A Földön legalább 10 millió éve egyetlen időszakban sem fordult elő hipertropikus éghajlat.
Egy ezen a héten a Nature folyóiratban megjelent tanulmányban a tudósok azt állítják, hogy a térség közeledik ahhoz, amit „hipertrópusi” klímának neveznek: egy forróbb, szárazabb és változékonyabb állapothoz, amely széles körű fapusztulást válthat ki, és gyengítheti a bolygó egyik legfontosabb szénelnyelőjét.
A szerzők arra figyelmeztetnek, hogy az üvegházhatású gázok kibocsátásának jelentős csökkentése nélkül az Amazonasban 2100-ra évente akár 150 napnyi „forró aszály” (a szélsőséges hőség által súlyosbított, rendkívüli szárazság) is előfordulhat.
Ez még az esős évszak csúcsát jelentő hónapokra, például márciusra, áprilisra és májusra is vonatkozik, amikor az ilyen szélsőségek ma szinte nem fordulnak elő.
„Amikor ezek a forró aszályok jelentkeznek, az már olyan klíma, amelyet egy hipertrópusi erdőhöz társítunk”, mondta Jeff Chambers, a Kaliforniai Egyetem, Berkeley professzora egy közleményben. „Ez túl van azon a határon, amit ma trópusi erdőnek tekintünk.”
Hogyan tárták fel a tudósok az Amazonas töréspontját
A Kaliforniai Egyetem (Berkeley) kutatóinak vezetésével készült tanulmány több mint 30 évnyi hőmérsékleti, páratartalmi, talajnedvességi és fényintenzitási adatot használ a közép-brazíliai Manaustól északra fekvő kutatási parcellákból.
Itt a fatörzsekbe szerelt érzékelők lehetővé tették a csapat számára, hogy megfigyelje, miként reagálnak a fák a növekvő hőségre és a csökkenő nedvességre. Az El Niño által hajtott, közelmúltbeli aszályok idején a kutatók két fő stresszpontot azonosítottak.
Amikor a talajnedvesség nagyjából a szokásos szint egyharmadára esett, sok fa bezárta a levélpórusait, hogy vizet takarítson meg. Ez megakadályozta, hogy szén-dioxidot vegyenek fel, amelyre a szöveteik építéséhez és javításához van szükségük.
A tartós hőség ezután buborékok képződését okozta a nedvben, ami megzavarta a víz szállítását; a kutatók ezt az embóliához hasonlították, vagyis egy vérér hirtelen elzáródásához, amely szélütéshez vezet.
A gyorsan növő, alacsony faanyag-sűrűségű fajok különösen sérülékenyek voltak, és nagyobb számban pusztultak el, mint a nagy faanyag-sűrűségű fák, közölték a kutatók.
„Ez arra utal, hogy a másodlagos erdők sérülékenyebbek lehetnek… mert a másodlagos erdőkben nagyobb arányban fordulnak elő ilyen típusú fák”, mondta Chambers. Ezek olyan erdők, amelyek az ember vagy természetes jelenségek okozta károsítás után természetes úton regenerálódtak.
A kutatók több helyszínen és több aszály során is ugyanazokat a vészjeleket találták. Ez azt jelenti, hogy az Amazonas vélhetően hasonló, előre jelezhető módon reagál a hőségre és a szárazságra.
Bár az éves famortalitás jelenleg alig haladja meg az 1 százalékot az Amazonasban, a kutatók úgy becsülik, 2100-ra nagyjából 1,55 százalékra emelkedhet. Bár ez csekély változásnak tűnhet, egy az Amazonas méretű erdőben már fél százalékpontos növekedés is hatalmas számú elveszett fát jelent, tette hozzá Chambers.
Mit jelent a „hipertrópusi” klíma, és miért számít?
A szerzők a hipertrópusi térségeket úgy határozzák meg, mint amelyek melegebbek a történelmi trópusi klímák 99 százalékánál, és amelyeket sokkal gyakoribb, intenzívebb aszályok jellemeznek.
Szerintük ilyen éghajlatnak nincs párja a modern történelemben. Ilyen csak akkor fordult elő a trópusokon, amikor a Föld jóval melegebb volt, nagyjából 10 és 40 millió évvel ezelőtt.
A mai trópusi övezetekkel ellentétben, ahol a hőmérséklet viszonylag stabil, és a csapadék ciklusai egész évben sűrű növényzetet tartanak fenn, a hipertrópusi klíma szélsőséges hőséget, elhúzódó száraz évszakokat és a heves viharok lehetőségét hozna.
A változás súlyos következményekkel járhat, amelyek jóval az Amazonas határain túl is érezhetők.
A trópusi erdők több szén-dioxidot nyelnek el, mint bármely más ökoszisztéma. De stresszhelyzetben jóval kevesebbet vesznek fel; a különösen száraz években az Amazonas olykor több szén-dioxidot bocsátott ki, mint amennyit elnyelt, jegyezték meg a szerzők.
Ahogy a globális hőmérséklet tovább emelkedik, az Amazonas szénmegkötő képességének bármilyen csökkenése felgyorsíthatja a felmelegedést világszerte. Sőt, közvetlenül hozzájárulhat is ehhez. Az elmúlt években egyes esőerdők részei a hőség és a szárazság által vezérelt rendkívül súlyos tűzszezonokat éltek át, ami nagy mennyiségű szén-dioxid kibocsátásához és az ökoszisztémák megterheléséhez vezetett.
Ami az Amazonason történik, könnyen hatással lehet más erdőkre is. A szerzők egyértelművé teszik, hogy a nyugat-afrikai és a délkelet-ázsiai esőerdők a hőmérséklet emelkedésével hasonló kockázatoknak lehetnek kitéve, attól függően, milyen gyors és milyen mértékű a kibocsátáscsökkentés.
„Minden attól függ, mit teszünk”, mondta Chambers.
„Ha korlátozás nélkül, kedvünk szerint bocsátjuk ki az üvegházhatású gázokat, akkor ezt a hipertrópusi klímát hamarabb hozzuk létre.”