Op de top van de oostelijke Andes, ongeveer acht uur rijden op een onverharde weg vanuit Cuzco, Peru, is een weids uitzicht op een van de meest diverse bossen op aarde. Stormwolken koken omhoog in de roze avondhemel en mist vordert over de uitlopers. De regen en mist vullen de bergen met het vocht dat ze zo verbazingwekkend vol leven maakt.
Miles Silman, een bioloog van de Wake Forest University in North Carolina, bracht me naar deze bergrug om me kennis te laten maken met de nevelwouden van Peru. Wolken die zijn ontstaan uit vocht dat oprijst uit het stroomgebied van de Amazone, ondersteunen een grote verscheidenheid aan bomen, die op hun beurt varens, mossen, bromelia's en orchideeën ondersteunen die moeite hebben wortels op een kale schors te leggen. Het zijn deze epifyten ("epi" betekent "bovenop" en "phyte" betekent "plant"), plus de natte humusbodem, het dikke understory van planten en de onderdompeling in wolken, die wolkbossen onderscheiden van andere soorten.
Silman en andere wetenschappers proberen het planten- en dierenleven in Andes-nevelwouden te catalogiseren en te begrijpen voordat het te laat is. Oliemaatschappijen, die aardolie en aardgas in de omliggende landen hebben gevonden, snijden wegen en pijpleidingen die volgens wetenschappers sommige plantenpopulaties beschadigen. Ook ruimen lokale boeren en boeren het nevelwoud op om hun activiteiten uit te breiden en brandhout te oogsten.
Het belangrijkste is dat de nevelwouden hier worden bedreigd door klimaatverandering. In andere delen van de wereld hebben warmere temperaturen in de afgelopen eeuw inheemse soorten naar de geografische polen geduwd of hun seizoensgebonden groei en migratie veranderd. In Noord-Amerika zijn bijvoorbeeld de reeksen van de blauwvleugelzanger en andere zangvogels naar het noorden verschoven; Boerenzwaluwen en andere vogels migreren eerder in het voorjaar dan ooit; en planten bloeien sneller. Maar nevelwouden kunnen bijzonder kwetsbaar zijn voor klimaatverandering.
Van de 25 biodiversiteit hot spots wereldwijd die volgens natuurbeschermingsgroepen speciale bescherming verdienen, is de tropische Andes veruit de rijkste, zegt bioloog Lee Hannah van Conservation International. De regio heeft bijna twee keer zoveel plantensoorten en vier keer zoveel endemische planten - inheemse soorten die nergens anders ter wereld te vinden zijn - als de volgende plaats op de lijst, de bossen tussen centraal Mexico en het Panamakanaal.
Veel van de Andes-planten hebben "kleine verdelingen". Dat wil zeggen dat het gebied waar ze kunnen wortelen, groeien en reproduceren zich over honderden kilometers horizontaal uitstrekt - maar slechts enkele honderden meters verticaal. Silman zegt: "Ik zou tegen de helling op kunnen staan en een rots over het hoogtebereik van veel verschillende soorten gooien." De voorkeurshoogten van deze planten - en daarom de hoogten van de vogels en andere dieren die zich eraan voeden, hun bloemen bestuiven en hun zaden verspreiden - worden grotendeels bepaald door de temperatuur. En terwijl de Andes opwarmen door het broeikaseffect, kunnen deze planten uit hun natuurlijke huizen worden verdreven.
Ik ga naar het nevelwoud met zes biologen en een veldassistent. We zijn van plan om ongeveer 75 mijl heen en terug te wandelen en 9.000 voet in hoogte te winnen en te verliezen over passen die 13.000 voet naderen. De eerste dag klimmen we van de Yavero-rivier in het westen naar de top van een naamloze berg in het Peruaanse nationale park, een van de grootste regenwoudreservaten ter wereld. Ons doel is Callanga, een kleine vallei in het hart van Manú. Het aanvankelijke tempo van de wandeling doet me diep ademen en ik vraag me af of ik het kan bijhouden.
De Andes bestaan uit hoge parallelle ruggen die de Pacifische kust van Zuid-Amerika volgen. In het noorden kunnen deze bergkammen aan beide kanten vochtig zijn, maar in Peru zijn de westelijke hellingen kurkdroog en zijn de oostelijke hellingen verzadigd door de mist en de wolken. Op de rit van Cuzco naar onze trailhead bedekten steile terrasvormige boerderijen de zijkanten van deze hoge bergen als een mozaïek. In de kloven tussen de bergkammen bestaat het bos voornamelijk uit dennen en eucalyptus, beide geïntroduceerde soorten. Boeren die teruggaan voordat de Inca veel van de natuurlijke vegetatie heeft verwijderd. Pas als je bij de bergkam naast het Amazone-bekken komt, waar we wandelen, beginnen inheemse soorten te domineren.
We bereiken de buitenpost van het park Manú, boven de boomgrens, net voor zonsondergang. In de ochtend vullen we havermout en beginnen aan de andere kant van de berg. Sjoelend naar de bomen beneden, wijst Silman erop dat ze nog verder de berg af zijn dan ze zouden moeten zijn. Al meer dan 5000 jaar hebben mensen brandhout verzameld uit deze hoogste laag vegetatie en het land vrijgemaakt voor landbouw en begrazing. De Inca, wiens beschaving hier 600 tot 500 jaar geleden bloeide, waren meesters in de terrasvormige landbouw. Het verbranden of oogsten van bomen is nu verboden in dit nationale park, maar handhaving op deze geïsoleerde hellingen is moeilijk. "We zouden in het bos moeten wandelen, " zegt Silman, terwijl we de modderige paden volgen omringd door lage bosgrassen.
Het pad daalt af in bos - en wolken. Op plaatsen zie ik nauwelijks het pad voor me door de mist. Alles druppelt. Op 6000 voet hoogte krijgen bossen tot 20 voet vocht per jaar door regen. Water uit wolken kan nog eens 5 tot 20 voet toevoegen. Het mos, de varens, bromelia's en orchideeën die de ledematen bedekken, halen vocht uit de wolken en houden het vast, als een gigantische spons. Tegelijkertijd breiden bomen wortels rechtstreeks uit hun takken in de epifyten, om vocht en voedingsstoffen te stelen. Het bos is een massieve kronkel van wortels, bomen en epifyten, wat Silman 'spullen bovenop spullen' noemt. Alle wisselwerking tussen planten tussen planten vertraagt de vochtstroom terwijl het bergafwaarts gaat in de bovenloop van de Amazon.
Wetenschappers hebben dit type bos beschreven als een voedselrijke economie op een substraat met weinig voedingsstoffen. De bodems zijn zuur, koud en doordrenkt met water. "Het is een slechte plek om een wortel te zijn, " zegt Silman. Als gevolg hiervan heeft hij vastgesteld dat de meeste bomen minder dan een millimeter omtrek per jaar aantrekken - ongeveer de dikte van een cent. Die lage groeisnelheid is niet goed voor het vermogen van nevelwouden om te reageren op snel veranderende klimatologische omstandigheden, zegt Silman.
We sjokken het drassige pad af. Op een gegeven moment komt het uit in een breed moeras bedekt met diep sphagnum mos. Silman maakt een omweg op zoek naar een nieuwe plant, maar plotseling verdwijnt zijn been in een zinkput. Hij trekt het eruit en trekt terug naar stevigere grond. Ik blijf op het spoor. De biologen hebben vaak hun verrekijker om vogels te zien voorbijvliegen. Wolkenbos is zo dicht dat de meeste ontmoetingen met dieren in het wild kort zijn. Toch zien de wetenschappers berg-tanagers, gebladerte-gleaners, spinetails en antpittas. De vogelpopulatie gaat omhoog als we dalen. De tropische Andes herbergt 1.724 soorten vogels - meer dan het dubbele van het aantal in Canada en de Verenigde Staten samen.
Josh Rapp, een bosluifelbioloog bij Wake Forest, is een van de durfals van onze groep. Hij gebruikt een katapult om een klein loodgewicht over een hoge tak aan de vislijn te schieten. Hij gebruikt de vislijn om een sterkere snaar naar boven te halen en de sterkere snaar om zijn klimtouwen omhoog te trekken. Hij zet het touw vast aan een tak van de 120 voet hoge boom, trekt zijn helm aan en centimeter omhoog het touw. "Er is gewoon zoveel meer variatie, meerdere lagen en gevarieerde structuren daar dan in een gematigd bos, " zegt hij. “En al deze variëteit vertaalt zich in enkele verbazingwekkende habitats voor epifyten. Er zijn grote tankbromelia’s die rode voorraden schieten met meerdere gele bloemen en grote trossen roze orchideeën. Het is ongelooflijk. ”De epifyten kunnen bijzonder gevoelig zijn voor klimaatverandering als het wolkenniveau stijgt.
William Farfan, een bioloog van de Universiteit van Cuzco, brengt me een kleine orchidee die niet veel groter is dan zijn duim. "Kijk daar eens, " straalt hij. "Is ze niet mooi?" Inderdaad, de kleine paarse, gele en ivoren bloesem is oogverblindend. Karina Garcia, een andere biologe van de Universiteit van Cuzco, demonstreert haar het verzamelen van dapperheid met een bos bloemen die als een enorm wild bruidsboeket naar de grond slepen. De Peruvianen op onze expeditie concurreren met elkaar om de zeldzaamste en meest elegante schatten uit het bos te vangen; tot nu toe is ze vooruit.
Het verzamelen van exemplaren klinkt misschien een beetje ouderwets, maar paleo-ecoloog Mark Bush van het Florida Institute of Technology, die de oude geschiedenis van deze nevelwouden bestudeert, zegt dat wetenschappers nog steeds proberen vast te stellen wat hier leeft.
Het werk gaat de hele week door. De biologen bevestigen banden aan bomen om de groeisnelheid te meten, specimens te verzamelen en plots uit te zetten die ze later zullen bezoeken om veranderingen in het bos als reactie op klimaatverandering te volgen. We zijn niet zonder bezoekers. Een troep wollige apen slingert door het bladerdak, hangt aan ledematen die nauwelijks in staat zijn om hun gewicht te dragen, en springen over afgronden. Op een ochtend ziet Silman een paar stekelvarkens met een grijpstaart in de luifel waarvan hij zegt dat ze moeilijker te vinden zijn dan jaguars in dit deel van de wereld.
Veel dieren hier hebben nauwe relaties ontwikkeld met specifieke soorten planten. In het dichte, relatief windloze wolkenbos doen vogels en insecten het grootste deel van de bestuiving. Zwaard-gefactureerde kolibries, met rekeningen die langer zijn dan hun lichamen, voeden zich met bloemen met lange buisvormige bloesems. Sicklebill-kolibries hebben kortere snavels met een bocht van bijna 90 graden, waardoor de snavels passen in vergelijkbaar gebogen bloemen van het geslacht Heliconia. "Er zijn meer dan 200 soorten kolibries in Zuid-Amerika, " zegt Cristián Samper, directeur van het Smithsonian's National Museum of Natural History, "en elk van hen heeft zo'n verhaal."
In eerdere reizen hebben Silman en Bush pontonplatforms met muilezel en rugzak binnengehaald die ze op meren in het nevelwoud drijven. Ze laten een holle boor van een miniatuurboortoren in de bodem van het meer zakken om pluggen van drie voet lang sediment te verzamelen. Deze kernmonsters worden voor analyse naar het laboratorium van Bush in Melbourne, Florida gestuurd. De verdeling van stuifmeel in de sedimentlagen geeft aanwijzingen hoe het leven in de regio veranderde als reactie op de laatste ijstijd.
Aan het Consuelo-meer, nabij de ondergrens van het nevelwoud, creëerden de onderzoekers een sedimentair record van 43.000 jaar oud. Door hun gegevens te vergelijken met verschillende sedimenten die door andere wetenschappers zijn geanalyseerd, geloven Bush en Silman dat tijdens de laatste ijstijd, die ongeveer 105.000 tot 11.000 jaar geleden duurde, toen de temperaturen in dit gebied met 9 tot 16 graden Fahrenheit daalden, soorten naar beneden kwamen bergen in het Amazonebekken. "Kortom, de tropische bossen hadden een veel beter te verdragen klimaat om soorten te laten overleven", zegt Bush. "Het gebrek aan enorme ijskappen die over het land bewogen, zoals gebeurde in Noord-Amerika, voorkwam de grootschalige uitstervingen die zich in het noorden voordeden." Toen de aarde ongeveer 19.000 jaar geleden begon op te warmen, trokken soorten terug naar de Andes - maar in een zeer langzaam tempo.
Op basis van dat beeld uit het verleden denken Silman en Bush dat deze langzaam groeiende nevelwouden de snelle klimaatverandering die deze eeuw wordt voorspeld misschien niet kunnen bijbenen. Zij en andere wetenschappers zeggen dat planten zich niet snel genoeg kunnen aanpassen om te overleven in hun huidige bereik. Vooral bomen moeten mogelijk in slechts één of twee generaties naar hogere hoogten verhuizen. Maar niemand weet of ze omhoog zullen bloeien, waar het land steiler is en de bodems verschillende chemie, diepten en microben hebben.
"Planten zullen gemiddeld 2600 voet moeten migreren om in evenwicht met het klimaat te blijven, " zegt Silman. “Dat is een lange weg, en ze moeten er rond 2100 zijn.” Volgens de voorspellingen van de meeste klimaatdeskundigen zal de gemiddelde temperatuur in het nevelwoud dan met vier tot zeven graden Fahrenheit stijgen.
Veel van de informatie over het effect van het veranderende klimaat op bossen op grote hoogte komt niet uit de Andes, die relatief weinig zijn bestudeerd, maar uit Costa Rica. Daar, in het nevelwoud van Monteverde, zijn de droge seizoenen langer geworden sinds het midden van de jaren zeventig en vielen ze samen met een aantal lokale uitstervingen. Onderzoekers hebben onlangs het wijdverbreide uitsterven van endemische kikker- en padensoorten in Monteverde gekoppeld aan klimaatverandering. Verwacht wordt dat opwarming in de volgende eeuw de basis van het nevelwoud in dat deel van Costa Rica ongeveer 300 meter omhoog zal verplaatsen. Als de beweging doorgaat, kunnen de wolken boven de top van de Cordillera de Tilaran uitstijgen en zal het wolkenbos ophouden te bestaan.
In het kamp persen biol-ogisten van de universiteit van Cuzco Mireya Raurau en Marlene Mamani stekken tussen krantenbladen. Het persen gaat door tot in de nacht. Veel van de lading zal worden verzonden naar specialisten in Peru en herbariums over de hele wereld, waar botanici zullen proberen bekende plantensoorten te taggen en nieuwe te identificeren. Silman heeft tot nu toe tientallen nieuwe plantensoorten, een nieuwe boomsoort en enkele belangrijke uitbreidingen van de reeksen bekende soorten gevonden.
De Peruaanse onderzoekers blijven hier een maand. Tijdens ons hele verblijf in de Callanga-vallei staarde ik vermoeid omhoog met een klim van 3100 voet - het eerste stuk terug naar buiten. Rapp en Silman zijn van plan om de hele wandeling, een afstand van 30 mijl, te doen in een enkele dag vanaf 2 uur 's ochtends. Ik besluit een dag eerder te vertrekken, op een meer geciviliseerd schema.
Silman regelt een muilezel en gidsen voor mijn reis. De tienjarige Tito en zijn 18-jarige schoonzus Malta behoren tot een muilezel-rijdende familie in Callanga. Ze wandelen op dit 30-mijls pad voor de kost, en brengen de goederen van de valleiboeren naar de markt. Malta heeft een last over haar schouder, waarvan ik aanneem dat het kleding of eten is. Dan begint de bundel te huilen. Onderweg verzorgt Malta de baby, houdt hem in haar linkerarm en zwaait de muilezel met een stok in haar rechterhand. Terwijl we allemaal schreeuwen, zwaaien en duwen, gaat de muilezel slechts vijf tot tien voet voordat hij stopt en moeten we het hele proces herhalen. Onze beklimming reist hetzelfde opwaartse pad dat het nevelwoud mogelijk moet volgen.
Silman en Rapp volgen elkaar de volgende dag op. Silman zegt hallo en stort dan de gespreide adelaar op de grond in. Na een korte rustpauze hervatten we onze tocht uit het nevelwoud. Op de heuvels boven brandt een boer bos om plaats te maken voor gewassen. Uit satellietfoto's die in Zuid-Amerika zijn genomen, zijn in één nacht 6000 branden in tropische bossen aan het licht gekomen. "Je kunt ze niet allemaal stoppen", zegt Silman.
Michael Tennesen , een schrijver en fotograaf gevestigd in Lomita, Californië, schreef over een 19e-eeuwse familie van telescoopbouwers in het Smithsonian nummer van oktober 2001 .
