Krčenje tropskih gozdov vpliva na padavine po vsem svetu

Amazon prinaša vlago v druge regije Brazilije in celo na druge celine

Dež v Amazoniji

Deževen oblak nad odsekom gozda v državi Amazonas. Slika: Rogerio Assis

Če je 60% Amazonije brazilskih in 40% osmih drugih držav, zakaj bi svet skrbel za usodo največjega tropskega gozda na planetu? To ne bi bilo posledica proizvodnje kisika, mita, ki se vedno znova pojavi, ko požari okrepijo moči in stopnja krčenja gozdov naraste v regiji, kot se je zgodilo letos, kar ogroža domnevna "pljuča sveta". Čez dan rastline izvajajo fotosintezo in pretvarjajo sončno energijo v kemijo, v bistvu ogljikove hidrate (sladkorje), ki so nujni za njihovo preživetje.

Pri tem absorbirajo vodno paro in ogljikov dioksid (CO2), najpomembnejši toplogredni plin, in sproščajo kisik. Toda ponoči, ko ne izvajajo fotosinteze in samo dihajo, zaužijejo kisik in izdihnejo CO2. Konec koncev pa navsezadnje obstaja tehnična povezava med količino porabljenega in sproščenega kisika. Dejansko fotosinteza celotne vegetacije na planetu sprosti količino kisika, ki praktično ne spremeni atmosferske koncentracije tega plina.

Poleg tega, da ima približno 15% vse biotske raznovrstnosti planeta, kar je že sam po sebi zadosten razlog za njegovo ohranitev, ima tudi več temeljnih vlog za atmosfersko kemijo na regionalni, celinski in celo svetovni ravni. "Gozd je odličen vir vodne pare ne samo za sever, temveč tudi za sredino in jug države ter porečje Prata," komentira fizik Paulo Artaxo z Inštituta za fiziko Univerze v Sao Paulu ( IF-USP). "Močno si prizadeva za uravnavanje podnebja v različnih merilih, tudi na daljavo."

Če bi uporabili prispodobo, bi bila Amazonka klimatska naprava planeta, ki bi širila svežino in vlago - z drugimi besedami, dež - nadse in po drugih delih sveta. Ni izraz angleškega jezika, če bi Amazonijo in druge tropske vlažne gozdove rekli pragozdovi , dobesedno deževni gozdovi. V teh delih planeta so goste in bujne rastlinske prevleke, ker skoraj neprekinjeno in veliko dežuje, med 2.000 in 4.500 milimetri (mm) na leto.

Vlago, ki doseže neizmerno porečje Amazone, prinašajo vetrovi, ki pihajo iz tropskega Atlantskega oceana proti celini. Ta vodna para ustvarja dež nad gozdom. Sprva vegetacija in tla absorbirajo vodo. V drugem se pojavi pojav, znan kot evapotranspiracija: del dežja izhlapi iz tal in rastline preidejo. Ti postopki vrnejo velik del začetne vlažnosti v ozračje, kar povzroči več padavin v gozdu. Ta interakcija ustvarja zelo učinkovit trajni cikel za ponovno uporabo vode.

Zato raziskovalci pravijo, da Amazon predeluje del lastnega dežja. Toda vsa ta vodna para ne ostane parkirana nad gozdom. Po vrnitvi v ozračje del te vlage ustvarja zračne tokove, ki prenašajo dež v južni in osrednji del celine. So slavne leteče reke. Te zračne reke vsak dan prenašajo okoli 20 milijard ton vode, kar je 3 milijarde ton več, kot reka Amazonka, največja količina vode na svetu, dnevno izpusti v Atlantik.

Krčenje gozdov in morebitna drobitev tropskega gozda lahko ogrozi njegovo sposobnost pošiljanja vodne pare v osrednjo Brazilijo in na jug celine. "Amazonka je pretežno ravno in neprekinjeno območje, ki ga v podnebnih modelih obravnavamo kot blok, celoto samo po sebi," pojasnjuje klimatolog José Marengo, vodja sektorja za raziskave in razvoj pri Nacionalnem centru za spremljanje in opozarjanje na nesreče (Cemaden), organ Ministrstva za znanost, tehnologijo, inovacije in komunikacije (MCTIC).

„Pomembne spremembe v njenem rastlinskem pokrovčku spremenijo sistem kroženja zraka in imajo lahko posledice za deževni režim v oddaljenih krajih. Lahko povzročijo ekstremne dogodke, na primer zmanjšanje skupnih padavin ali njihovo koncentracijo v nekaj dneh. " Zunaj severa je vlažilni učinek Amazonije najbolj očiten na jugovzhodu, porečju Prata in srednjem zahodu, katerih kmetijske dejavnosti koristijo zniževanju temperature, ki jo povzročajo blagi vetrovi iz gozda.

19. avgusta letos so imeli paulistani vzorec povezav na daljavo, ki povezujejo amazonsko ozračje s podnebjem mesta São Paulo. Okoli 15. ure je sredi popoldneva nebo velemesta zatemnilo zimska nevihta. Dan, ki spremeni noč, opozori, vendar ni redek pojav. Nenavaden je bil črni dež, ki je padel med nevihto. Analize, opravljene na Kemijskem inštitutu USP, so v deževnici ugotovile zadržano organsko spojino iz razreda policikličnih aromatskih ogljikovodikov (PAH), ki je nastala šele, ko pride do izgorevanja biomase, kot so drevesa.

Ker je datum črnega dežja v Sao Paulu sovpadel z največjim požarom na severu in v sosednjih državah, so zadrževanje verjetno povzročili gozdni požari, zaradi katerih je bil Amazon tisti mesec prva novica na svetu. Dim iz požarov je bil prepeljan v glavno mesto Sao Paula, kjer se je pridružil deževnim oblakom.

V zadnjih letih so nekatere študije poskušale izmeriti vpliv izginotja ali drastičnega zmanjšanja površine velikih tropskih gozdov na podnebje v različnih delih planeta in njegove posledice za kmetijstvo. Članek, objavljen leta 2015 v znanstveni reviji Nature Climate Change, je zbral in analiziral podatke iz več kot 20 študij o modeliranju podnebja in znanstvenih člankov, ki so obravnavali posledice popolnega ali delnega krčenja gozdov v treh velikih tropskih gozdovih: Amazonki, največji med njimi, tisti iz Srednja Afrika, v porečju Konga in jugovzhodna Azija.

Prva dva tvorita neprekinjene rastlinske sklope, toda Amazonka je 70% večja in bolj vlažna kot afriški gozdovi, ki so tudi letos utrpeli večje požare. Večina gozdov v jugovzhodni Aziji se razprostira na otokih v regiji, kot sta Indonezija in Malezija. Amazonka je 2,5-krat večja od gozdov v tej regiji.

Vpliv gozdov na padavine

Infografika in ilustracija: Alexandre Affonso / Revista Fapesp

Poleg spodbujanja lokalne suše in temperaturnih skokov bi popolno krčenje gozdov tropskih gozdov povzročilo, da se podnebje planeta segreje za 0,7 ºC, blizu ravni globalnega segrevanja, ki jo trenutno doživlja povečanje toplogrednih učinkov po industrijski revoluciji. Največji vpliv popolnega krčenja gozdov pa bi bil na padavinski režim. "Krčenje tropskih gozdov bi povzročilo dvojni udarec na podnebje in kmete," je v reklamnem gradivu za študijo dejala profesorica okoljskih znanosti Deborah Lawrence z Univerze v Virginiji v ZDA, ki je glavna avtorica študije.

»Odstranjevanje gozdov bi spremenilo vlago in pretok zraka, kar bi privedlo do sprememb, ki bi bile enako nevarne in bi se zgodile takoj. Vplivi bi presegli tropsko območje. V Združenem kraljestvu in na Havajih se je število padavin povečalo, srednji zahod ZDA in jug Francije pa upad. " V tej severnoameriški regiji je razširjeno gojenje žit, kot so koruza, pšenica, ječmen in soja. V južni Franciji je poleg žitaric pomembna proizvodnja vina in sivke.

Oktobra letos je bilo na srečanju na univerzi Princeton v ZDA, na katerem so razpravljali o pomembnosti Amazonije za planet, objavljeno podobno delo o modeliranju podnebja. V študiji, ki sta jo koordinirala ekolog Stephen Pacala in klimatologinja Elena Shevliakova, oba s Princetona, je bilo simulirano, kakšne posledice bi imele, če bi se celoten gozd Amazonke spremenil v pašnik. V svetovnem merilu bi bil svet toplejši za 0,25 ° C.

V Braziliji bi se padavine zmanjšale za četrtino, Amazonka pa bi bila vroča za 2,5 ° C. Scenarij popolnega izginotja tropskih gozdov je zelo radikalen in se verjetno ne bo uresničil. Študije, kot je Lawrence, pa kažejo, da bi krčenje gozdov med 30% in 50% zadostovalo za močne globalne vplive, poleg savaniranja dela gozda.

Ogroženost Amazone ne bi bila posledica le delovanja motornih žag ali gorenja požarov. Nedavne raziskave kažejo, da samo globalno segrevanje skriva skrivnostno povečanje umrljivosti nekaterih vrst dreves na območjih zaprtega gozda, na dobro ohranjenih območjih, kjer bi morala biti teoretično odpornost vegetacije visoka.

Študija, objavljena novembra lani v znanstveni reviji Global Change Biology , je analizirala premer posameznih obročev za rast dreves v 106 delih gozda in ugotovila, da bodo tisti, ki niso prilagojeni stresnim razmeram, kot so dolgotrajna suša in višje temperature, bolj kot drugi.

Vrste, ki najbolje rastejo v vlažnih okoljih, bi izgubile prostor za tiste, ki lažje uspevajo v suhem podnebju. "Drevesa, prilagojena vlagi, odmirajo, sredi gozda odpirajo majhne jase in jih nadomeščajo hitreje rastoče vrste, kot je embaúba," pojasnjuje brazilska ekologinja Adriane Esquivel-Muelbert z Univerze v Leedsu iz Združenega kraljestva, glavna avtorica dela. "Globalno segrevanje spreminja biotsko raznovrstnost vrst, ki tvorijo gozd."

Tem odsekom Amazonije že 30 let sledijo raziskovalci iz Brazilije in tujine v okviru projekta Amazon Forest Inventory Network (Rainfor). Težava pri tej zamenjavi je, da nove prevladujoče vrste hitro rastejo, vendar imajo kratkotrajno življenje in iz ozračja odstranijo manj ogljika, kar je ena najpomembnejših vlog v Amazoniji, skupaj z učinkom širjenja vlage.


Projekti

1. Medletna sprememba bilance toplogrednih plinov v porečju Amazone in njeni nadzor v svetu, ki se segreva in podnebnim spremembam - Carbam: dolgoročna študija ravnovesja ogljika v Amazoniji (št. 16 / 02018-2); Tematski projekt modalnosti; Raziskovalni program FAPESP o globalnih podnebnih spremembah; Odgovorna raziskovalka Luciana Gatti (Inpe); Naložbe 3.592.308,47 R $

2. AmazonFace / ME: projekt povezovanja modelov Amazon-Face-Experiment - vloga povratne informacije o biotski raznovrstnosti in podnebju (št. 15 / 02537-7); Program za mlade raziskovalce; Odgovorni raziskovalec David Montenegro Lapola (Unicamp); Naložbe 464.253,22 R $.

Znanstveni članki

FLEISCHER, K. et al. Odziv gozdov Amazonke na gnojenje s CO2, odvisen od pridobivanja rastlinskega fosforja . Naravoznanstvo. na spletu. 5. avgust 2019.

ESPINOZA, JC et al. Kontrastne spremembe sever-jug v Amazoniji pogostosti mokrega in suhega dne ter s tem povezane atmosferske značilnosti (1981–2017). Podnebna dinamika. v. 52, št. 9-10, str. 5413-30. Maj 2019.

MARENGO, JA et al. Spremembe podnebja in rabe zemljišč v amazonski regiji: sedanja in prihodnja spremenljivost ter trendi . Frontiers in Earth Sciences. 21. decembra 2018

LOVEJOY, TE in NOBRE, C. Amazon Tipping Point . Znanstveni napredek. 21. februar 2018

GATTI, LV et al. Občutljivost amazonskega ogljikovega ravnovesja na sušo, razkrita z atmosferskimi meritvami . Narava. v. 506, št. 7486, str. 76–80. 6. februar 2014.