一项新的研究表明,亚马逊雨林的很大一部分正面临着跨越临界点的危险,可能会比之前认为的变成热带草原生态系统。这项基于计算机模型和数据分析的研究发表在《自然通讯》杂志上。
热带雨林对长期影响降雨的变化非常敏感。如果降雨量低于某个阈值,该地区可能会变成热带草原州。
“在大约40%的亚马逊,降雨现在在森林的水平可能存在状态——热带雨林或稀树大草原,根据我们的发现,”第一作者阿里Staal说,以前的博士后研究员斯德哥尔摩弹性中心和哥白尼乌得勒支大学研究所的。
这一结论令人担忧,因为亚马逊地区的部分地区目前的降雨量比以前要少,而随着该地区变暖,温室气体排放的增加,这一趋势可能会恶化。
Staal和他的同事着重研究了美洲、非洲、亚洲和大洋洲热带雨林的稳定性。通过这种方法,他们能够探索雨林是如何应对降雨变化的。
“通过使用最新的大气数据和远程联系模型,我们能够模拟所有热带森林森林消失的顺风效应。乌得勒支大学哥白尼研究所前助理教授、斯德哥尔摩恢复中心的访问科学家Obbe Tuinenburg说:“通过对整个热带地区的这些分析进行整合,热带森林系统稳定性的图景就出现了。”
研究小组通过观察两个问题来探索热带雨林的恢复能力:如果热带所有的森林都消失了,它们会在哪里重新生长?反过来:如果热带雨林覆盖了地球的整个热带地区,会发生什么?
这样的极端情况可以让科学家了解真正的热带森林的弹性和稳定性。它们还可以帮助我们了解,随着大气中温室气体的增多,森林将如何应对降雨模式的变化。
研究人员从非洲、美洲、亚洲和澳大利亚的热带地区没有森林开始进行模拟。他们在模型中观察森林随着时间的推移而出现。这使他们能够探索所有地区的最低森林覆盖率。
Staal说:“热带森林的动态很有趣。随着森林的生长和扩散,这会影响降雨——由于树叶释放水蒸气,森林会自己产生降雨,而这些水蒸气会在更靠近下风的地方降下。降雨意味着更少的火灾会导致更多的森林。我们的模拟捕捉到了这种动态。”
研究小组第二次运行模型,这次是在一个雨林完全覆盖地球热带地区的世界。这是一种不稳定的情况,因为在许多地方没有足够的降雨来维持雨林。许多地方的森林由于缺乏水分而萎缩。
Staal说,“随着森林的萎缩,我们得到的下风降雨减少,
杏耀平台经营之道 ,这导致干燥导致更多的火灾和森林损失:一个恶性循环。”
最后,研究人员探讨了如果本世纪排放量沿着政府间气候变化专门委员会(IPCC)所采用的非常高的排放情景继续上升,会发生什么。
总的来说,研究人员发现,随着排放量的增加,杏耀信任度亚马逊流域更多的地区失去了它们的自然恢复能力,变得不稳定,更有可能干涸,变成热带草原式的生态系统。他们指出,即使是热带雨林中最有活力的部分,其面积也在缩小。换句话说,随着温室气体排放达到非常高的水平,越来越多的雨林容易跨越临界点。
“如果我们在高排放的情况下把亚马逊的所有树木都砍掉,那么恢复生长的面积就会比当前气候条件下的面积小得多,”合著者、斯德哥尔摩复原中心的Lan Wang-Erlandsson说。
研究人员得出的结论是,在高排放情况下,能够维持亚马逊雨林的最小面积会缩小66%。
在刚果盆地,研究小组发现,森林仍然面临着到处改变状态的风险,而且一旦消失就不会再长回来,但是在高排放情况下,部分森林变得不太容易跨越临界点。但Wang-Erlandsson补充道,“这片有可能再生天然森林的区域仍然相对较小。”
斯德哥尔摩恢复中心的Ingo Fetzer说:“我们现在明白,各大洲的热带雨林对全球变化都非常敏感,可能会迅速失去它们的适应能力。”“一旦消失,它们需要几十年才能恢复到原来的状态。考虑到全球大多数物种都栖息在热带雨林中,这一切都将永远消失。”
这组学者发现,杏耀的安全印度尼西亚和马来西亚的热带雨林的最小和最大范围都相对稳定,因为它们的降雨更多地依赖于周围的海洋,而不是森林覆盖所产生的降雨。
该研究只探讨了气候变化对热带森林的影响。它没有评估由于农业扩张和伐木而造成的热带森林砍伐的额外压力。