«خشکسالی‌های داغ» می‌تواند آمازون را تا ۲۱۰۰ وارد اقلیم فوق‌استوایی کند و درختان زنده نمی‌مانند

ممکن است جنگل بارانی آمازون در حال شکل‌دادن به اقلیمی باشد که ده‌ها میلیون سال است بر زمین دیده نشده.

در پژوهشی که این هفته در Nature منتشر شده، دانشمندان می‌گویند این منطقه به چیزی نزدیک می‌شود که آن را «هیپرتروپیک» می‌نامند؛ وضعیتی گرم‌تر، خشک‌تر و ناپایدارتر که می‌تواند به مرگ گسترده درختان منجر شود و یکی از مهم‌ترین چاهک‌های کربن سیاره را تضعیف کند.

نویسندگان این پژوهش هشدار می‌دهند که اگر کاهش شدید انتشار گازهای گلخانه‌ای صورت نگیرد، آمازون تا سال ۲۱۰۰ هر سال ممکن است تا ۱۵۰ روز شرایط «خشکسالیِ گرم» را تجربه کند؛ دوره‌هایی از خشکی شدید که با گرمای شدید تشدید می‌شود.

این شامل ماه‌هایی هم می‌شود که اوج فصل بارانی را تشکیل می‌دهند، مانند مارس، آوریل و مه؛ زمانی که افراط‌هایی از این دست امروز عملا بی‌سابقه‌اند.

جف چیمبرز، نویسنده اصلی پژوهش و استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، در یک بیانیه گفت: «وقتی این خشکسالی‌های گرم رخ می‌دهد، همان اقلیمی است که ما با جنگل هیپرتروپیک مرتبط می‌دانیم.» او افزود: «این فراتر از مرزهایی است که اکنون برای جنگل استوایی قائل هستیم.»

دانشمندان چگونه نقطه بحرانی آمازون را شناسایی کردند

این پژوهش به سرپرستی پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، برکلی انجام شده و بر بیش از ۳۰ سال داده‌های دما، رطوبت، رطوبت خاک و شدت نور از قطعات پژوهشی در شمال مانائوس در مرکز برزیل تکیه دارد.

حسگرهایی که در تنه درختان نصب شده بود به تیم امکان داد ببیند درختان به افزایش گرما و کاهش رطوبت چگونه واکنش نشان می‌دهند. در جریان خشکسالی‌های اخیر ناشی از ال‌نینو، پژوهشگران دو نقطه اصلی تنش را شناسایی کردند.

وقتی رطوبت خاک به حدود یک‌سوم سطح معمول رسید، بسیاری از درختان روزنه‌های برگ خود را برای حفظ آب بستند. این توانایی جذب دی‌اکسید کربن را از آن‌ها گرفت؛ گازی که برای ساخت و ترمیم بافت به آن نیاز دارند.

پس از آن، گرمای طولانی‌مدت باعث شد حباب‌هایی در شیره گیاه شکل بگیرد و انتقال آب را مختل کند؛ فرایندی که پژوهشگران آن را با آمبولی مقایسه کردند، انسداد ناگهانی رگ که به سکته منجر می‌شود.

به گفته پژوهشگران، گونه‌های سریع‌الرشد با چگالی پایین چوب به‌ویژه آسیب‌پذیر بودند و در شمار بیشتری از بین می‌رفتند نسبت به درختان با چگالی بالای چوب.

چیمبرز گفت: «این نشان می‌دهد که جنگل‌های ثانویه ممکن است آسیب‌پذیرتر باشند... چون جنگل‌های ثانویه سهم بیشتری از این نوع درختان دارند.» این‌ها جنگل‌هایی هستند که پس از آسیب ناشی از انسان یا پدیده‌های طبیعی به‌طور طبیعی احیا شده‌اند.

پژوهشگران همان نشانه‌های هشداردهنده را در چندین مکان و چندین خشکسالی نیز مشاهده کردند. این یعنی آمازون احتمالا به گرما و خشکی به‌طور مشابه و قابل‌پیش‌بینی واکنش نشان می‌دهد.

با آن‌که مرگ‌ومیر سالانه درختان آمازون اکنون اندکی بیش از ۱ درصد است، پژوهشگران برآورد می‌کنند این رقم تا سال ۲۱۰۰ می‌تواند به حدود ۱٫۵۵ درصد برسد. چیمبرز افزود: هرچند این تغییر کوچک به نظر می‌رسد، افزایش تنها نیم درصدی در جنگلی به اندازه آمازون به معنای شمار بسیار زیادی درخت از دست‌رفته است.

اقلیم «هیپرتروپیک» چیست و چرا اهمیت دارد؟

نویسندگان، هیپرتروپیک‌ها را نواحی‌ای تعریف می‌کنند که گرم‌تر از ۹۹ درصد اقلیم‌های استوایی تاریخی‌اند و با خشکسالی‌های بسیار پرتکرارتر و شدیدتر مشخص می‌شوند.

به گفته آن‌ها چنین اقلیمی در تاریخ معاصر بی‌همتاست. این وضعیت تنها زمانی در مناطق استوایی وجود داشت که زمین بین ۱۰ تا ۴۰ میلیون سال پیش بسیار گرم‌تر بود.

برخلاف مناطق استوایی امروز که دما نسبتا ثابت می‌ماند و چرخه‌های بارش از پوشش گیاهی انبوه در تمام سال پشتیبانی می‌کنند، اقلیم هیپرتروپیک گرمای افراطی، فصل‌های خشک طولانی‌تر و امکان وقوع طوفان‌های قدرتمند را به همراه می‌آورد.

این تغییر می‌تواند پیامدهای وخیمی داشته باشد که فراتر از آمازون اثر می‌گذارد.

جنگل‌های استوایی بخش بیشتری از کربن ما را جذب می‌کنند نسبت به هر زیست‌بوم دیگری. اما وقتی تحت فشار قرار می‌گیرند، جذبشان بسیار کمتر می‌شود؛ نویسندگان خاطرنشان کردند که در سال‌های به‌ویژه خشک، آمازون حتی بیش از آن‌چه جذب کرده کربن آزاد کرده است.

با ادامه افزایش دمای جهانی، هر کاهش در توان آمازون برای ذخیره کربن می‌تواند گرمایش جهانی را شتاب دهد؛ در واقع ممکن است خود به آن دامن بزند. در سال‌های اخیر، بخش‌هایی از برخی جنگل‌های بارانی فصل‌های آتش‌سوزی شدید را تجربه کرده‌اند که ناشی از گرما و خشکسالی بوده و باعث شده مقادیر زیادی کربن آزاد کنند و به زیست‌بوم‌های خود فشار بیاورند.

آن‌چه در آمازون رخ می‌دهد به‌راحتی می‌تواند بر دیگر جنگل‌ها هم اثر بگذارد. نویسندگان تاکید می‌کنند که با افزایش دما، جنگل‌های بارانی غرب آفریقا و جنوب‌شرقی آسیا نیز ممکن است با خطرات مشابهی روبه‌رو شوند؛ بسته به سرعت و دامنه کاهش انتشار.

چیمبرز گفت: «همه چیز به کاری که می‌کنیم بستگی دارد.»

او ادامه داد: «اگر بنا باشد بدون هیچ کنترل هرقدر بخواهیم گازهای گلخانه‌ای منتشر کنیم، این اقلیم هیپرتروپیک را زودتر ایجاد خواهیم کرد.»