่มี CO₂ สูงขึ้นได้ดำเนินการในเรือนกระจกและห้องการเจริญเติบโตของพืช โดยที่ปัจจัยที่จำกัดการเจริญเติบโตของพืชในทุ่งหญ้า (เช่น สัตว์กินพืช ไฟ สารอาหารในดินและน้ำที่จำกัด) ขาดหายไป และบันทึกทางพฤกษศาสตร์ยุคแรก ๆ ซึ่งไม่ได้ออนไลน์รายงานว่า “หนาม” (ทุ่งหญ้าสะวันนาที่เป็นไม้) ขยายตัวในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ซึ่งเป็นช่วงที่ระดับ CO₂ ยังค่อนข้างต่ำ สิ่งนี้เน้นให้เห็นถึงความซับซ้อนของระบบทางธรรมชาติและอันตรายของการระบุการเปลี่ยนแปลงที่เป็นปัจจัยใดปัจจัยหนึ่ง
ในการศึกษาของเราพบว่าไฟและสัตว์กินพืชมีความสำคัญพอๆ กับสภาพอากาศหรือการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการสร้างทุ่งหญ้าสะวันนาของแอฟริกา ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา ขณะที่จำนวนประชากรมนุษย์เพิ่มขึ้น เราได้ลดการแพร่กระจายและความรุนแรงของไฟ และแทนที่สัตว์ที่ออกหากิน เช่น ช้าง คูดู และแพะด้วยสัตว์กินหญ้าอย่างวัวควาย สิ่งนี้ทำให้ไม้ยืนต้นสามารถขยายพันธุ์ได้
แม้ว่าการนำช้างและตระกูลของช้างกลับมาใช้ใหม่อาจเกินขอบเขตของการปฏิบัติจริงสำหรับผู้เลี้ยงปศุสัตว์ส่วนใหญ่ แต่แพะหรือสัตว์จำพวกกูดูบางตัวก็สามารถช่วยได้ บางประเทศในแอฟริกามีตลาดสำหรับแพะอยู่เสมอ และประเทศอื่นๆ เพิ่งเปิดตลาดเหล่านี้ ดังนั้นตอนนี้เป็นเวลาที่ดีในการทำฟาร์มแพะ
แนวทางปฏิบัติในการเผาแบบกำหนดเป้าหมายและกำหนดสามารถช่วยควบคุมพืชไม้ได้
เทคโนโลยียังสามารถเป็นประโยชน์อย่างมาก ตั้งแต่ปี 2017 เป็นต้นมา ดาวเทียมสำรวจโลกหลายร้อยดวง รวมถึงดาวเทียมขนาดเท่าเครื่องปิ้งขนมปังที่เปิดตัวโดยบริษัทดาวเทียมPlanetทำให้เราสามารถติดตามทุกจุดบนโลกได้ทุกวัน สิ่งนี้สามารถถูกควบคุมเพื่อตรวจสอบว่าไม้คลุมดินตอบสนองต่อการจัดการอย่างไร เพื่อดูว่าอะไรได้ผลหรือไม่ และที่ใด ข้อมูลนี้ควรพร้อมสำหรับนักวิทยาศาสตร์ รัฐบาล และผู้จัดการที่ดินเพื่อแจ้งการแทรกแซงในอนาคต
