科学家警告说,亚马逊地区10%的地区很有可能被砍伐到2050年将转变为更干燥和退化的生态系统,而47%的地区将适度过渡部分风险。
这篇发表在《自然》杂志上的文章使用了实地研究人员收集的证据,这些研究人员已经目睹了热带雨林的变化因为气温升高、极端干旱、火灾和森林砍伐。
这些部位这组作者说,除非人类控制全球变暖,停止砍伐森林,并开始恢复雨林退化的部分,否则任何临界点都可能导致生物群落的系统性崩溃。
自20世纪90年代以来,科学家卡洛斯·诺布雷(Carlos Nobre)和托马斯·洛夫乔伊(Thomas Lovejoy)发表了第一篇关于这个问题的文章,人们就一直在讨论亚马逊到达一个临界点的可能性,过了这个临界点,亚马逊就不再是热带雨林了。从那以后,其他研究人员对这一主题进行了分析,并取得了重要进展,包括2018年的标志性研究,该研究划定了20-25%的森林砍伐阈值,超过这个阈值,临界点将不可避免。根据总部位于美国的非营利组织“安第斯亚马逊监测项目”(MAAP)的数据,到目前为止,13%的生物群落已经消失。
现在,一个由24名科学家组成的小组已经迈出了重要的一步,不仅试图预测这些重大变化将在何时发生,而且还试图预测这些变化将如何在如此复杂的景观中发生。“第一个临界点论文使用了相对简单的过渡模型,将温度、降雨、气候和森林联系起来,”巴西空间研究机构INPE的前主任Gilberto c
马拉在一次视频通话中告诉Mongabay。“这就像如果我告诉你,‘我在纽约,我可以去华盛顿’,而不告诉我你怎么去那里。原来的文章就像瞬间传送。这篇文章已经试图告诉你有哪些路线。”
这项研究发表在2月14日的《自然》杂志上,利用实地证据和干扰因素,如道路、温度和极端干旱事件,指出雨林的延伸更容易转变为另一种景观。为了评估气候变化如何影响事件的进程,作者使用了联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的预测模型。
他们得出的结论是,10%的生物群落有相对高的潜力过渡到一个更干燥、退化和生物多样性更少的生态系统,这将不再被认为是热带森林。这些地区主要在圭亚那、委内瑞拉、哥伦比亚和秘鲁。此外,47%的生物群落具有适度的转型潜力,包括亚马逊中部相对偏远的地区。
为了预测未来,研究人员求助于大量来自实地研究人员的文献,这些研究人员一直在观察亚马逊不同地区对温度升高、火灾和森林砍伐等压力因素的反应。圣卡塔琳娜联邦大学教授、该研究的主要作者之一Marina Hirota告诉Mongabay说:“已经有一些变化指向了地区的临界点。”该研究的负责人也是来自同一所大学的贝尔纳多·弗洛雷斯。
《自然》杂志的这篇论文列出了三种可能的后临界点生态系统,它们在亚马逊的一些地区已经成为现实,如果不采取任何措施阻止森林砍伐和控制全球变暖,它们可能会蔓延到其他地区:退化的森林,即由当地机会主义物种主导的贫瘠森林;退化的开放林冠生态系统,是棕榈树和耐火物种的家园;白沙稀树草原,稀树草原树木和原生草本植物占主导地位。
“稀树化”一词,在最初的转折点文章中使用,正逐渐被抛弃。“塞拉多(巴西热带稀树草原)拥有世界上任何热带稀树草原中最高的生物多样性,以及土壤中储存的大量碳,”《自然》杂志文章的合著者Nobre告诉Mongabay。“亚马逊将变成的生态系统看起来像塞拉多,但它没有同样的生物多样性,储存的碳也很少。”
亚马逊景观的这些变化是植物适应干旱生态系统的结果。玻利维亚非政府组织自然之友基金会的研究和知识主任Marlena Quintanilla告诉Mongabay说:“森林的适应能力是减少树木数量,减少植物群的组成。”“因此,食物和野果越来越少。关于森林的这种变化如何导致生物多样性的变化,我们仍然没有确切的答案。”
2023年,一场创纪录的干旱笼罩了亚马逊。至少有228只淡水海豚在五大湖死亡
与河流相连,可能死于过热。这张照片拍摄于2023年10月2日。图片由Miguel Monteiro/Instituto mamirau
亚马逊人已经感受到了气候变化和森林砍伐的加剧。2023年,一场与强烈森林火灾有关的历史性干旱使整个城市笼罩在浓重的烟雾中。“我已经呼吸困难了3周。烟雾无处不在,甚至使所有简单的任务,例如睡觉,都变成了一场争夺空气的战斗,”研究亚马逊火灾影响的科学家érika Berenguer在10月份发推文说。
“生态系统将适应新的条件,但最大的影响将是当地生产者和当地社区,”Quintanilla说,他还强调了亚马逊崩溃对国家经济和粮食生产的影响。
除了拥有地球上超过10%的陆地生物多样性外,雨林储存的碳量相当于全球15-20年的二氧化碳排放量。然而,2021年的一项研究表明,由于火灾和森林砍伐,亚马逊东南部已经成为碳源。
“你失去了生物多样性,你改变了森林在释放多少水和储存多少碳方面的功能。有一个完整的反馈机制使这些生态系统处于另一种状态。这已经在发生了。”
通过交叉温度、极端干旱和道路邻近等因素,研究人员指出了亚马逊的哪些部分更容易受到co的影响
到2050年转变成另一种生态系统。图片由《自然》杂志上发表的“亚马逊森林系统的关键转变”的作者提供。
即使是远离森林砍伐热点的未受破坏的森林地区,也已经对科学家们所谓的区域临界点做出了反应。“亚马逊的过程是相互联系的,”金塔尼拉说,他指的是树木蒸发蒸腾产生的水分,并被风带到森林的其他地方。如果一个地方的树木死亡率很高,这意味着其他地方的水会减少。
“在玻利维亚的亚马逊地区,我们看到更多成年树死亡,坚果产量下降。住在玻利维亚圣克鲁斯德拉塞拉市的金塔尼拉说:“这些完好无损的地区,没有发生森林砍伐,正在受到亚马逊其他地区的影响。”
作者强调,巴西拥有60%的生物群落面积,是亚马逊西部国家最大的降雨供应国。在玻利维亚、秘鲁、哥伦比亚和厄瓜多尔的亚马逊地区,每年有多达三分之一的总降雨量依赖于巴西部分的亚马逊森林。MAAP的高级研究专家和主任Matt Finer在一封电子邮件中告诉Mongabay:“这是国际上的联系,必须就巴西与森林砍伐有关的政策将如何影响西方其他国家的气候进行更多的讨论。”
由于这种连通性,正如有关该主题的第一批研究预测的那样,区域临界点的推进可能导致整个生物群落的崩溃。“它就像人的身体,”Hirota举例说。“如果一个器官在某一点开始衰竭,然后另一个器官在另一点开始衰竭,那么当你出现多重故障时,就没有办法维持这个系统。”
为了避免这种情况,该研究指出了某些不可逾越的门槛。例如,根据《巴黎协定》的规定,气温的上升幅度不能超过工业化前水平1.5°C(2.7°F)。研究人员写道:“保持亚马逊森林的弹性首先取决于人类阻止温室气体排放的能力,减轻全球变暖对地区气候条件的影响。”
砍伐森林不仅应该立即停止,而且亚马逊流域国家必须恢复至少5%的被破坏森林。诺布雷说:“我们必须从这近200万平方公里(77.2万平方英里)被砍伐和退化的森林中拿出很大一部分来,建立庞大的森林恢复项目。”
建立新的保护区和土著领土对于避免世界上最大的热带雨林的崩溃也至关重要。“多亏了原住民和保护区,几乎一半的亚马逊雨林得以保留。重要的是,土著领土不会像现在这样变成岛屿。”Hirota补充说:“没有当地参与者,我们无法提出解决方案。”
横幅图片:一名IBAMA人员在jamanim国家内观看非法砍伐的树木2014年的nal Forest。图片由IBAMA提供。
亚马逊的临界点还有多远?东部森林的消失改变了这个等式