Может ли изменение климата и вырубка лесов спровоцировать гибель Амазонки?

Может ли изменение климата и вырубка лесов спровоцировать гибель Амазонки? Пожары на Амазонке в Рондонии, Бразилия, 24 августа 2019 года. Фото: EFE News Agency / Alamy Stock Photo.

Прошлым летом тропический лес Амазонки был снова в новостях по всем неправильным причинам. Темпы обезлесения растут Под руководством президента Бразилии Жаир Больсонаро и 2019 год принесли наибольшее количество лесных пожаров почти десятилетие.

Для глобального климата это повод для беспокойства. Амазонка играет жизненно важную роль в климатической системе, перерабатывая воду для поддержания дождевых осадков в регионе и способствуя циркуляции атмосферы в тропиках. Кроме того, уничтожение леса окажет серьезное влияние на содержание CO2 в атмосфере.

Переломные моменты

Эта статья является частью специальной серии продолжительностью в неделю, посвященной «переломным моментам», где изменяющийся климат может подтолкнуть части земной системы к резким или необратимым изменениям.

Подсчитано, что оставшиеся нетронутыми тропические леса Амазонки в настоящее время поглощают 5-10% выбросов CO2 человеком, помогая замедлить изменение климата. Вырубка лесов удаляет этот сток углерода и заменяет его источником, что сделало бы уже сложным Климатические цели Парижа невозможно.

Есть много законных причин, чтобы утверждать о большей защите тропических лесов Амазонки. Но даже если темпы прямого уничтожения человека снова замедлятся, может ли лес исчезнуть из-за изменения климата?

Гибель лесов Амазонки, вызванная изменением климата

Недавние пожары Амазонки имеют вызванные претензии что сжигание тропического леса окажет значительное влияние на количество кислорода в воздухе, которым мы дышим.

Это один из аспектов разрушения Амазонки, о котором нам не нужно беспокоиться. Тропический лес Амазонки содержит около 15% от общего углерода хранится по всему миру в растительности. Если эти 70 миллиардов тонн углерода будут выпущены, он будет соединяться с кислородом в воздухе и выделяться в основном в виде CO2. Но поскольку кислород составляет до 21% нашей атмосферы, это только уменьшит концентрацию кислорода менее чем на 0.01%.

Однако есть гораздо более насущные причины для беспокойства по поводу уничтожения тропического леса Амазонки - не в последнюю очередь, что это рекламируется как возможный переломный момент.

Глоссарий. Углерод против CO2. Термины «углерод» и «CO2» часто используются взаимозаменяемо, но есть важное отличие. Углерод - это элемент, в то время как CO2 - это соединение, содержащее один атом углерода с двумя атомами кислорода.

Это частично связано с моделированием климатической модели, выполненной моей исследовательской группой на Мет Офис Хэдли Центrе для прогнозирования климата и исследований в конце 1990-х и начале 2000-х годов. Мы включили представление о том, как типы растительности могут изменяться в ответ на изменение климата, и как это может повлиять на скорость изменения климата.

Тревожно, наши первые спаренные модели проекций видел предсказанное «вымирание» лесов Амазонки в условиях изменения климата - хотя мы не включили прямое уничтожение лесов и пожары в наших симуляциях.

Этот результат моделирования был очевидным, но он оказался результатом тонкого взаимодействия различных механизмов обратной связи.

Прежде всего, наш тропический лес Амазонки погиб, потому что климатическая модель предсказывала сильное потепление и высыхание в сценарии выбросов «как обычно», который называется «ИС92а». Это уменьшило масштабы леса, который можно поддерживать в изменяющемся климате. При меньшем количестве лесов было менее эффективно использовать уменьшающиеся осадки в регионе, что привело к дальнейшему потеплению и высыханию и дальнейшему сокращению площади лесов.

Но это было не так просто. Поскольку изменение климата было обусловлено главным образом увеличением выбросов CO2, имело также противодействие прямое воздействие CO2 на леса.

Более высокие уровни CO2 в атмосфере имеют «оплодотворение”Влияет на растения и деревья, стимулируя фотосинтез и способствуя росту. При повышенном содержании CO2 растения также имеют тенденцию к использовать воду более эффективнотак, что им нужно меньше воды для данного количества фотосинтеза.

Может ли изменение климата и вырубка лесов спровоцировать гибель Амазонки?

Там, где есть достаточное количество почвы и питательных веществ, этот эффект проявляется в увеличении поглощения углерода лесом. Однако там, где запас воды ограничен, повышенная эффективность будет проявляться в уменьшении суммарного испарения с деревьев. Это обеспечивает защиту от уменьшения количества осадков, но за счет дальнейшего повышения локальной температуры поверхности в результате снижения испарительного охлаждения.

В нашей модели эволюция тропических лесов Амазонки была во власти этого соревнования между в значительной степени негативными последствиями изменения климата и в значительной степени позитивными воздействиями увеличения CO2.

Наша модель предполагала, что эффекты CO2 преобладали в течение 20-го века, что привело к поглощению углерода в нетронутых тропических лесах. Тем не менее, модель имела негативные климатические эффекты, которые в конечном итоге победили, что привело к резкому вымиранию тропических лесов Амазонки примерно с 2040 года, когда в этом прогнозе глобальное потепление достигло 3C.

Вы можете увидеть это на приведенной ниже диаграмме, которая показывает, как наша модель прогнозируемой растительности на Амазонке может измениться, когда климат прогрелся до 2100 года. На ней показана амазонка, в которой доминируют деревья (сплошная линия) в течение десятилетий, но затем доля региона это покрыто деревьями резко падает в течение середины 21-го века. Затем он заменяется травами (пунктирные линии) и голой почвой (пунктир и пунктирная линия).

Может ли изменение климата и вырубка лесов спровоцировать гибель Амазонки? Смоделированная эволюция амазонской растительности в сценарии выбросов IS92a, как обычно, для бизнеса. Перепечатано с разрешения Springer. Кокс и соавт. (2004) Гибель амазонских лесов по прогнозам климат-углеродный цикл в XXI веке, теоретическая и прикладная климатология

Хорошие и плохие новости

Наши выводы были абсолютными. Тем не мение, Недавние исследования намекает, что лес Амазонки может быть более устойчивым к изменению климата. С тех пор, как мы опубликовали этот сценарий вымирания в 2000 году, было проведено множество соответствующих исследований - некоторые хорошие и плохие новости для леса.

Во-первых, хорошие новости. Теперь кажется, что изменение климата вряд ли будет столь же разрушительным для тропических лесов Амазонки, как мы изначально опасались. В 2013 Мы обнаружили, что межгодовое изменение ежегодного увеличения содержания CO2 в атмосфере позволяет нам оценить чувствительность тропических поглотителей углерода к изменению климата.

Глобальная концентрация CO2 увеличивается из года в год из-за увеличения выбросов CO2 в результате деятельности человека, прежде всего сжигания ископаемого топлива, обезлесения и производства цемента. Но если вы устраните эту долгосрочную тенденцию, вы обнаружите изменение в скорости роста CO2, которое хорошо коррелирует с климатическими изменениями в тропиках, связанных с Эль-Ниньо-Южное колебание, Таким образом, этот сигнал показывает нам, насколько чувствителен углерод тропических земель к изменениям климата.

Мы можем использовать ансамбль моделей климат-углеродный цикл, чтобы связать эту кратковременную чувствительность с долгосрочной чувствительностью тропических экосистем к изменению климата - чтобы создать так называемое «возникающее ограничение». Взаимосвязь между моделями позволяет нам преобразовать наблюдение изменения скорости роста CO2 в реальном мире в улучшенную оценку чувствительности углерода тропических земель к будущему изменению климата.

Возникающее в результате возникающее ограничение на чувствительность углерода тропических земель к глобальному потеплению указывает на негативное воздействие, когда потепление само по себе ведет к потере углерода около 50 млрд. Тонн углерода на градус глобального потепления в тропиках. Однако величина эффекта примерно на треть больше, чем видно в нашей первоначальной проекции вымирания Amazon.

Но есть и некоторые менее оптимистичные новости. Теперь также кажется, что эффект удобрения CO2 вряд ли будет таким большим, как предполагали многие ранние модели. Это связано с тем, что модели климат-углеродного цикла первого и второго поколений не включают ограничения питательных веществ на рост леса.

В реальном мире рост растительности часто ограничивается не только водой и CO2, но и по питательным веществам, В большинстве регионов основным ограничивающим питательным веществом является азот, но в тропических лесах фосфор или другие микроэлементы ограничивают рост деревьев. Эти ограничения по питательным веществам ограничат удобрение CO2 при росте растений, что, скорее всего, ниже, чем в ранних моделях климат-углеродного цикла.

Это сделало бы тропические леса более уязвимыми к негативным последствиям изменения климата, чем наш первоначальный сценарий вымирания, хотя сами эти климатические эффекты могут быть менее негативными, чем первоначально опасалось.

Так каков общий прогноз изменения климата, вызванного гибелью Амазонки?

В последнем Модели системы Земли показать ограниченные доказательства гибели лесов Амазонки в отсутствие прямой вырубки лесов человеком. Горстка показа моделей сокращение амазонского лесного покрова из-за изменения климата, но большинство моделей показывают увеличение лесного покрова из-за удобрения CO2.

Тем не менее, ни одна из этих моделей не включает ограничения по фосфору или лесные пожары, поэтому жюри все еще отсутствует. Однако лично меня меньше беспокоит гибель Амазонки, вызванная изменением климата, чем я был, когда мы опубликовали наше исследование в 2000 году.

Большая причина для беспокойства по поводу прямой вырубки лесов человеком

По иронии судьбы, это заставляет меня больше беспокоиться об увеличении темпов преднамеренного обезлесения в Амазонии. Можно даже утверждать, что сохранение леса имеет меньшую ценность, если впоследствии этот лес будет поврежден в результате изменения климата. Напротив, более высокая устойчивость тропических лесов Амазонки к изменению климата дает дополнительные причины для его сохранения в будущем.

Может ли изменение климата и вырубка лесов спровоцировать гибель Амазонки?Взгляд через сень тропического леса Амазонки с туманом на зоре. Предоставлено: Фото Библиотеки Дэвида Типлинга / Фото Alamy.

Тропический лес Амазонки поддерживает свой собственный климат, рециркулируя воду в атмосферу, что поддерживает количество осадков и сокращает продолжительность сухого сезона. Вырубка лесов подрывает эти регулирующие механизмы и может, в конечном итоге, привести к переломному моменту.

Это, в сочетании с тем, что сухой сезон становится достаточно продолжительным для регулярных природных пожаров, может привести к переходу леса в постоянную саванну. Это будет характеризоваться смешанной системой деревьев и лугов с открытым навесом, которая позволяет почве становиться намного более горячей и сухой, а также хранить гораздо меньше углерода.

Таким образом, двойное давление обезлесения и изменения климата в тропических лесах Амазонки остается большой проблемой. Мы вряд ли узнаем об уязвимости тропического леса к изменению климата с уверенностью, пока не станет слишком поздно. Однако мы уверены, что вырубка лесов, вызванная деятельностью человека, снижает устойчивость леса к изменению климата и другим стрессовым факторам.

Многие думали, что проблема обезлесения Амазонки находится на пути к решению. Темпы обезлесения снизились с пика в 2004 году, составлявшего 28,000 2 квадратных километров (кмXNUMX) - что эквивалентно удалению лесной площади почти размером с Бельгию каждый год - до пятая часть этого показателя к 2014 году.

Но это все в прошлом сейчас. В связи с исчезновением лесов и продолжающимся глобальным потеплением вновь возникли многочисленные угрозы долголетию тропических лесов Амазонки.

Об авторе

Профессор Питер Кокс, профессор динамики климатической системы в Университете Эксетера и ведущий автор главы «Глобальные углеродные и другие биогеохимические циклы и обратные связи» в предстоящем шестом оценочном докладе (AR6) Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) ,

Эта статья первоначально появилась на Углеродный брикет

Книги по этой теме

Изменение климата: что нужно знать каждому

Джозеф Ромм
0190866101Основной учебник о том, что будет определяющим вопросом нашего времени, Изменение климата: всем нужно знать® Это ясный обзор науки, конфликтов и последствий нашей потепления планеты. От Джозефа Ромма, главного научного советника National Geographic Годы опасной жизни серия и один из Rolling Stone "100 люди, которые меняют Америку" Изменение климата предлагает удобные для пользователя, строгие с научной точки зрения ответы на самые сложные (и обычно политизированные) вопросы, связанные с тем, что климатолог Лонни Томпсон посчитал «явной и существующей опасностью для цивилизации». Доступно на Amazon

Изменение климата: наука о глобальном потеплении и будущее нашей энергии, второе издание

Джейсон Смердон
0231172834Это второе издание Изменение климата является доступным и всеобъемлющим руководством по науке о глобальном потеплении. Изящно проиллюстрированный, текст ориентирован на студентов на разных уровнях. Эдмонд А. Матез и Джейсон Э. Смердон дают широкое, информативное введение в науку, которая лежит в основе нашего понимания климатической системы и влияния человеческой деятельности на потепление нашей планеты. Матез и Смердон описывают роли, которые атмосфера и океан играть в нашем климате, представить концепцию радиационного баланса и объяснить климатические изменения, которые произошли в прошлом. В них также подробно описываются виды деятельности человека, которые влияют на климат, такие как выбросы парниковых газов и аэрозолей и вырубка лесов, а также последствия природных явлений.  Доступно на Amazon

Наука об изменении климата: практический курс

Блэр Ли, Алина Бахманн
194747300XНаука об изменении климата: практический курс использует текст и восемнадцать практических заданий объяснить и научить науке о глобальном потеплении и изменении климата, о том, как люди несут ответственность, и что можно сделать, чтобы замедлить или остановить скорость глобального потепления и изменения климата. Эта книга является полным, всеобъемлющим руководством по важной экологической теме. Предметы, рассматриваемые в этой книге, включают: как молекулы передают энергию от солнца для нагревания атмосферы, парниковые газы, парниковый эффект, глобальное потепление, промышленная революция, реакция горения, петли обратной связи, связь между погодой и климатом, изменение климата, поглотители углерода, вымирание, углеродный след, переработка и альтернативная энергетика. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Последние видео

Великая миграция климата началась
Великая миграция климата началась
by Супер Пользователь
Климатический кризис вынуждает тысячи людей по всему миру бежать, поскольку их дома становятся все более непригодными для жилья.
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
by Алан Н. Уильямс и др.
В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что без существенного снижения…
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
by Тоби Тиррелл
Эволюции потребовалось 3-4 миллиарда лет, чтобы произвести Homo sapiens. Если бы климат хоть раз в этом ...
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
by Брайс Ри
Конец последнего ледникового периода, около 12,000 лет назад, характеризовался заключительной холодной фазой, называемой младшим дриасом.
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
by Франк Весселинг и Маттео Латтуада
Представьте, что вы находитесь на берегу и смотрите на море. Перед вами 100 метров бесплодного песка, который выглядит как…
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
by Ричард Эрнст
Мы можем многое узнать об изменении климата с Венеры, нашей сестринской планеты. В настоящее время температура поверхности Венеры составляет…
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
by Джон Кук
Это видео представляет собой ускоренный курс дезинформации о климате, в котором резюмируются ключевые аргументы, используемые для того, чтобы поставить под сомнение реальность ...
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
by Джули Бригам-Гретт и Стив Петч
Ежегодно в середине сентября морской ледяной покров в Северном Ледовитом океане сжимается до минимума. В этом году он составляет всего 1.44…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

зеленая энергия2 3
Четыре возможности использования зеленого водорода для Среднего Запада
by Кристиан Тэ
Чтобы предотвратить климатический кризис, Среднему Западу, как и остальной части страны, необходимо будет полностью обезуглерожить свою экономику путем…
ug83qrfw
Основное препятствие для реагирования на спрос должно быть устранено
by Джон Мур, На Земле
Если федеральные регулирующие органы поступят правильно, потребители электроэнергии на Среднем Западе вскоре смогут зарабатывать деньги, в то время как…
деревья для посадки для климата2
Посадите эти деревья, чтобы улучшить жизнь в городе
by Майк Уильямс-Райс
Новое исследование утверждает, что живые дубы и американские платаны чемпионы среди 17 «супер-деревьев», которые помогут сделать города…
дно северного моря
Почему мы должны понимать геологию морского дна, чтобы справляться с ветрами
by Наташа Барлоу, доцент кафедры четвертичных экологических изменений, Университет Лидса
Для любой страны, имеющей легкий доступ к мелководному и ветреному Северному морю, морской ветер будет ключом к встрече с сетью ...
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
by Барт Джонсон, профессор ландшафтной архитектуры, Орегонский университет
Пожар, пылающий в жарком, сухом горном лесу, прокатился по городу Золотой лихорадки в Гринвилле, штат Калифорния, 4 августа…
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
by Элвин Лин
На апрельском саммите лидера по климату Си Цзиньпин пообещал, что Китай будет «строго контролировать угольную энергетику ...
Голубая вода в окружении мертвой белой травы
Карта отслеживает 30 лет сильного таяния снегов в США
by Микайла Мейс-Аризона
Новая карта экстремальных снеготаяний за последние 30 лет проясняет процессы, которые вызывают быстрое таяние.
Самолет сбрасывает красный огнезащитный состав на лесной пожар, когда пожарные, припаркованные вдоль дороги, смотрят в оранжевое небо.
Модель предсказывает 10-летнюю вспышку лесных пожаров, а затем постепенное снижение
by Ханна Хики-Ю. Вашингтон
Взгляд на долгосрочное будущее лесных пожаров предсказывает начальную примерно десятилетнюю вспышку лесных пожаров,…

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.