تتحول غابات الأمازون المطيرة إلى مناخ استوائي مفرط، ولن تنجو الأشجار من ذلك لفترة طويلة

ال غابات الأمازون المطيرة تشير دراسة جديدة إلى أن كوكب الأرض يتجه نحو نظام مناخي “شديد الاستوائي” لم يكن موجودا على الأرض منذ 10 ملايين سنة على الأقل.

ويتوقع العلماء أن يتسبب هذا النظام في حدوث حالات جفاف شديدة ومتكررة، مما قد يؤدي إلى موت جماعي للأشجار. بحلول عام 2100، يمكن لموجات الجفاف الحار أن تحرق منطقة الأمازون لمدة 150 يومًا في السنة، وتمتد حتى موسم الأمطار، وفقًا لدراسة نُشرت يوم الأربعاء (10 ديسمبر) في المجلة. طبيعة.

“عندما تحدث حالات الجفاف الحار هذه، فإن هذا هو المناخ الذي نربطه بغابة شديدة الاستوائية، لأنه يتجاوز حدود ما نعتبره غابة استوائية الآن،” المؤلف الرئيسي للدراسة جيف تشامبرزوقال أستاذ الجغرافيا بجامعة كاليفورنيا في بيركلي في أ إفادة.

يعتقد العلماء أن المناخ الاستوائي المفرط كان موجودًا منذ ما بين 40 مليون و10 ملايين سنة، خلال فترتي الإيوسين والميوسين. كان متوسط ​​درجة الحرارة العالمية خلال العصر الأيوسيني الأوسط 82 درجة فهرنهايت (28 درجة مئوية) — 25 درجة فهرنهايت (14 درجة مئوية) أكثر دفئًا من المتوسط ​​اليوم — و الأبحاث السابقة يشير إلى أن الغابات القريبة من خط الاستواء تحتوي على عدد أقل من أشجار المانغروف والأشجار دائمة الخضرة.

حاليا، غابات الأمازون المطيرة يواجه ظروف الجفاف الحار بضعة أيام أو أسابيع من السنة. ولكن بسبب تغير المناخ، أصبح موسم الجفاف في المنطقة – والذي يستمر عادةً من يوليو إلى سبتمبر – أطول، وتتزايد النسبة السنوية للأيام الأكثر سخونة من المعتاد.

قام تشامبرز وزملاؤه بتحليل 30 عامًا من بيانات درجة الحرارة والرطوبة ورطوبة التربة وكثافة ضوء الشمس من قطعة من الغابات شمال ماناوس، وهي مدينة تقع في قلب منطقة الأمازون البرازيلية. وقام الباحثون أيضًا بفحص المعلومات الواردة من أجهزة الاستشعار التي تقيس تدفق المياه والنسغ داخل جذوع الأشجار في هذا الموقع، مما ساعدهم على فهم كيفية تعامل الأشجار مع ظروف الجفاف.

أثناء فترات الجفاف، كافحت الأشجار للوصول إلى المياه وتوقفت عن امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂) ، وجد الباحثون. وذلك لأن معدلات التبخر ترتفع خلال فترات الجفاف، مما يقلل من رطوبة التربة. استجابت الأشجار بإغلاق المسام الموجودة على أوراقها التي تتحكم في تبادل الماء والغاز مع الجو، فحافظت على الماء. لكن هذا منع ثاني أكسيد الكربون في نفس الوقت₂ الامتصاص، وهو ضروري في النباتات لنمو الأنسجة وإصلاحها.

ونتيجة لذلك، عندما كانت ظروف الجفاف شديدة، ماتت نسبة من الأشجار بسبب ثاني أكسيد الكربون₂ المجاعة. وعندما انخفضت رطوبة التربة إلى أقل من 33% – مما يعني أن ثلث مسام التربة فقط امتلأت بالماء – طورت الأشجار أيضًا فقاعات في عصارتها تشبه الجلطات في الأوعية الدموية البشرية، مما يمنع الدورة الدموية الطبيعية داخل نسيج النباتات المملوء بالسوائل.

وقال تشامبرز: “إذا كان هناك ما يكفي من الانسدادات، فإن الشجرة تموت”. وكانت عتبة رطوبة التربة التي أدت إلى هذا الانهيار متسقة بشكل ملحوظ خلال عامين من ظاهرة النينيو في عامي 2015 و2023، وتطابقت مع العتبات التي تم قياسها في موقع دراسة آخر في منطقة الأمازون. وقال “كان ذلك مفاجئا حقا للجميع”.

ووجد الباحثون أن معدل وفيات الأشجار السنوي في غابات الأمازون المطيرة يزيد حاليًا عن 1%، لكنه قد يرتفع إلى 1.55% بحلول عام 2100. وقال تشامبرز إن هذا قد يبدو غير مهم، لكنه يحدث فرقا كبيرا على نطاق الغابات المطيرة بأكملها.

كانت الأشجار سريعة النمو أكثر عرضة لموجات الجفاف الحار من نظيراتها بطيئة النمو، لأنها تحتاج إلى كميات وفيرة من المياه وثاني أكسيد الكربون.₂ لاستدامة هذا النمو. يشير هذا إلى وجود أشجار بطيئة النمو، مثل نبات ipê الأصفر (هاندروانثوس كريسانثوس) و شيواواكو (ديبتريكس ميكرانتا)، سوف تهيمن في نهاية المطاف على منطقة الأمازون مع ارتفاع درجات الحرارة – إذا تمكنت هذه الأشجار من التغلب على الإجهاد المائي المتزايد ومعدل التغير في درجات الحرارة، هذا هو الحال.

وتشير النتائج إلى أن الغابات المطيرة في أجزاء أخرى من العالم، مثل غرب أفريقيا وجنوب شرق آسيا، قد تنتقل أيضًا إلى نظام مناخي مفرط الاستوائي. ولهذا التحول آثار هائلة على دورة الكربون على الأرض، لأن الغابات المطيرة تمتص كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون₂ وإلا فإنه سينتهي في الغلاف الجوي.

تفترض التنبؤات بما يمكن أن يحدث لمنطقة الأمازون بحلول عام 2100 انخفاضًا طفيفًا في ثاني أكسيد الكربون₂ وقال تشامبرز: “لذا فإن الأمر متروك لنا إلى أي مدى سنخلق هذا المناخ الاستوائي المفرط”. “إذا كنا سنطلق الغازات الدفيئة بالقدر الذي نريده، دون أي سيطرة، فسنقوم بخلق هذا المناخ الاستوائي المفرط عاجلاً.”