- 新的研究表明，高温、严重干旱和人为火灾是如何结合在一起导致巴西亚马逊地区Tapajós盆地的森林急剧损失的。
- 根据作者的说法，森林减少意味着世界上最大的碳汇之一产生了近5亿吨的二氧化碳排放，这一数字高于英国和澳大利亚等发达国家的年排放量。
- 由于气候变化，预计本世纪亚马逊流域大部分地区将发生更频繁的极端干旱;在这种情况下，2015年的El Niño可以被视为未来的窗口。
近年来，亚马逊经历的大旱和特大火灾导致下Tapajós河流域25亿棵树木和藤蔓死亡，这是亚马逊地区生物最丰富的地区之一，也是大量土著群体和传统河流社区的家园。
这一生态灾难是2015年至2016年期间特别强烈的El Niño时期的后果。Niño是一种气候模式，与太平洋洋流变暖有关，并对全球天气产生影响。在最近的一项研究中，死亡的结果不仅在景观上很明显，它的影响也被量化为温室气体排放。
根据科学家的说法，强烈的干旱使世界上最大的碳汇之一的热带森林变成了一个巨大的排放源，在三年内产生了估计4.95亿吨的二氧化碳。这一地区仅占整个亚马逊雨林生物群的1%，相当于燃烧了超过42亿桶石油。
一个下面 在2015年厄尔尼诺期间燃烧的年兽森林Niño。图片由Erika Berenguer提供。
碳排放与气候公司 OCO-2卫星揭示的三个热带森林地区的情况。尽管在El Niño期间，这三个地区都从碳汇暂时变成了碳源，但每个地区的不同机制都在发挥作用，导致碳排放到大气中的激增。图片由NASA/ jpl -加州理工学院提供。
这些发现是来自英国和巴西大学、巴西国家空间研究所(INPE)、巴西国家亚马逊研究所(INPA)、斯德哥尔摩环境研究所和巴西农业研究公司(Embrapa)亚马逊东部办公室的科学家进行的研究的一部分。
他们的研究，“追踪El Niño干旱和火灾对人类改造的亚马逊森林的影响”，最近发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
这组作者把重点放在了亚马逊东部的下Tapajós地区，该地区既有原始森林，也有人为改变的森林，该地区正承受着来自农业扩张、基础设施发展、采矿和伐木的巨大发展压力。
从2015年到2016年，650万公顷(1600万英亩)的地区也是当年El Niño事件的亚马逊中心。树木和藤蔓的大量死亡发生在气温比之前的Niño时期高出1.5到2摄氏度(2.7到3.6华氏度)的时候。同时，以水分亏缺来衡量的旱季强度是该研究纳入的19年记录中最高的。
了下面的 年森林旁边的BR 163在Pará。注意火灾造成的大量枯树(即没有叶子的树)。图片由Marizilda Cruppe/Rede Amazônia Sustentável提供。 “通向未来的一扇窗”
为了了解El Niño、干旱和火灾的综合影响，研究人员从2015年10月至2018年10月进行了季度调查，他们监测了21个长期地块的6117根茎的命运。
来自兰开斯特大学和牛津大学的主要作者埃里卡·贝伦格尔在一封电子邮件中告诉蒙加贝:“我们分析了我们的阴谋中的每个人是活着还是死了。”这一监测持续了三年，包括6000多棵树、棕榈树和藤本植物。我们在2015年El Niño之前就开始了，在其期间和之后都继续这样做。”
Berenguer说他们做了三个主要的发现:首先，受El Niño干旱影响的森林的树木死亡率在三年里都高于预期水平，受干旱和火灾影响的森林的树木死亡率在两年半内都高于预期水平。“这种长期影响以前从未被量化过，”她说。
其次，位于森林中的树木以前曾受到人为干扰，如选择性砍伐和林下火灾，更有可能在干旱和火灾后死亡，这表明人类改良森林的复原力较低。
第三，排放了4.95亿吨二氧化碳，超过了英国和澳大利亚等发达国家的年排放量。贝伦格说:“这是至关重要的，它表明发生在亚马逊的骚乱可以产生重大的全球影响。”
六千种植物之一莫 在2015年的El Niño期间，它们死于烧毁的森林中。图片由Erika Berenguer提供。
她补充说，他们没有料到会发现如此高水平的树木死亡。在研究区胸高直径至少为10厘米(4英寸)的树木中，死亡率约为75%;对于较小的树木，它是90%。“不过，我们没有想到，在地区层面，这个数字会达到数十亿!”Berenguer说。
她说，这项研究的结果很重要，因为它们表明，严重的干旱，尤其是与之相关的火灾，可能对树木的死亡率和二氧化碳排放产生高度负面影响。
“虽然下一次极端干旱无法避免，但火灾是可以避免的，因为这些需要由人类引发。因此，在亚马逊地区制定更有效的消防管理策略至关重要，”贝伦格尔说。
加州大学欧文分校(University of California, Irvine)地球系统科学系助理教授保罗·白兰度(Paulo Brando)表示，他同意贝伦格尔的观点。他说，如果火灾和其他导致森林退化的因素不那么普遍，亚马逊可以提供更有效的服务。“森林可以从断断续续的干旱中恢复，但当人类活动造成的其他干扰出现时，就更难恢复了，”白兰度在一封电子邮件中说。
首席作者，艾瑞卡·贝伦格博士，在最近烧毁的亚马逊 2015年厄尔尼诺期间的年兽森林Niño。图像由Jos Barlow提供。
Brando没有参与这项研究(尽管他广泛研究了亚马逊的干旱和火灾)，根据他的说法，这些新发现是相关的，因为很少有研究对热带森林对干旱和火灾的反应进行如此详细的研究。
作者的发现令人惊讶。在多年的时间里，受干旱胁迫的树木的死亡率会增加，这可能是由于它们的液压系统受到了损害。而且死亡率很高，有可能改变整个地区的碳平衡，”白兰度说。
然而，他说，新的发现不一定是一个“临界点”的证据。相反，他说，这项研究很好地强调了“科学家已经知道的:亚马逊森林对多种压力源有很高但有限的恢复力。”
“新的和重要的是量化压力因素对热带森林通过碳储存在稳定气候方面发挥更重要作用的能力的损害程度。报告还强调，亚马逊大部分地区正在发生的气候变化和土地利用变化可能导致类似的变化。我们是否称这是一个转折点，还是广泛退化的早期信号，这是有争议的，但已经超越了临界点，”白兰度说。
2015年厄尔尼诺Niño期间，森林大火发生前3周和发生后1周被砍伐的森林。第一作者Erika Berenguer博士在第一张照片中。图片由Adam Ronan/Rede Amazônia Sustentável提供。
贝伦格说，由于El Niño与气候变化关系密切，温度升高将导致更多极端干旱，因此需要对其后果进行更多研究。
“虽然有很多研究显示了之前干旱的影响，但大多数研究并没有跟踪干旱的影响，所以我们不了解它对树木死亡率影响的持续时间。迄今为止，没有任何研究跟踪野火发生前后的树木死亡率，只进行了实验性的研究。
研究人员表示，由于气候变化，预计更频繁的极端干旱将在本世纪影响亚马逊盆地的大部分地区。“因此，2015年的El Niño可以被视为未来的一个窗口，从中我们可以了解这些极端干旱影响的规模，”贝伦格尔说。
引用:
贝伦格，E.，伦诺克斯，G. D.，费雷拉，J.，马尔希，Y.， Aragão, L. E. O. C.，巴雷托，J. R.，……巴洛，J.(2021)。追踪El Niño干旱和火灾对人类改良亚马逊森林的影响。国家科学院学报，118(30)。doi: 10.1073 / pnas.2019377118
横幅图片:第一作者，Erika Berenguer博士，在亚马逊雨林中测量树木在2015年厄尔尼诺期间燃烧的年兽森林Niño。图片由Marizilda Cruppe/Rede Amazônia Sustentável提供。
