一項新的研究發現,去年亞馬遜雨林發生的嚴重乾旱超過了2005年的乾旱,後者曾被認為是百年一遇的事件。
來自英國和巴西的研究人員還表示,這兩次乾旱引發了人們的擔憂,即森林可能正接近一個臨界點,不再是碳“匯”,即吸收大氣中二氧化碳多於其產生的二氧化碳,而是轉變為碳源。
在正常年份,亞馬遜雨林吸收15億公噸二氧化碳。但在乾旱年份,缺水會殺死一些通常吸收二氧化碳的樹木,當這些樹木腐爛時,會將額外的二氧化碳釋放到大氣中,並暫時減少倖存樹木對二氧化碳的吸收。
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“如果幹旱事件持續發生,完整的亞馬遜森林緩衝大氣中二氧化碳增加的時代可能已經過去,”科學家們在昨天發表於《科學》雜誌上的一篇論文中寫道。
利茲大學熱帶森林專家、主要作者西蒙·劉易斯說,2005年和2010年的乾旱都是由與大西洋海面溫度升高相關的“非常非常不尋常”的天氣模式造成的。
但這位科學家表示,尚不清楚乾旱是天氣模式隨機變化的產物,還是至少部分是由氣候變化驅動的。
劉易斯說:“在現階段,哪種情況是正確的尚不清楚,但乾旱是由大氣溫室氣體濃度驅動的,這與其中一些全球環流模型相符。” 他說,政府間氣候變化專門委員會使用的23個氣候模型中,約80%預測,如果溫室氣體排放持續攀升,亞馬遜地區將出現一定程度的乾旱。
劉易斯說:“最重要的是,雖然未來本質上是不確定的,但我們對溫室氣體濃度上升及其對亞馬遜乾旱的潛在影響有足夠的瞭解,因此有必要大幅減少溫室氣體排放,以降低我們對世界上最大的雨林產生非常嚴重影響的可能性。”
瞭解壓力風險的“緊急呼籲”
未參與這項新研究的研究人員表示,這是對去年乾旱影響的良好初步估計,但警告說,乾旱的最終影響尚不清楚。
愛丁堡大學生態系統科學教授帕特里克·梅爾說,這項研究“代表著更好地瞭解乾旱對該地區構成風險的緊急呼籲”。
熱帶森林專家梅爾說:“如此嚴重的乾旱竟然在2005年‘百年一遇’的乾旱之後僅五年,即2010年再次發生,這實屬罕見,令人擔憂。” “2010年的乾旱似乎比2005年更為廣泛,這可能對亞馬遜地區已經容易受到乾旱脅迫的地區產生重要影響。需要更充分地理解潛在的氣候原因,並量化其影響,不僅是對該地區的生態,而且是對社會的影響。”
伍茲霍爾研究中心研究亞馬遜的高階科學家斯科特·戈茨表示,要充實對2010年乾旱影響的“基本上是粗略計算”的內容,將需要額外的實地測量,並更仔細地檢查亞馬遜樹冠的衛星觀測結果。
他說:“然而,更大的視角是,亞馬遜在過去五年中經歷了兩次‘百年一遇’的乾旱,並且有充分的證據表明,森林不適應乾旱……而且更大的樹木先死亡。” “毫無疑問,持續發生如此規模和頻率的乾旱將改變這些森林的結構及其從大氣中吸收碳的能力。”
受壓樹木不再儲存那麼多二氧化碳
進行這項新研究的英國-巴西研究團隊使用旱季降雨量的衛星測量資料,來估計亞馬遜西南部530萬平方公里研究區域內兩次乾旱的程度。
他們的計算表明,2010年的乾旱影響了300萬平方公里的雨林,而2005年的乾旱期間為190萬平方公里。
科學家們還能夠比較兩次乾旱對碳的影響。他們使用2005年乾旱後在亞馬遜研究區進行的樹木死亡實地測量,來估計2010年乾旱造成的樹木死亡和由此產生的二氧化碳釋放量。
研究人員表示,在乾旱年份,水分脅迫使雨林無法吸收正常年份可以吸收的15億公噸二氧化碳。
2010年的乾旱可能會向大氣中釋放另外50億公噸二氧化碳,這是由於乾旱致死的樹木分解造成的,大致相當於美國每年溫室氣體的排放量。這遠遠超過了2005年乾旱造成的約20億公噸二氧化碳進入大氣。
“對人們的真正影響”
科學家們表示,他們的計算是初步的,沒有考慮到森林火災的排放,森林在乾旱年份更容易發生火災,也沒有考慮到乾旱驅動的土壤分解變化。
還需要自去年乾旱以來對樹木死亡的實地測量,以改進對天氣事件對碳迴圈影響的估計。
但劉易斯表示,毫無疑問,2010年的乾旱比2005年的事件更為極端。
他說:“2010年,那些非常非常乾燥的地方,最乾燥的地方,比2005年最乾燥的地方還要乾燥。” 黑河是亞馬遜河最大的支流,去年達到了自1910年有記錄以來的最低水位。
劉易斯說:“在這兩年中,在巴西亞馬遜的部分地區,由於船隻無法將食物和燃料運送到一些社群,因此宣佈進入緊急狀態。” “這些乾旱對人們產生了真正的影響。”
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