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亚马逊雨林的空中图象在Puerto Maldonado,秘鲁附近。图片来源:Kuttig-Travel-2 / Alamy Stock Photo。
亚马逊雨林的空中图象在Puerto Maldonado,秘鲁附近。 图片来源:Kuttig-Travel-2 / Alamy Stock Photo。
客人帖子
2020年2月13日8:00

帖子:气候变化和森林砍伐火花亚马逊'redack'?

Peter Cox教授

Peter Cox教授

02.13.20
Peter Cox教授

Peter Cox教授

13.02.2020 |8:00 AM
客人的帖子 帖子:气候变化和森林砍伐火花亚马逊'redack'?

去年夏天,亚马逊雨林是在这个消息再次因为所有错误的原因。森林砍伐率正在上升在巴西总统雅伊尔·博尔索纳罗的领导下,2019年发生了最多的森林火灾在将近十年的时间里

对于全球气候,这是一个关注的原因。亚马逊在气候系统中起着至关重要的作用,回收水来帮助在地区的降雨中维持降雨,并在热带地区驾驶大气循环。此外,摧毁森林会对大气二氧化碳产生重大影响。

据估计,剩下的完整亚马逊雨林目前吸收5-10%的人二氧化碳排放量,帮助减缓气候变化。森林砍伐除去了这个碳汇,取而代之的是一个碳源,这将使本已具有挑战性的任务更加艰巨巴黎的气候目标不可能的。

有许多合法的理由主张加大对亚马逊雨林的保护。但是,即使人类直接砍伐森林的速度再次放缓,森林会因为气候变化而消失吗?

气候变化引起亚马逊森林死刑

最近发生在亚马逊的火灾引发了索赔焚烧雨林将对我们呼吸的空气中的氧气量产生重大影响。

这是我们不必担心的亚马逊破坏的一个方面。亚马逊雨林包含了关于碳总量的15%储存在世界各地的植被中。如果这700亿吨碳被释放出来,它将与空气中的氧气结合,主要以二氧化碳的形式释放出来。但由于氧气占大气的21%,这只会使氧气浓度减少不到0.01%。

然而,担心亚马逊雨林的破坏有更多的迫切原因 - 并非最不愿意作为可能的气候提示点

术语表
碳和二氧化碳:“碳”和“CO2”这两个术语通常可以互换使用,但有一个重要的区别。碳是一种元素,而二氧化碳是一个碳原子和两个氧原子的化合物。…阅读更多

这部分是由于我的研究群体进行了气候模型模拟遇到办公室hadley centrE用于气候预测和研究在90年代末和21世纪初。我们包括了植被类型如何对气候变化作出反应,以及这将如何反馈影响气候变化的速率。

令人担忧的是,我们的第一耦型号预测看到了预测的亚马逊森林在气候变化下“枯死”——尽管我们在模拟中没有包括直接的人为砍伐和火灾。

亚马逊野火在Rondonia,巴西,2019年8月24日。信用:Efe新闻机构/ alamy股票照片。WB5D4Y
亚马逊野火在Rondonia,巴西,2019年8月24日。信用:Efe新闻机构/ alamy股票照片。

这个建模结果是明显的,但它是不同反馈机制微妙相互作用的结果。

首先,我们的亚马逊雨林死亡了,因为气候模型预测,在“一切照旧”的排放情景下,会出现严重的变暖和干燥。IS92a”。这减少了森林在气候变化中可以维持的范围。随着森林面积的减少,该地区不断减少的降雨的有效回收也越来越少,这导致了进一步的升温和干燥,并进一步减少了森林面积。

但事情并非如此简单。由于气候变化在很大程度上是由二氧化碳的增加驱动的,二氧化碳对森林也有直接的抵消作用。

大气中二氧化碳含量越高受精“对植物和树木的影响,促进光合作用和促进生长。在二氧化碳升高,植物也倾向于更有效地使用水,使得它们需要较少的水以获得给定的光合作用量。

委内瑞拉

1,000公里

圭亚那

法属圭亚那

哥伦比亚

苏里南

厄瓜多尔

亚马逊热带雨林

秘鲁

巴西

玻利维亚

巴拉圭

智利

阿根廷

图形:碳简短。金宝搏bet188信贷:生态区/解决。©Esri

在有足够的土壤水和营养素的情况下,这种效果表现为森林增加的碳吸收增加。然而,在有有限的水供水的情况下,增加的效率将表现为降低树木的蒸散量。这提供了降雨量减少的保护,但由于降低蒸发冷却,导致局部表面温度进一步增加的成本。

在我们的模型中,亚马逊雨林的演变是在气候变化的大部分负面影响和增加二氧化碳的主要影响之间的竞争中的怜悯。

我们的模型表明,二氧化碳效应在20世纪占据了主导地位——导致了完好的雨林中的碳汇。然而,该模型对气候的负面影响最终胜出——导致亚马逊雨林从2040年左右开始突然枯死,届时全球变暖将达到约3摄氏度。

你可以在下面的图表中看到这一点,它显示了我们的模型预测到2100年,随着气候变暖,亚马逊的植被会发生怎样的变化。这幅图显示了亚马逊地区几十年来被树木所主宰(实线),但随后该地区被树木覆盖的比例在21世纪中叶急剧下降。然后用草(虚线)和裸露的土壤(虚线和虚线)代替。

IS92A商业和常规排放场景下亚马逊植被的建模演变。通过斯普林克许可转载。Cox等人。(2004)亚马逊森林死刑在气候 - 碳循环预测下,为21世纪,理论和应用气候学

好消息和坏消息

我们的研究结果剧烈。然而,最近的研究亚马逊森林可能更具弹性气候变化的提示。自2000年发布的困难情景发表了许多相关的研究已经在桥下流动 - 一些好消息和森林的一些坏消息。

首先是好消息。现在看来,气候变化对亚马逊雨林的破坏不太可能像我们最初担心的那样严重。2013年,我们发现,大气中CO2每年增加的年比变化使我们能够估计热带碳汇对气候变化的敏感性。

由于人类活动(尤其是燃烧化石燃料、砍伐森林和生产水泥)造成的二氧化碳排放增加,全球二氧化碳浓度逐年上升。但是如果你把这个长期的趋势去掉你会发现二氧化碳增长速率的变化与热带地区的气候变化密切相关厄尔尼诺-南方涛动.因此,该信号向我们展示了关于热带碳碳是气候变化的敏感程度的事情。

我们可以使用气候碳循环模型的集合来将这种短期敏感性与热带生态系统对气候变化的长期敏感性相关联 - 创造了所谓的“紧急约束”。跨模型关系使我们能够转换对现实世界中二氧化碳生长速率的变化观察,以改善热带土地碳对未来气候变化的敏感性的估计。

由此产生的对热带陆地碳对全球变暖敏感性的紧急限制表明了一种负面影响,仅变暖就导致热带地区每一度全球变暖造成约500亿吨碳损失。然而,这种影响的规模大约是我们最初预测的亚马逊枯死的三分之一。

但也有一些不那么乐观的消息。现在看来,二氧化碳施肥效应不太可能像许多早期模型所假设的那么大。这是因为第一代和第二代气候-碳循环模型没有包括森林生长的营养限制。

在现实世界中,植被的增长通常仅限于水和二氧化碳,但是通过营养素.在大多数地区,关键限制养分是氮,但在热带森林中,磷或其他微量养分限制了树木的生长。这些营养限制将限制植物生长的二氧化碳施肥,很可能低于早期气候-碳循环模型中看到的水平。

这将使热带森林更容易受到气候变化的负面影响而不是原始的黑暗情景,尽管这些气候效应本身可能比最初令人害怕的负面影响。

那么气候变化的整体预后是什么,驱动了亚马逊罪怀?

最新的地球系统模型在没有直接人类森林森林砍伐的情况下,显示亚马逊森林死刑的有限证据。少数模特秀由于气候变化,亚马逊森林覆盖的减少,但大多数模型都显示出由于二氧化碳施肥而增加的森林覆盖。

然而,这些模型都没有包括磷限制或森林火灾,所以还没有定论。然而,就我个人而言,与2000年发表研究报告时相比,我对气候变化导致的亚马逊枯死并不那么担心。

担心直接人类森林砍伐的原因更大

相当讽刺意味着,这让我更关心雅巨大的蓄意森林砍伐率。甚至可能认为如果森林随后被气候变化损坏,则在保护森林方面存在较少的价值。相反,亚马逊雨林对气候变化的更大韧性提供了拯救它未来的额外理由。

透过亚马逊雨林的树冠与薄雾在黎明。来源:大卫·蒂普林图片库/阿拉米图片库。C8XHJF
透过亚马逊雨林的树冠与薄雾在黎明。来源:大卫·蒂普林图片库/阿拉米图片库。

亚马逊雨林通过回收到大气层来维持自己的气候,使降雨降雨并减少干燥季节的长度。森林砍伐破坏了那些监管机制和最终可能导致倾斜点

这与干燥季节结合长度足以允许定期自然火灾,可以将森林过渡到常驻大草原。这将是一个混合树和草地系统的特点,具有开放的树冠,允许土壤变得更热,更干燥,以及储存更少的碳。

因此,森林砍伐和气候变化对亚马逊雨林的双重压力仍然令人担忧。我们不太可能有信心知道热带雨林对气候变化的脆弱性,直到为时已晚。然而,我们确信,人为造成的森林砍伐降低了森林对气候变化和其他压力源的恢复能力。

许多人曾认为亚马逊森林砍伐的问题即将得到解决。森林砍伐率从2004年的峰值2.8万平方公里(相当于每年砍伐几乎相当于一个比利时的森林面积)下降到不足1平方公里到2014年,这一比例将达到五分之一

但这就是现在的全部。随着森林砍伐和全球变暖的持续,再次有多次威胁亚马逊雨林的寿命。

来自这个故事的Sharelines
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