亞馬遜雨林正處於變化之中,這要歸功於農業擴張和氣候變化。換句話說,正如一個國際科學家聯盟在1月19日發表於《自然》雜誌上的一篇關於世界最大雨林科學狀況的評論中所寫的那樣,人類已經“成為亞馬遜河流域重要的擾動因素”。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)在人類砍伐樹木的地區,旱季正在變得更長,亞馬遜河支流在這些地區的水流量也在增加。多年且更頻繁的嚴重乾旱,如2005年和2010年的乾旱,正在殺死人類沒有砍伐的樹木,並增加更常見的火災(人為的和非人為的)的風險。
根據一個測量網路,樹木也在快速生長——比“成熟”雨林預期的還要快。
研究人員在評論中寫道,這種加速增長的確切原因或多種原因——這意味著亞馬遜500萬平方公里的樹木現在每年吸收和固存約4億公噸的碳,足以抵消日本的年度溫室氣體排放量——“仍然未知”。
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“當我們測量到一片特定的成熟森林正在積累碳時,很難說這可能是由於很久以前某種未被識別的擾動造成的恢復,還是由於最近氣候和二氧化碳的變化造成的,”評論的主要作者、伍茲霍爾研究中心高階科學家兼執行主任埃裡克·戴維森在一封電子郵件中解釋說。可能的解釋包括從前哥倫布時期人類社會可能造成的廣泛擾動中恢復(現在開始被發現),或者某些以前的限制因素(如大氣中的二氧化碳)的可用性增加。
事實上,大氣中二氧化碳水平的升高——現在約為百萬分之392並且還在上升——可能正在為雨林施肥,並防止降雨減少造成更大的影響,儘管戴維森和他的同事在評論中寫道,這個問題“可能是亞馬遜森林未來最大的未知數之一”。
已知的是,已經發生的森林砍伐正在減少森林降雨量。亞馬遜產生大約三分之一的自身降水——樹木釋放溼潤的空氣,然後以降雨的形式返回以滋養其他樹木(其餘來自大西洋)。但是,清理過的土地上方的空氣升溫更快,因此上升得更快,從而將周圍森林地區的溼潤空氣吸走。事實上,清理過的土地和森林土地的結合實際上產生了被稱為植被微風的風。但是,這種微風往往會將降雨從森林吹走,轉而吹到周圍的牧場上。它還會削弱大陸尺度的低壓系統,而該系統將降雨吸引到亞馬遜地區。
根據這篇評論,亞馬遜的南部和東部地區受影響最大。例如,亞馬遜東南部,在當地一條支流——託坎廷斯河周圍,牧場和農田在1955年至1995年間從佔土地的30%增加到50%。結果,這條河現在的流量增加了25%。另一條東南部的支流——阿拉瓜亞河,現在的泥沙含量增加了28%——這是周圍擴大的農田在暴雨期間流失的寶貴土壤。
農林業和其他更好地對這種農業進行環境管理的技術仍然很少見,儘管它們已被證明有能力幫助平衡糧食產量增加與生態系統服務(如碳固存)。總體而言,砍伐樹木導致亞馬遜的覆蓋面積僅為曾經的約80%,這似乎已使雨林從全球二氧化碳排放的匯轉變為淨排放源,儘管科學家指出,這種計算仍然高度不確定。此外,整個雨林可能正在從相對未受干擾的生態系統轉變為科學家喜歡稱之為“擾動主導型狀態”的生態系統,或者轉變為“人類世生物群落”——一種以人類影響為主導的景觀。
好訊息是,巴西近年來已開始限制這種森林砍伐:年均速度從2004年的28,000平方公里下降到2011年的不到7,000平方公里。研究人員在結論中寫道:“巴西有望成為少數幾個在不破壞其大部分森林的情況下實現向主要經濟強國過渡的國家之一。” 然而,目前正在審議的新法律可能會使這種潛力受到威脅,因為它允許恢復以前被禁止的森林砍伐做法。“在該地區改進發展影響的管理方面取得了相當大的進展,”戴維森在他的電子郵件中指出,“但仍有許多工作要做。”