Новое исследование показывает, что Амазония, которая в настоящее время запасает около 123 миллиардов тонн углерода — превосходя любой другой наземный экосистему в мире, — рискует стать источником климатической угрозы, а не механизмом защиты.
Влияние Эль-Ниньо на леса
Во время интенсивных периодов Эль-Ниньо тропические леса Южной Америки могут прекратить поглощение углекислого газа (CO2) и, наоборот, начать высвобождать углерод в атмосферу, как подробно описано в исследовании, опубликованном в журнале Nature Climate Change в 2023 году.
Это исследование было проведено ученым Томом Пью (Tom Pugh) из Бирмингемского университета при участии более сотни исследователей. Обеспокоенность становится еще более острой из-за того, что NOAA, американское метеорологическое агентство, недавно подтвердило начало нового события Эль-Ниньо, предупредив, что в 2026 году может быть зафиксирована самая высокая зарегистрированная температура.
Механизмы изменения климата
Обычно тропические леса поглощают CO2 посредством фотосинтеза, преобразуя этот углерод в биомассу. Однако этот баланс чувствителен и критически зависит от температуры и доступности воды. В условиях сильной жары и засухи растения закрывают свои поры для сохранения влаги, но именно через эти поры они поглощают CO2, необходимый для роста. Без CO2 фотосинтез останавливается.
Кроме того, когда деревья страдают от климатического стресса, углерод, накопленный в их стволах, возвращается в атмосферу в процессе разложения — эффект, который длится в течение нескольких десятилетий. Исследование показало, что во время Эль-Ниньо 2015-2016 годов, когда земная температура превысила среднюю как минимум на 1°C, часть тропических лесов Южной Америки фактически прекратила секвестрацию углерода.
Методология и уязвимость
Для обоснования своих выводов ученые отслеживали более 500 тысяч деревьев в шести южноамериканских странах на протяжении более трех десятилетий, используя измерительные ленты для мониторинга развития более 4000 различных видов. Эти данные позволили рассчитать точные оценки углерода, содержащегося в надземной биомассе.
Результаты показали, что самые засушливые лесные районы, расположенные на окраинах Амазонии — регионы, где деревья уже страдают от периодического дефицита влаги, — оказались наиболее уязвимыми. В среднем, повышение температуры на 0,5°C привело к потере 0,5% углерода этих лесов над землей.
Влияние на более крупные деревья
Было отмечено увеличение темпов смертности деревьев в тропических лесах Южной Америки, которые выросли с 1,8% до 3% ежегодно во время периода Эль-Ниньо. Однако уровень смертности удвоился конкретно для деревьев среднего и крупного размера, тех, чей диаметр превышает 20 см.
Исследователи заметили, что более крупные деревья, но с менее плотной древесиной, погибли в значительно большей пропорции по сравнению с меньшими деревьями или теми, у которых древесина более плотная. Эта закономерность объясняется гидравлическим отказом — явлением, при котором высокий атмосферный спрос на влагу разрывает напряжение внутри водного столба дерева, что сравнимо с разрывом натянутой веревки.
Опасения по поводу ближайшего будущего
Текущее предупреждение выходит за рамки прошлых записей, поскольку никогда не было Эль-Ниньо, которое начиналось бы с уже столь нагретых океанов и повышенных атмосферных температур. Кроме того, за последние три десятилетия на окраинах Амазонии были зафиксированы некоторые из самых быстрых и высоких повышений температуры, когда-либо зарегистрированных в тропиках.
Когда крупное изменение климата происходит до того, как лес успевает восстановиться после накопленного стресса предыдущих лет, его фундаментальная структура уже скомпрометирована. Сочетание этих факторов создает риск потерь углерода и деревьев в беспрецедентных масштабах. Исследователи заключили статью, опубликованную в The Conversation, заявив: «Будущее Амазонии зависит от этого — и наше тоже».
