亚马逊储存着大量的碳。受气候变化驱动的野火可能会破坏这一切。

森林砍伐使遭受干旱的森林更加脆弱。
satellite image of smoke over amazon rainforest
1999年亚马逊雨林上空烟雾的卫星图像 NASA地球观测站

去年,亚马逊地区发生了数万起火灾,其中许多是为农业开垦和焚烧土地的结果。虽然那些火灾的巨大影响对依赖雨林的人们和野生动植物来说是毁灭性的,但《科学进展》上的一项新研究警告说,情况可能会变得更糟。

“如果2019年是干旱年,我们可能会遭遇一场非常非常非常大的灾难,”加州大学欧文分校的生态系统科学家Paulo Brando说。2019年的火灾很大程度上没有蔓延到原始森林,而是局限于靠近被砍伐地块的区域,因为那些大片森林的林下植被比较湿润,不容易着火。

但是,随着亚马逊雨林,尤其是巴西南部的地区,在气候变化的影响下变得越来越干旱和温暖,它可能会失去这种天然的韧性。当雨林在日益增加的热量和减少的水分下挣扎时,受胁迫的植物会掉落叶子和树枝,从而在林下形成更易燃的植被。与此同时,森林砍伐可能会使这个生态系统更容易受到强烈火灾的侵害。

更易燃的亚马逊威胁着地球应对气候变化的能力,因为所有这些热带植物都代表着陆地从大气中储存碳的能力的四分之一。因此,Brando和他的同事们试图量化即将到来的火灾风暴对这个重要的碳汇意味着什么。

为了弄清楚这一点,他使用了一个模型来模拟森林砍伐和变暖将如何在巴西南部亚马逊地区助长火灾。在模拟中,Brando包含了有和没有森林砍伐的场景,以及在两种排放路径下:一种是政府间气候变化专门委员会使用的低排放情景,另一种是追踪我们当前排放率的IPCC情景。模型中的森林是基于该地区一个真实的实验地块,研究人员在那里使用了控制焚烧来测试森林在正常年份和干旱年份的易燃性。

分析发现,随着持续的变暖和森林砍伐,到2050年,巴西南部亚马逊地区可能有16%的地区会发生火灾,释放高达170亿公吨的二氧化碳。即使在低排放情景下,这一发现也是一样的,并将该地区从一个碳储存库——比释放回空气的还多地从空气中吸收碳——转变为一个碳源。在模型中,野火主要局限于干旱年份,因为那时条件足够干燥,可以大范围蔓延。而且,这些被烧毁的区域在火灾后将更难重新生长,因为干渴和受热胁迫的幼苗将难以扎根。

但是,该研究估计,如果没有森林砍伐,这些潜在的火灾区域可以减少30%,温室气体排放可以减少56%。这不仅是因为人们在砍伐雨林过程中点燃的火灾,还因为森林砍伐造成的暴露的森林边缘。Brando说,这些边缘会成为人类活动可能引发火灾的脆弱区域。当农田、道路和城市与森林区域相邻时,人们有意或无意地沿着这些边界引发火灾的风险就会增加。Brando解释说,这就像将一大块冰放入水中,与将冰切成许多小块放入水中;在后一种情况下,冰融化得更快,而森林有许多碎片更容易着火。

然而,模型中持续的森林砍伐最终会使森林过于碎片化,无法传播火灾。这就是为什么在模拟后期,受保护区域和土著土地上的森林比未受保护区域更容易发生火灾。

Brando说,为了避免未来发生像澳大利亚那样大规模的火灾,我们需要为更易燃的亚马逊做好准备。“大幅减少森林砍伐可以成为解决方案的重要组成部分,”他说。

如果说这些结果还不够令人担忧,它们实际上可能还是保守的估计。Brando基于2004年至2014年期间的森林砍伐率,当时森林砍伐正在放缓。近年来,森林砍伐又有所回升。“我们的森林砍伐率实际上比目前的要保守得多,”Brando说。“2019年的道路可能会导致更多的[野火]。”

 

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