根據3月7日發表於《自然氣候變化》(Nature Climate Change)月刊的一份新研究報告,亞馬遜雨林四分之三的地區可能正加快接近「臨界點」,如果越過臨界點的話,這個全世界重要的熱帶生物群落也許會在幾十年內變成相對乾燥的稀樹草原(Savanna)。
多年來,研究人員一直使用各種複雜的模型來預測亞馬遜地區是否或者什麼時候可能超過臨界閾值。這項研究的新特點在於,依靠衛星數據來評估森林在乾旱、火災或人類活動後恢復的速度變化。亞馬遜地區在世界和區域氣候系統中發揮著至關重要的作用,包括重新分配南美各地的水資源、影響全球大氣環流、保護生物多樣性和儲存數十億噸的二氧化碳,而失去碳匯能力就會加劇全球變暖。
這篇新論文的作者分別來自埃克塞特大學和慕尼黑理工大學,他們研究了亞馬遜雨林從破壞性事件(主要是乾旱和人類活動)中恢復的速度,並把這個因素稱為「恢復力」。他們分析了兩種數據,一種是通過遙感生物量水平來估計樹木的含水量,另一種是記錄植被的綠色程度。20年的衛星數據足以讓他們得出結論:在短短20年內,亞馬遜雨林的恢復力令人擔憂地下降了,但還不足以預測亞馬遜地區可能超過臨界點的準確時間。
「這個系統正在失去穩定性,」這篇論文的共同作者倫頓(Timothy Lenton)說,他是埃克塞特大學全球系統研究所(Global Systems Institute)所長,「重要的是,系統可能會失去穩定性,我們可以捕捉到這個訊號,而不一定會出現生物量或樹木覆蓋率的巨大變化。」
在這份分析報告以外,還有很多挑戰讓預測時間表變得困難。「這要取決於如何定義什麼才算是災難,」他說,這可能意味著確定森林損失的比例。他指出,譬如,如果非正式地稱為「特大火災」的大規模火災發生,「你可能會在十年或二十年的時間裡失去相當大面積的森林。」
近年來,倫頓和其他研究人員已經找到了他們認定的一系列臨界點,如果超過這些臨界點,幾個主要地球系統可能會完全改變其運行方式,包括極地冰層和其他冰川融化、永久凍土融化和生態系統改變,比如森林或珊瑚的死亡。
雨林已經有數百萬年的歷史。地球軌道變化引起的冰河時代去而復返,降雨量起伏不定,雨林的邊界也隨著時間的推移而變化。「雨林總是能倖存下來,」這篇論文的共同作者伯爾斯(Niklas Boers)說,他是慕尼黑理工大學的地球系統建模教授。但是在那個時期,從來沒有一個物種主動破壞過大片的森林,使全球氣候更容易受到乾旱的影響。「回顧過去,我們可以說沒有出現過這種情況。」
森林砍伐本身就是造成氣候變化的主要原因。這份研究報告表明,停止砍伐森林不僅可以保護亞馬遜部分地區的健康,而且還有利於亞馬遜雨林系統的恢復力。
2022年2月,聯合國發佈了最新的氣候科學報告,在這份長達3675頁的報告中,對熱帶森林的威脅佔據了專門的章節。自1990年以來,全球損失的森林面積多達420萬平方公里,其中90%位於熱帶地區,科學家們得出結論,「隨著氣候對森林和生態系統的影響加劇,解決森林喪失和退化的驅動因素也變得日趨複雜。」
伯爾斯說,人們仍然有時間緊急開展工作,以放緩或者阻止這方面的破壞。 「我們還沒有超過那個臨界點,」他說。「所以還是有希望的。」──Eric Roston;譯 孟潔冰