Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, тропические леса Амазонки приближаются к переходу в новый для современной эпохи климатический режим — гипертропический. Международная группа климатологов сообщает, что подобные условия не существовали на Земле как минимум 10 миллионов лет, со времен геологических эпох эоцена и миоцена, когда средняя глобальная температура была на 14°C выше, чем сегодня.
На Земле может появиться новый климатический пояс: как гипертропики повлияют на всю планету
Тропические леса Амазонки на грани перехода в «гипертропический» климат, которого не было на Земле 10 миллионов лет.
Unsplash
В отличие от медленных изменений в далеком прошлом, нынешняя трансформация происходит с беспрецедентной скоростью, не оставляя экосистеме шансов на эволюционную адаптацию.
Осень в Москве будет тропической: осенняя погода в России кардинально изменится в ближайшие десятилетия
Тропические ураганы дойдут до России? Климатолог рассказал, чего ждать от погоды в стране
Нас ждут «климатические качели»: ученые предсказали резкую смену засух и наводнений в ближайшие годы
Тропические ураганы дойдут до России? Климатолог рассказал, чего ждать от погоды в стране
Нас ждут «климатические качели»: ученые предсказали резкую смену засух и наводнений в ближайшие годы
Основной движущей силой этого сдвига является феномен «жаркой засухи» — сочетание экстремально высоких температур и острого дефицита влаги. Если сейчас такие периоды в Амазонии длятся несколько дней или недель в году, то, по прогнозам ученых, к 2100 году их продолжительность может вырасти до 150 дней в году.
При этом засушливые условия будут затрагивать даже те сезоны, которые исторически считались дождливыми.
Ведущий автор исследования, профессор Джефф Чемберс из Калифорнийского университета в Беркли, и его коллеги проанализировали данные за 30 лет, собранные на участке леса к северу от города Манаус в Бразилии. Они изучали температуру, влажность почвы, интенсивность солнечного света, а также использовали датчики для отслеживания потоков воды и сока внутри стволов деревьев.
Анализ показал, что в условиях жаркой засухи деревья переживают каскадный физиологический коллапс. Процесс начинается с защитной реакции: чтобы сохранить остатки влаги, деревья закрывают микроскопические поры на листьях, так называемые устьица. Это действие, однако, запускает цепную реакцию.
Во-первых, прекращается транспирация — естественный процесс охлаждения за счет испарения воды, что приводит к перегреву тканей растения выше критического порога в 46,7°C и остановке фотосинтеза.
Во-вторых, закрытые устьица блокируют поглощение атмосферного углекислого газа, который необходим деревьям для роста и восстановления. Это приводит к состоянию, которое ученые называют «углеродным голоданием», и в конечном счете к гибели растения.
Исследование выявило еще один критический механизм. Когда влажность почвы опускается ниже порога в 33%, в проводящей системе деревьев (ксилеме) образуются пузырьки газа, или эмболии. Эти эмболии действуют подобно тромбам в кровеносных сосудах человека, блокируя циркуляцию воды и питательных веществ, что вызывает быструю гибель дерева.
По словам ученых, этот порог в 33% оказался удивительно постоянным и был зафиксирован как во время засух, вызванных Эль-Ниньо в 2015 и 2023 годах, так и на других исследовательских участках.
Согласно прогнозам, годовая смертность деревьев в Амазонии может увеличиться с текущего показателя, составляющего чуть более 1%, до 1,55% к 2100 году. На первый взгляд это изменение кажется небольшим, но в масштабах всего тропического леса оно означает колоссальные потери.
Наиболее уязвимыми к новым условиям оказались быстрорастущие виды деревьев, так как их активный рост требует обилия воды и углекислого газа. Это может привести к тому, что в лесу начнут преобладать медленнорастущие виды, такие как желтый ипе и шиуауако, если они смогут приспособиться к растущему водному стрессу.
В конечном итоге это грозит деградацией густых джунглей до состояния обедненной растительностью саванны. Ученые также отмечают, что эффект «углеродного удобрения» — когда повышенная концентрация углекислого газа в атмосфере стимулировала рост растений — больше не в состоянии компенсировать ущерб от климатического стресса.
Но самое главное — этот переход несет серьезные последствия для всей планеты. Амазония, один из ключевых поглотителей углекислого газа, рискует превратиться из «легких планеты» в крупный источник его выбросов, что может значительно ускорить глобальное потепление.
Исследователи предупреждают, что подобные процессы могут затронуть и другие тропические регионы, включая леса Западной Африки и Юго-Восточной Азии.
Прогноз на 2100 год основан на сценарии, предполагающем незначительное сокращение глобальных выбросов, и, как подчеркнул Джефф Чемберс, степень и скорость создания этого гипертропического климата напрямую зависят от дальнейших действий человечества.