Ond cirkel af tørke og skovtab i Amazonas

Logning, der sker i dag og potentielle fremtidige nedbørsmængder i Amazonas, kan skubbe regionen ind i en ond cirkel. Hvis tørre årstider intensiveres med menneskeskabte klimaforandringer, risikoen for selvforstærket skovtab ville stige endnu mere, finder et internationalt team af forskere. Hvis der imidlertid er et stort udvalg af træarter i en skovplast, ifølge undersøgelsen kan dette betydeligt styrke chancen for overlevelse.

For at opdage sådan ikke-lineær adfærd, forskerne anvender en ny kompleks netværksanalyse af vandstrømme.

"Amazonas regnskov er et af tippingelementerne i jordsystemet, "siger hovedforfatter Delphine Clara Zemp, der gennemførte undersøgelsen ved Potsdam Institute for Climate Impact Research, Tyskland. "Vi ved allerede, at på den ene side reduceret nedbør øger risikoen for skovdæmpning, og på den anden side, skovtab kan intensivere regionale tørke. Så flere tørke kan føre til mindre skov, der fører til flere tørke og så videre. Alligevel var konsekvenserne af denne feedback mellem planterne på jorden og atmosfæren over dem hidtil ikke klare. Vores undersøgelse giver ny indsigt i dette problem, fremhæver risikoen for selvforstærkende skovtab, der kommer oven på skovtabet direkte forårsaget af nedbørsmængden. "Denne undersøgelse er resultatet af den tysk-brasilianske forskningsuddannelsesgruppe om dynamiske fænomener i komplekse netværk på (IRTG1740), der er vært for Humboldt Universität til Berlin.

Selvforstærkende effekt kommer oven på skovtabet direkte forårsaget af reduceret nedbør

Under en tør-sæson halvering af nedbør, mindst 10 procent af skoven kan gå tabt på grund af virkninger af selvforstærkning alene, tilføjer de betydelige direkte skovtab på grund af reduceret vandtilgængelighed. Computersimuleringer bygget af forskerne tyder på, at dette allerede er sket i Amazonas omkring 20, For 000 år siden, i overensstemmelse med beviser fra Jordens fortid. Stadig, de understreger, at usikkerheden er betydelig. Under hensyntagen til forstyrrelser i vegetation-atmosfære-feedback, selvforstærket skovdæmpning kan udgøre op til 38 procent af Amazonasbassinet. I kombination med de direkte virkninger af tørkerne, faktisk kan det meste af Amazonas -skoven i sidste ende være i fare.

Undersøgelsen kan ikke give oplysninger om processernes tidsskalaer, det er snarere en følsomhedsanalyse.

Påfaldende, de enorme tropiske skove producerer meget af det vand, de har brug for selv ved at fordampe fugt, som derefter regner tilbage på dem. "Amazonas vandcyklus er naturligvis ren fysik og biologi, men det er også et af naturens store vidundere, "siger medforfatter Henrique M.J. Barbosa fra Universidade de Sao Paulo, Brasilien. "Så kraftig som cyklussen er, det er også overraskende modtageligt for miljøændringer - og menneskeheden pålægger enorme forstyrrelser på Amazonia ved både at fælde træerne og opvarme luften med drivhusgasser, hvilket reducerer fugttransport og nedbør i stor skala og ender med at påvirke selv de uberørte pletter af skovene. "

Selvom den gennemsnitlige nedbørsmængde er stabil, forlængede tørre perioder øger risikoen for at vælte

"I dag, den våde sæson bliver vådere og den tørre årstid mere tør i det sydlige og østlige Amazonas på grund af skiftende havoverfladetemperaturer, der påvirker fugttransporten over troperne, "siger Anja Rammig fra Technische Universität München (TUM) og PIK." Det er uklart, om dette vil fortsætte, men nylige fremskrivninger begrænset med observationer indikerer, at udbredt tørring i tørperioden er mulig i regionen. "

Selvom den gennemsnitlige nedbør måske ikke ændrer sig drastisk, udvidede tørkebegivenheder kan tippe dele af Amazonas-skoven til selvforstærkende skovtab, til sidst gør dem til en savanne. "Forventede nedbørsændringer i slutningen af ​​det 21. århundrede vil ikke føre til fuldstændig Amazon -tilbagebetaling, "siger medforfatter Carl Schleussner fra Berlin-baserede videnskabelige tænketank Climate Analytics og PIK." Men vores fund tyder på, at store dele af det bestemt er i farezonen. "

Interessant nok, jo mere forskelligartet Amazonas -vegetationen er, jo mindre sårbar ser det ud til at være. Mangfoldighed har potentiale til at reducere virkningerne af selvforstærket skovtab. "Da hver art har en anden måde at reagere på stress, at have en lang række af dem kan være et middel til økosystemets modstandsdygtighed, "siger Marina Hirota fra Federal University of Santa Catarina, Brasilien. "Bevaring af biodiversitet kan derfor ikke kun handle om at elske træer og ukrudt og fugle og insekter; det kan også være et redskab til at stabilisere centrale elementer i Jordsystemet."