只要稍微溫暖一些，再加上額外的肥料，植物就能從萎靡不振變得枝繁葉茂。但是，對於植物來說，所有好的東西如果沒有水都是毫無意義的。根據最近的分析，亞馬遜雨林的大部分地區（面積大約相當於西歐）可能會最終變成乾燥的熱帶稀樹草原——即使氣候恢復正常，也可能無法逆轉的狀態。
這個令人沮喪的預測來自亞馬遜大規模生物圈/大氣實驗的最新發現，這是熱帶生態系統中進行過的最雄心勃勃的實地專案。自1999年以來，該實驗由巴西政府、美國國家航空航天局和歐盟資助，彙集了800名科學家，他們一直在用裝有儀器的塔樓、飛機和衛星探測這片六百萬平方公里的叢林，以期瞭解森林的運作方式。
研究人員要獲得完整的瞭解還有很長的路要走。但他們認為，他們現在已經足夠了解，可以開始評估複雜的亞馬遜生態系統將如何應對全球變暖、二氧化碳增加（充當肥料）和其他變化。該專案中的兩項研究表明，在森林的東部和南部地區存在形成熱帶稀樹草原的趨勢。
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一個關鍵因素是森林砍伐，僅在亞馬遜東部，森林砍伐就可能使生態系統向更乾燥的狀態傾斜。該地區的植物，其自然乾燥程度高於森林的其他部分，透過蒸發和蒸騰作用迴圈水分來幫助保持該地區的水分。如果沒有植物，就會出現乾旱。平均溫度也會上升。
土地利用的改變也可能以一種不太直接的方式使森林乾涸：透過改變雨雲的物理特性。在國家空間研究所的物理學家瑪麗亞·阿松桑·達席爾瓦·迪亞斯和聖保羅大學的同事保羅·阿塔索領導的團隊進行的一系列實驗中，他們乘坐飛機飛過森林大火期間的煙霧羽流，發現煙霧氣溶膠可能會抑制大水滴的形成，產生無法降雨的雲。
巴西國家空間研究所的首席科學家氣候學家卡洛斯·A·諾佈雷已將森林砍伐和全球變暖的影響納入一個計算機模型中，該模型將植被變化與標準全球環流模型相結合。在諾佈雷的其中一種情景中，到2100年，多達60%的森林將變成塞拉多，即巴西中部景觀中占主導地位的那種熱帶稀樹草原。土地覆蓋的這種轉變可能難以逆轉。“我們正在迫使森林系統進入一種新的平衡狀態，”他說。
變暖本身的影響更難闡明。但是，哈佛大學的大氣科學家史蒂文·C·沃夫西和他的同事們設計了一種新穎的方法來估算氣候變化對當前森林狀態的影響。研究人員觀察了極端事件（如異常乾旱）的可能性，並將它們與巴西帕拉州中東部亞馬遜的塔帕若斯國家森林中對乾旱敏感的植被的實地觀測結果相匹配。然後，他們使用他們的模型生成了一個跨越2500年的模擬，發現當一個世紀內發生超過33年的乾旱時，森林就會讓位於塞拉多。“你最終會用熱帶稀樹草原將亞馬遜一分為二，”沃夫西團隊的成員露西·胡蒂拉評論道。
她說，最重要的是，極端情況比平均情況更重要。在全球變化情景中，溫度可能會升高，而亞馬遜的生態系統卻沒有受到干擾的跡象。但是，從幾個世紀的角度來看，森林的某些地區（如塔帕若斯地區）對變異性高度敏感。“那裡有很多枯木和火災燃料，”沃夫西解釋說。“假設有10或20年什麼都沒發生，然後其中一場乾旱來襲並引發火災。如果火災不是太嚴重，森林就會恢復。如果火災在25年或15年後再次發生，一切都會被摧毀。”