Обезлесяването на тропическите гори засяга валежите по целия свят

Амазонка носи влага в други региони на Бразилия и дори на други континенти

Дъжд в Амазонка

Дъждовен облак над горска част в щата Амазонас. Изображение: Роджерио Асис

Ако 60% от Амазонка е бразилска и 40% от осем други държави, защо светът да се тревожи за съдбата на най-голямата тропическа гора на планетата? Това не би се дължи на производството на кислород, мит, който винаги се появява отново, когато пожарите придобият сила и скоростта на обезлесяване се повиши в региона, както се случи тази година, излагайки на риск предполагаемите „бели дробове на света“. През деня растенията правят фотосинтез и трансформират слънчевата енергия в химия, основно въглехидрати (захари), жизненоважни за тяхното оцеляване.

В процеса те абсорбират водни пари и въглероден диоксид (CO2), най-важният парников газ, и отделят кислород. Но през нощта, когато не извършват фотосинтеза и просто дишат, те консумират кислород и издишват CO2. В крайна сметка в крайна сметка има техническа връзка между количеството консумиран и освободен кислород. Всъщност фотосинтезата на цялата растителност на планетата отделя количество кислород, което практически не променя атмосферната концентрация на този газ.

Освен че държи около 15% от цялото биологично разнообразие на планетата, причина сама по себе си достатъчна да го запази, Амазонка играе няколко основни роли за атмосферната химия на регионално, континентално и дори глобално ниво. „Гората е чудесен източник на водни пари не само за север, но и за центъра-юг на страната и басейна на Прата“, коментира физикът Пауло Артаксо от Института по физика към университета в Сао Пауло ( IF-USP). "Той действа силно, за да регулира климата в различни мащаби, включително дистанционно."

Ако трябва да използваме метафора, Амазонка ще бъде климатикът на планетата, разпространяващ свежест и влажност - с други думи, дъжд - върху себе си и други части на земното кълбо. Не е израз на английския език да наричаме Амазонка и други тропически влажни гори дъждовни гори , буквално дъждовни гори. В тези части на планетата има гъсти и обилни растителни покрития, защото вали почти непрекъснато и много, между 2000 и 4500 милиметра (мм) годишно.

Влажността, която достига до огромния басейн на Амазонка, се носи от ветрове, които духат от тропическия Атлантически океан към континента. Тази водна пара генерира дъжд над гората. Отначало растителността и почвата абсорбират водата. За секунда се появява явлението, известно като изпаряване: част от дъжда се изпарява от почвата и растенията се транспирират. Тези действия връщат голяма част от първоначалната влажност в атмосферата, което води до повече валежи в гората. Това взаимодействие генерира много ефективен многогодишен цикъл за повторно използване на водата.

Затова изследователите казват, че Амазонка преработва част от собствения си дъжд. Но не всички тези водни пари остават паркирани над гората. След завръщането си в атмосферата част от тази влага генерира въздушни течения, които транспортират дъжд до южната централна част на континента. Те са известните летящи реки. Всеки ден тези въздушни реки пренасят около 20 милиарда тона вода, с 3 милиарда тона повече, отколкото река Амазонка, най-големият обем вода в света, се излива ежедневно в Атлантическия океан.

Обезлесяването и възможното раздробяване на тропическата гора може да наруши способността й да изпраща водни пари към Централна Бразилия и южната част на континента. „Амазонка е преобладаващо равнинна и непрекъсната зона, която в климатичните модели ние считаме за блок, цялост сам по себе си“, обяснява климатологът Хосе Маренго, ръководител на сектора за изследвания и развитие в Националния център за мониторинг и предупреждения при бедствия (Cemaden), агенция на Министерството на науката, технологиите, иновациите и съобщенията (MCTIC).

„Значителните промени в растителната му покривка променят атмосферната циркулационна система и могат да имат отражение върху дъждовния режим в отдалечени места. Те могат да доведат до екстремни събития, като например намаляване на общите валежи или концентрацията им за няколко дни. " Извън Севера овлажняващият ефект на Амазонка се усеща най-ясно в Югоизточната част, в басейна на Прата и в Средния Запад, чиито земеделски дейности се възползват от намаляване на температурата, причинено от леки ветрове от гората.

На 19 август тази година паулистаносите имаха извадка от дистанционните връзки, които свързват амазонската атмосфера с климата на град Сао Пауло. Около 15 часа, в средата на следобеда, зимна буря помрачи небето на мегаполиса. Денят, който превръща нощта, привлича вниманието, но не е рядко явление. Необичаен беше черният дъжд, паднал по време на бурята. Анализите, направени от Института по химия на USP, откриват в дъждовната вода задържаното органично съединение от класа на полицикличните ароматни въглеводороди (PAH), образувано само при изгаряне на биомаса, като дървета.

Тъй като датата на черния дъжд в Сао Пауло съвпадна с пика на пожарите на север и в съседните страни, задържането трябва да е породено от горските пожари, които доведоха Амазонка да бъде новина на първа страница в света този месец. Димът от пожарите е транспортиран до столицата на Сао Пауло, където се присъединява към дъждовните облаци.

През последните години някои изследвания се опитват да измерват влиянието на изчезването или драстичното намаляване на площта на големите тропически гори върху климата в различните части на планетата и неговите последици за земеделието. Статия, публикувана през 2015 г. в научното списание Nature Climate Change, събира и анализира данни от повече от 20 проучвания за моделиране на климата и научни статии, които се занимават с последиците от пълното или частично обезлесяване в трите големи тропически гори: Амазонка, най-голямата от тях, тази на Централна Африка, в басейна на Конго и Югоизточна Азия.

Първите два образуват непрекъснати растителни блокове, но Амазонка е 70% по-голяма и по-влажна от африканските гори, които също претърпяха големи пожари тази година. Повечето гори в Югоизточна Азия са разпространени на острови в региона, като Индонезия и Малайзия. Амазонка е 2,5 пъти по-голяма от горите в този регион.

Въздействие на горите върху валежите

Инфографика и илюстрация: Александър Аффонсо / Ревиста Фапесп

В допълнение към стимулирането на локални суши и скокове на температурите, пълното обезлесяване на тропическите гори ще доведе до нагряване на климата на планетата с 0,7 ºC, близо до нивото на глобално затопляне, което в момента се наблюдава от увеличаването на парниковия ефект след Индустриалната революция. Най-големите последици от пълното обезлесяване обаче ще бъдат върху режима на валежите. „Обезлесяването на тропическите гори би нанесло двоен удар върху климата и фермерите“, каза професорът по екологични науки Дебора Лорънс от Университета на Вирджиния в САЩ, която е водещ автор на изследването, в рекламни материали за изследването.

„Премахването на горите би променило влажността и въздушния поток, което би довело до промени, които биха били също толкова опасни и щяха да се случат веднага. Въздействието ще надхвърли тропиците. Обединеното кралство и Хавай могат да видят увеличение на валежите, докато Средният запад на САЩ и южната част на Франция намаляват. " Отглеждането на зърнени култури като царевица, пшеница, ечемик и соя е широко разпространено в този северноамерикански регион. В южна Франция освен зърнени храни има значително производство на вино и лавандула.

През октомври тази година на среща в университета Принстън, САЩ, за да се обсъди значението на Амазонка за планетата, беше публикувана подобна работа за моделиране на климата. В проучването, координирано от еколога Стивън Пакала и климатолога Елена Шевлякова, и двете от Принстън, беше симулирано какви ще бъдат последиците, ако цялата тропическа гора на Амазонка се превърне в пасище. В глобален мащаб светът ще бъде с 0,25 ° C по-топъл.

В Бразилия валежите ще бъдат намалени с една четвърт, а самата Амазонка ще бъде с 2.5ºC по-гореща. Сценарият за пълно изчезване на тропическите гори е много радикален и е малко вероятно да се осъществи. Проучвания като Лорънс обаче показват, че обезлесяването между 30% и 50% би било достатъчно, за да предизвика силни глобални въздействия, в допълнение към оздравяването на част от гората.

Заплахата за Амазонка няма да се дължи само на действието на верижни триони или изгарянето на пожари. Последните изследвания показват, че самото глобално затопляне стои зад мистериозно увеличаване на смъртността на някои видове дървета в райони със затворени гори, в добре запазени райони, където теоретично устойчивостта на растителността трябва да бъде висока.

Публикувано през ноември миналата година в научното списание Global Change Biology , изследването анализира диаметъра на отделните пръстени за растеж на дървета в 106 участъка от гората и заключава, че тези, които не са адаптирани към стресови условия, като продължителна суша и по-високи температури, ще бъдат погинали повече от останалите.

Видовете, които най-добре могат да растат във влажна среда, биха загубили място за тези, които процъфтяват по-лесно в сух климат. „Дърветата, приспособени към влажността, умират, отварят малки поляни в средата на гората и се заменят с по-бързо растящи видове, като ембауба“, обяснява бразилският еколог Адриан Ескивел-Мюлберт от Университета в Лийдс, Обединеното кралство, основният автор на работа. "Глобалното затопляне променя биологичното разнообразие на видовете, съставляващи гората."

Тези участъци на Амазонка са проследени в продължение на 30 години от изследователи от Бразилия и чужбина в рамките на проекта за Амазонска горска инвентарна мрежа (Rainfor). Проблемът с това заместване е, че новите доминиращи видове растат бързо, но имат краткотраен живот и премахват по-малко въглерод от атмосферата, една от най-важните роли в Амазонка, заедно с ефекта им от разпространението на влагата.


Проекти

1. Междугодишно изменение на баланса на парниковите газове в басейна на Амазонка и неговия контрол в свят под затопляне и климатични промени - Carbam: дългосрочно проучване на въглеродния баланс на Амазонка (nº 16 / 02018-2); Тематичен проект за модалност; Изследователска програма на FAPESP за глобалното изменение на климата; Отговорна изследователка Luciana Gatti (Inpe); Инвестиция R $ 3 592 308,47

2. AmazonFace / ME: Проект за интеграция на Amazon-Face Modeling-Experiment - ролята на отзивите за биологичното разнообразие и климата (nº 15 / 02537-7); Програма за млади изследователи; Отговорният изследовател Дейвид Черна гора Черна гора Лапола (Unicamp); Инвестиция R $ 464 253,22.

Научни статии

FLEISCHER, K. et al. Отговорът на горите на Амазонка към торене с CO2 в зависимост от усвояването на растителен фосфор . Nature Geoscience. онлайн. 5 август 2019 г.

ESPINOZA, JC et al. Контрастни промени между север и юг в Амазонка, честотата на влажния и сухия ден и свързаните с тях атмосферни характеристики (1981–2017). Динамика на климата. v. 52, п. 9-10, стр. 5413-30. Може 2019 г.

MARENGO, JA et al. Промени в климата и земеползването в района на Амазонка: настояща и бъдеща променливост и тенденции . Граници в науките за Земята. 21 декември 2018 г.

LOVEJOY, TE и NOBRE, C. Amazon Tipping Point . Научен напредък. 21 февруари 2018 г.

GATTI, LV et al. Чувствителност към суша на амазонския въглероден баланс, разкрит чрез атмосферни измервания . Природата. v. 506, n. 7486, стр. 76–80. 6 февруари 2014 г.