Czy zmiany klimatu i wylesianie mogą spowodować Amazon Dieback?

Czy zmiany klimatu i wylesianie mogą spowodować Amazon Dieback? Pożary amazońskie w Rondonii, Brazylia, 24 sierpnia 2019 r. Źródło: EFE News Agency / Alamy Stock Photo.

Zeszłego lata las deszczowy Amazonii był znowu w wiadomościach z wszystkich niewłaściwych powodów. Wskaźniki wylesiania rosną pod przewodnictwem brazylijskiego prezydenta Jaira Bolsonaro, a 2019 przyniósł największą liczbę pożarów lasów za prawie dekadę.

Dla globalnego klimatu jest to powód do niepokoju. Amazonka odgrywa istotną rolę w systemie klimatycznym, recykling wody w celu utrzymania opadów deszczu w regionie i napędzania cyrkulacji atmosferycznych w tropikach. Ponadto zniszczenie lasu miałoby poważny wpływ na atmosferyczny CO2.

Punkty krytyczne

Ten artykuł jest częścią tygodniowej serii specjalnej poświęconej „punktom krytycznym”, w których zmieniający się klimat może pchnąć części systemu Ziemi w nagłą lub nieodwracalną zmianę

Szacuje się, że pozostałe nienaruszone lasy deszczowe Amazonii pochłaniają obecnie 5-10% ludzkiej emisji CO2, pomagając spowolnić zmiany klimatu. Wylesianie usuwa pochłaniacz węgla i zastępuje go źródłem, które już teraz stanowi wyzwanie Cele klimatyczne w Paryżu niemożliwy.

Istnieje wiele uzasadnionych powodów, aby argumentować za lepszą ochroną lasów deszczowych Amazonii. Ale nawet jeśli tempo bezpośredniego wylesiania ludzi ponownie spadnie, czy las może zniknąć z powodu zmian klimatu?

Zamieranie lasów amazońskich wywołane zmianami klimatu

Ostatnie pożary Amazon miały wzbudził roszczenia spalanie lasów deszczowych będzie miało znaczący wpływ na ilość tlenu w powietrzu, którym oddychamy.

Jest to jeden z aspektów zniszczenia Amazona, o który nie musimy się martwić. Las deszczowy Amazonii zawiera około 15% całkowitego węgla przechowywane na całym świecie w roślinności. Gdyby uwolniono 70 miliardów ton węgla, łączyłby się on z tlenem w powietrzu i byłby uwalniany głównie w postaci CO2. Ale ponieważ tlen stanowi aż 21% naszej atmosfery, zmniejszyłoby to stężenie tlenu tylko o mniej niż 0.01%.

Istnieją jednak znacznie bardziej naglące powody do obaw o zniszczenie lasów deszczowych Amazonii - zwłaszcza, że ​​został reklamowany jako możliwy punkt krytyczny klimatu.

Glosariusz: Węgiel vs. CO2: Terminy „węgiel” i „CO2” są często używane zamiennie, ale istnieje istotna różnica. Węgiel jest pierwiastkiem, podczas gdy CO2 jest związkiem zawierającym jeden atom węgla z dwoma atomami tlenu.

Wynika to częściowo z symulacji modelu klimatu przeprowadzonych przez moją grupę badawczą z Spotkałem się z biurem Hadley Centre dla prognoz klimatycznych i badań pod koniec lat 1990. i na początku 2000 r. Zawarliśmy przedstawienie tego, w jaki sposób typy roślinności mogą się zmieniać w odpowiedzi na zmiany klimatu i jak może to mieć wpływ na tempo zmian klimatu.

Alarmująco, nasze pierwsze połączone modele zobaczyliśmy przewidywany zamieranie lasów amazońskich w związku ze zmianami klimatu - nawet jeśli nie uwzględniliśmy w naszych symulacjach bezpośredniego wylesiania spowodowanego przez człowieka i pożarów.

Ten wynik modelowania był surowy, ale okazał się wynikiem subtelnej gry różnych mechanizmów sprzężenia zwrotnego.

Przede wszystkim nasz las deszczowy Amazonii zmarł, ponieważ model klimatyczny przewidywał poważne ocieplenie i suszenie w scenariuszu emisji „jak zwykle” zwanym „IS92a”. Zmniejszyło to zasięg lasu, który można utrzymać w zmieniającym się klimacie. Przy mniejszej ilości lasów mniej efektywny był recykling malejących opadów w regionie, co doprowadziło do dalszego ocieplenia i wysuszenia oraz dalszej redukcji powierzchni lasów.

Ale to nie było takie proste. Ponieważ zmiany klimatu były spowodowane głównie wzrostem emisji CO2, przeciwdziałano także bezpośredniemu oddziaływaniu CO2 na lasy.

Wyższe poziomy CO2 w atmosferze mają „nawożenie”Wpływ na rośliny i drzewa, przyspieszając fotosyntezę i promując wzrost. Przy podwyższonym poziomie CO2 rośliny również mają taką tendencję używaj wody bardziej wydajnie, tak że potrzebują mniej wody do danej ilości fotosyntezy.

Czy zmiany klimatu i wylesianie mogą spowodować Amazon Dieback?

Tam, gdzie jest wystarczająca ilość wody w glebie i składników odżywczych, efekt ten przejawia się zwiększonym poborem węgla przez las. Jednak w przypadku ograniczonego zaopatrzenia w wodę zwiększona wydajność przejawi się jako zmniejszona ewapotranspiracja z drzew. Zapewnia to ochronę przed zmniejszeniem opadów deszczu, ale kosztem spowodowania dalszego wzrostu lokalnej temperatury powierzchni w wyniku zmniejszenia chłodzenia wyparnego.

W naszym modelu ewolucja lasów deszczowych Amazonii leżała na łasce tej konkurencji między w dużej mierze negatywnymi skutkami zmian klimatu a w dużej mierze pozytywnymi skutkami wzrostu CO2.

Nasz model sugerował, że efekty CO2 dominowały w XX wieku - prowadząc do pochłaniania dwutlenku węgla w nienaruszonym lesie deszczowym. Jednak model miał ostatecznie negatywny wpływ na klimat, co ostatecznie wygrało - skutkując nagłym zamarciem lasów deszczowych Amazonii od około 20 roku, kiedy globalne ocieplenie osiągnęło około 2040 ° C w tej projekcji.

Możesz to zobaczyć na poniższym wykresie, który pokazuje, jak nasz model prognozowanej wegetacji w Amazonii mógłby się zmienić w miarę ocieplenia klimatu do 2100 roku. Pokazuje Amazonkę zdominowaną przez drzewa (ciągła linia) przez dziesięciolecia, ale potem ułamek regionu porośnięte drzewami spadają dramatycznie w połowie XXI wieku. Następnie jest zastępowany trawami (linie przerywane) i gołą ziemią (linia przerywana i przerywana).

Czy zmiany klimatu i wylesianie mogą spowodować Amazon Dieback? Modelowana ewolucja roślinności amazońskiej zgodnie ze scenariuszem emisji „normalnej emisji” IS92a. Przedruk za zgodą Springera. Cox i in. (2004) Zamieranie lasów amazońskich w ramach prognoz cyklu klimatyczno-węglowego dla XXI wieku, klimatyka teoretyczna i stosowana

Dobre i złe wieści

Nasze ustalenia były surowe. Jednak, ostatnie badania wskazuje, że las amazoński może być bardziej odporny na zmiany klimatu. Wiele istotnych badań przepłynęło pod mostem od czasu opublikowania tego scenariusza zamierania w 2000 r. - dobre i złe wieści dla lasu.

Po pierwsze, dobra wiadomość. Wydaje się teraz, że zmiany klimatu raczej nie będą tak szkodliwe dla lasów deszczowych Amazonii, jak pierwotnie się obawialiśmy. W 2013odkryliśmy, że z roku na rok wahania rocznego wzrostu CO2 w atmosferze pozwalają nam oszacować wrażliwość tropikalnych pochłaniaczy węgla na zmiany klimatu.

Globalne stężenie CO2 rośnie z roku na rok ze względu na wzrost emisji CO2 z działalności człowieka, w szczególności spalania paliw kopalnych, wylesiania i produkcji cementu. Ale jeśli weźmiesz pod uwagę ten długoterminowy trend, zauważysz zmianę w tempie wzrostu CO2, która dobrze koreluje ze zmianami klimatu w tropikach związanych z Oscylacja południowa El Niño. Ten sygnał pokazuje nam zatem, jak wrażliwy jest węgiel w tropikach lądowych na zmiany klimatu.

Możemy zastosować zestaw modeli cyklu klimatyczno-węglowego, aby powiązać tę krótkoterminową wrażliwość z długoterminową wrażliwością ekosystemów tropikalnych na zmiany klimatu - w celu stworzenia tak zwanego „pojawiającego się ograniczenia”. Relacja między modelami pozwala nam przekształcić obserwację zmienności tempa wzrostu CO2 w świecie rzeczywistym w lepsze oszacowanie wrażliwości tropikalnego węgla lądowego na przyszłe zmiany klimatu.

Powstałe w wyniku tego ograniczenie wrażliwości węgla tropikalnego na lądzie na globalne ocieplenie wskazuje na negatywny wpływ, a samo ocieplenie prowadzi do utraty węgla o około 50 mld ton węgla na stopień globalnego ocieplenia w tropikach. Jednak wielkość tego efektu jest około jednej trzeciej tak duża, jak widać to w naszej oryginalnej projekcji zamierania Amazona.

Ale są też mniej optymistyczne wiadomości. Wydaje się również, że efekt nawożenia CO2 nie będzie tak duży, jak zakładano w wielu wczesnych modelach. Wynika to z faktu, że modele cyklu klimatyczno-węglowego pierwszej i drugiej generacji nie obejmowały ograniczeń pokarmowych dla wzrostu lasów.

W prawdziwym świecie wzrost roślinności jest często ograniczony nie tylko przez wodę i CO2, ale również według składników odżywczych. W większości regionów kluczowym ograniczającym składnikiem odżywczym jest azot, ale w lasach tropikalnych fosfor lub inne mikroelementy ograniczają wzrost drzew. Te ograniczenia składników pokarmowych ograniczą nawożenie CO2 wzrostem roślin, najprawdopodobniej poniżej poziomu obserwowanego we wczesnych modelach cyklu klimatyczno-węglowego.

To spowodowałoby, że lasy tropikalne byłyby bardziej narażone na negatywne skutki zmian klimatu niż nasz pierwotny scenariusz zamierania, chociaż te skutki klimatyczne mogą być mniej negatywne, niż pierwotnie się obawiano.

Jakie są zatem ogólne prognozy dotyczące zamierania Amazon spowodowanego zmianami klimatu?

Ostatni Modele systemu ziemi wykazują ograniczone dowody zamierania lasów amazońskich przy braku bezpośredniego wylesiania ludzi. Pokazano garść modeli zmniejszenie lesistości lasów amazońskich z powodu zmian klimatu, ale większość modeli wykazuje rosnącą lesistość z powodu nawożenia CO2.

Żaden z tych modeli nie obejmuje ograniczeń fosforu ani pożarów lasów, więc jury jest nadal wyłączone. Jednak osobiście jestem mniej zaniepokojony zamieraniem Amazonki spowodowanym zmianami klimatu, niż kiedy opublikowaliśmy nasze badanie w 2000 roku.

Większy powód do obaw związanych z bezpośrednim wylesianiem ludzi

Jak na ironię, bardziej mnie to martwi wzrostem celowego wylesiania w Amazonii. Można nawet argumentować, że ochrona lasu ma mniejszą wartość, jeśli las ten zostanie później uszkodzony przez zmiany klimatu. Przeciwnie, większa odporność lasów deszczowych Amazonii na zmiany klimatu zapewnia dodatkowe powody, aby zachować je na przyszłość.

Czy zmiany klimatu i wylesianie mogą spowodować Amazon Dieback?Widok na baldachim amazońskiego lasu deszczowego z mgłą o świcie. Źródło: David Tipling Photo Library / Alamy Stock Photo.

Las deszczowy Amazonii podtrzymuje swój klimat poprzez recykling wody do atmosfery, która utrzymuje opady deszczu i skraca długość suchych pór roku. Wylesianie podważa te mechanizmy regulacyjne i może ostatecznie doprowadzić do punktu krytycznego.

To, w połączeniu z porą suchą, która stała się wystarczająco długa, aby umożliwić regularne naturalne pożary, mogło spowodować przejście lasu do stałej sawanny. Charakteryzowałoby się to mieszanym systemem drzew i łąk z otwartym korpusem, który pozwala glebie stać się znacznie cieplejszym i bardziej suchym, a także magazynować znacznie mniej węgla.

Dlatego podwójne obawy związane z wylesianiem i zmianami klimatu w lasach deszczowych Amazonii pozostają dużym problemem. Jest mało prawdopodobne, abyśmy znali wrażliwość lasów deszczowych na zmiany klimatu z jakąkolwiek pewnością, dopóki nie będzie za późno. Jesteśmy jednak pewni, że wylesianie spowodowane przez człowieka zmniejsza odporność lasu na zmiany klimatu i inne czynniki stresujące.

Wielu uważało, że problem wylesiania Amazonii jest na drodze do rozwiązania. Wskaźnik wylesiania spadł ze szczytu w 2004 r. Wynoszącego 28,000 2 kilometrów kwadratowych (kmXNUMX) - co odpowiada usuwaniu powierzchni lasów prawie wielkości Belgii każdego roku - do mniej niż piąty tego wskaźnika do 2014 r.

Ale to już przeszłość. Wraz z postępującym wylesianiem i globalnym ociepleniem, po raz kolejny istnieje wiele zagrożeń dla długowieczności lasów deszczowych Amazonii.

O autorze

Prof. Peter Cox, profesor dynamiki systemu klimatycznego na uniwersytecie w Exeter i główny autor rozdziału „Globalny cykl węglowy i inne cykle biogeochemiczne i informacje zwrotne” w nadchodzącym szóstym raporcie z oceny (AR6) Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) .

Artykuł pierwotnie pojawił się na Carbon Carbon Brief

Powiązane książki

Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć

Joseph Romm
0190866101Podstawowy element tego, co będzie decydującym zagadnieniem naszych czasów, Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć® to przejrzysty przegląd nauki, konfliktów i implikacji naszej ocieplającej się planety. Joseph Romm, główny doradca naukowy National Geographic Lata życia niebezpiecznie serial i jeden z „100 ludzi, którzy zmieniają Amerykę” Rolling Stone'a ” Zmiana klimatu oferuje przyjazne dla użytkownika, rygorystyczne naukowo odpowiedzi na najtrudniejsze (i powszechnie upolitycznione) pytania dotyczące tego, co klimatolog Lonnie Thompson uznał za „jasne i aktualne zagrożenie dla cywilizacji”. Dostępne na Amazon

Zmiany klimatu: Nauka o globalnym ociepleniu i nasza przyszłość energetyczna Drugie wydanie

autor: Jason Smerdon
0231172834To drugie wydanie Zmiana klimatu jest dostępnym i kompleksowym przewodnikiem po nauce stojącej za globalnym ociepleniem. Znakomicie zilustrowany tekst jest skierowany do studentów na różnych poziomach. Edmond A. Mathez i Jason E. Smerdon przedstawiają obszerne, pouczające wprowadzenie do nauki, które leży u podstaw naszego zrozumienia systemu klimatycznego i wpływu działalności człowieka na ocieplenie naszej planety. Mathez i Smerdon opisują role atmosfery i oceanu baw się w naszym klimacie, przedstaw koncepcję bilansu promieniowania i wyjaśnij zmiany klimatu, które miały miejsce w przeszłości. Opisują również działania człowieka mające wpływ na klimat, takie jak emisje i wylesianie gazów cieplarnianych i aerozoli, a także skutki zjawisk naturalnych.  Dostępne na Amazon

Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny

autor: Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XNauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny wykorzystuje tekst i osiemnaście praktycznych zajęć wyjaśnianie i nauczanie nauki o globalnym ociepleniu i zmianach klimatu, o tym, jak ludzie są odpowiedzialni oraz o tym, co można zrobić, aby spowolnić lub zatrzymać tempo globalnego ocieplenia i zmian klimatu. Ta książka jest kompletnym, kompleksowym przewodnikiem po niezbędnym temacie środowiskowym. Tematy omówione w tej książce obejmują: w jaki sposób cząsteczki przenoszą energię ze słońca do ogrzania atmosfery, gazy cieplarniane, efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, rewolucję przemysłową, reakcję spalania, pętle sprzężenia zwrotnego, związek między pogodą a klimatem, zmianę klimatu, pochłaniacze dwutlenku węgla, wymieranie, ślad węglowy, recykling i energia alternatywna. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby'ego Tyrrella
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

zielona energia2 3
Cztery możliwości zielonego wodoru dla Środkowego Zachodu
by Chrześcijański Tae
Aby zapobiec kryzysowi klimatycznemu, Środkowy Zachód, podobnie jak reszta kraju, będzie musiał całkowicie zdekarbonizować swoją gospodarkę do…
ug83qrfw
Główna bariera w odpowiedzi na zapotrzebowanie musi się skończyć
by John Moore, Na Ziemi
Jeśli federalne organy regulacyjne postąpią właściwie, odbiorcy energii elektrycznej na Środkowym Zachodzie mogą wkrótce zacząć zarabiać, podczas gdy…
drzewa do sadzenia dla klimatu2
Posadź te drzewa, aby poprawić życie w mieście
by Mike Williams-Rice
Nowe badanie ustala, że ​​żywe dęby i amerykańskie jawory są mistrzami wśród 17 „superdrzew”, które pomogą uczynić miasta…
dno morza północnego
Dlaczego musimy zrozumieć geologię dna morskiego, aby wykorzystać wiatry?
by Natasha Barlow, profesor nadzwyczajny czwartorzędowej zmiany środowiska, Uniwersytet w Leeds
Dla każdego kraju obdarzonego łatwym dostępem do płytkiego i wietrznego Morza Północnego, morski wiatr będzie kluczem do spełnienia sieci…
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
by Bart Johnson, profesor architektury krajobrazu, University of Oregon
Pożar płonący w gorącym, suchym górskim lesie przetoczył się przez miasto Gold Rush w Greenville w Kalifornii, 4 sierpnia…
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
by Alvin Lin
Na kwietniowym Szczycie Klimatycznym przywódców Xi Jinping obiecał, że Chiny będą „ściśle kontrolować energetykę węglową…
Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Samolot zrzuca czerwony środek ogniochronny na pożar lasu, gdy strażacy zaparkowani wzdłuż drogi patrzą w pomarańczowe niebo
Model przewiduje 10-letni wybuch pożaru, a następnie stopniowy spadek
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Spojrzenie na długoterminową przyszłość pożarów przewiduje początkowy, mniej więcej dekadowy wybuch aktywności pożarów…

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.