Deo amazonskih ravničarskih prašuma – oblasti koje su ključne za apsorpciju ugljen-dioksida i ublažavanje klimatskih promena – može se vremenom pretvoriti u suve, travnate savane, prema studiji koju je vodio Rutgers.
Izveštaj, objavljen u Proceedings of the National Academi of Sciences, opisuje novo razumevanje kako naizmenične poplave u vlažnoj sezoni i suše u sušnoj sezoni, koje se nazivaju dvostruki stres, mogu ograničiti stvaranje šuma i favorizovati kratkovečne vrste trava.
„Pošto predviđanja buduće klime ukazuju na suvlju klimu za tropske krajeve, saznanje gde i kako će današnje šume postati savane pomoći će nam da predvidimo kako bi se ciklus ugljenika mogao promeniti, pogoršavajući zagrevanje“, rekao je Caio Mattos, vodeći autor koji je sproveo istraživanje kao student doktorskih studija na Odseku za Zemlju i planetarne nauke u Rutgers School of Arts and Sciences.
„Pokazali smo da će nekoliko oblasti amazonske prašume, za koje se ranije smatralo da su zaštićene, biti u opasnosti od promene ka stanju nalik savani.
Region Amazona pomaže u stabilizaciji globalne klime, čuvajući oko 123 milijarde tona ugljenika iznad i ispod zemlje, prema Nacionalnoj administraciji za okeane i atmosferu (NOAA). Gubitak stabala u procesu koji je studija opisala kao „savanizacija“ znači da bi sposobnost Amazona da skladišti ugljenik mogla biti ugrožena.
Nalazi pomažu da se objasni zašto šume i savane mogu koegzistirati rame uz rame pod istom klimom danas, sa šumama koje zauzimaju stabilno poplavljena područja, kao što su ogromne močvarne šume u unutrašnjosti Amazonije, ili stabilno suše, kao što su šume na dobro dreniranim visovima.
To implicira da će, pod budućom klimom za koju se predviđa da će biti sušnija, neke od trajno poplavljenih nizijskih Amazona početi da „osećaju“ sušni period, podvrgavajući šume dvostrukom stresu ili uslovima savane u srcu Amazonije.
„Ova studija pokazuje moć hidrologije u objašnjavanju strukture i funkcije vegetacionih ekosistema“, rekao je Jing Fan Rajnfelder, profesor na Odseku za Zemlju i planetarne nauke u Rutgers školi umetnosti i nauke i koautor studije. . „Mi tvrdimo da istraživanje globalnih promena može imati koristi od izoštrenog fokusa na hidrološke promene.“
Ovi nalazi, rekao je Rajnfelder, su u suprotnosti sa zaključcima većine studija o budućnosti Amazona, koje su zaključile da će ova konverzija šume i savane verovatno biti ograničena na jedno područje Amazona – njegov suvlji južni deo.
Šuma se definiše kao površina zemljišta u kojoj dominiraju drveće i koju karakteriše gusta krošnja. Savana je mešoviti šumsko-travnički sistem sa drvećem koji je dovoljno raspoređen da omogući sunčevoj svetlosti da podstakne rast trave.
Okeani i šume predstavljaju dva najveća prirodna „ponora“ ili apsorbera ugljenika na Zemlji. Drveće izvlači ugljenik iz vazduha tokom fotosinteze. Savane, iako su vitalni izvori biodiverziteta, skladište daleko manje ugljenika po hektaru.
Naučnici su decenijama znali da su rubovi Amazona ugroženi krčenjem šuma izazvanim pritiscima stanovništva i klimatskim promenama. Studija je otkrila uvid u mehanizam koji će verovatno uticati na unutrašnjost Amazona.
„Otkrili smo da su poplave ključne“, rekao je Matos, sada postdoktorski istraživač na Univerzitetu Prinston. „U nekim delovima pejzaža, podzemne vode variraju između previše plitke – davi korenje drveća – i previše duboke – lišavajući korenje vode. Ovaj dvostruki stres tolerišu samo biljne vrste savane. nikada poplavljena, ili u stabilnoj niziji, gde je uvek poplavljena“.
Da bi došli do svojih otkrića, naučnici su se obratili nauci hidrologije, proučavanju svojstava vode na Zemlji na kopnu. Da bi simulirali trenutne cikluse vode u regionu Amazona, koristili su složen kompjuterski model, u suštini niz jednačina koje predstavljaju različite hidrološke uslove — uključujući visinu reka, nivoe vlage u tlu i stope isparavanja.
Zatim su pokrenuli kompjuterski model koristeći klimatske projekcije za 2090-2100. koristeći podatke naučnika iz Međuvladinog panela Ujedinjenih nacija za klimatske promene (model Hadlei centra) kako bi mapirali područja koja se mogu promeniti od trajnih poplava do dvostrukog stresa.
Poređenje između sadašnjih prikaza i budućih simulacija hidrološkog stresa pokazalo je efekte na nekoliko ekološki kritičnih područja. Poplavne šume u unutrašnjim oblastima amazonskog regiona, kao što su u državi Amazonas i duž reka Madeire i Gornje Negro – koje se smatraju nekim od biološki najbogatijih poplavnih šuma na svetu – verovatno će biti pogođene.
Velike površine tresetišta u Peruu, još jedna oblast koja efikasno apsorbuje ugljenik, takođe mogu biti izmenjena, što dovodi do raspadanja i posledičnog oslobađanja ugljen-dioksida u atmosferu, ubrzavajući zagrevanje.
