Режими опадів у тропічних лісах порушені; прямий ефект збільшення СО2
Дамієном Альтендорфом, науковим редактором 6 травня 2018 р., 12 год. 52 хв
Вчені прогнозують, що амазонські тропічні ліси помітно висохнуть до кінця століття, тоді як ліси Африки та Південно-Східної Азії повинні стати все більш вологими. Ці прогнозовані коливання опадів значною мірою зумовлені прямим впливом вуглекислого газу, що викидається в атмосферу, на вегетативну динаміку.
Як будуть змінюватися опади над великими тропічними лісами із зміною клімату? Питання здається простим, але все ще існують значні невизначеності; кліматичні моделі мають труднощі з розумінням зміни режиму опадів на тропічних континентах. На регіональному рівні результати можуть сильно відрізнятись від моделі до моделі, і непросто перебрати цей набір можливостей.
Недавнє дослідження проливає світло на проблему. Насправді, незважаючи на специфічні для моделей невизначеності, дослідники виявили стійку закономірність щодо еволюції опадів у тропічних районах. Він полягає у розвитку асиметрії Захід-Схід у планетарному масштабі до 2100 року. Хоча в лісах Південної Америки спостерігатиметься зменшення щорічних опадів, ліси Південно-Східної Азії та Африки, навпаки, отримали б користь від збільшення.
Основним фактором, що контролює розвиток цієї асиметрії, є прямий вплив вуглекислого газу (СО2) на фізіологію рослин. Масове збільшення СО2 в атмосфері впливає на зменшення отвору продихів - типу пор, що є на листках, - що зменшує випаровування. Однак це зменшення має приблизно однакову величину для трьох великих лісів, згаданих вище. Тож коли виникає асиметрія ?
Справа в тому, що, на відміну від інших великих тропічних лісів, режим опадів в Амазонці дуже залежить від місцевого випаровування. Ліс Південної Америки виступає як власне паливо. Таким чином, зменшення потоку випаровування безпосередньо призводить до зменшення кількості опадів, що забезпечує менше води, яка, ймовірно, буде випаровуватися пізніше ... Екосистема може швидко пересихати шляхом посилення процесу, який може закінчитися частковим колапсом біому. На відміну від цього, зменшення випаровування в Африці та Південно-Східній Азії підсилює надходження вологи вітрами, посилюючи тепловий контраст між сушею та океаном.
Демонстрація модуляцій гідрологічного циклу, ініційована прямим впливом CO2 на динаміку рослинності, дає змогу уточнити еволюцію ризиків посухи або руйнівних повеней у тропічних зонах. Це є головною проблемою, оскільки ці великі екосистеми, яким уже загрожує вирубка лісів, є домом для гігантського біорізноманіття та забезпечують водою та їжею значну частину населення світу, яке залежить від них. Вони також беруть активну участь у кругообігу вуглецю і, отже, в модерації поточних кліматичних змін.