气候变化可能会连根拔起更多的亚马逊树木

热带森林对于从大气中吸收二氧化碳至关重要。但它们也会受到可能导致“风抛”的强烈风暴的影响——树木被连根拔起或折断。这些倒下的树木会分解，有可能将森林从碳汇变成碳源。

一项新的研究发现，气候变化带来的更多极端雷暴可能会导致亚马逊雨林发生更多的大型风抛事件。这是研究人员在大气中的风暴条件与陆地上的森林死亡率之间建立联系的为数不多的方法之一，有助于填补模型中的一个主要空白。

能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的高级教职科学家兼下一代生态系统实验主任杰夫钱伯斯说：“在大气动力学和地表破坏之间建立这种联系非常重要” (NGEE)-热带项目，进行了研究。“这不仅仅适用于热带地区。它是高纬度、低纬度、温带纬度，在这里”

研究人员发现，到本世纪末，亚马逊河可能会经历 43% 以上的大型排污事件(25,000 平方米或更多)。亚马逊地区可能出现引发大风抛物的极端风暴的地区也将增加约 50%。该研究于 1 月 6 日发表在《自然通讯》杂志上。

“我们想知道这些极端风暴和风暴对碳收支和碳动态以及森林碳汇的意义，”钱伯斯说。倒下的树木在分解时会缓慢释放碳，而开阔的森林则成为新植物的栖息地，从空气中吸取二氧化碳。“这是一个复杂的系统，我们仍在努力解决很多难题。为了更定量地回答这个问题，我们需要在地球系统模型中建立陆地与大气之间的联系。”

为了找到空气和陆地之间的联系，研究人员将一张包含 1,000 多个大型风抛物的地图与大气数据进行了比较。他们发现称为 CAPE 的测量值，即“对流可用势能”，是重大排污的良好预测指标。CAPE 测量可用于垂直移动空气块的能量，高 CAPE 值通常会导致雷暴。更极端的风暴可能伴随着强烈的垂直风、大雨或冰雹以及闪电，它们与从树冠到土壤的树木相互作用。

“风暴占亚马逊森林死亡人数的一半以上，”该论文的第一作者 Yanlei Feng 说。“气候变化对亚马逊森林有很大影响，但到目前为止，大部分研究重点都集中在干旱和火灾上。我们希望我们的研究能引起人们对极端风暴的更多关注，并改进我们的模型以适应气候变化带来的不断变化的环境。”

虽然这项研究着眼于高碳排放的未来(称为 SSP-585 的情景)，但科学家可以使用预测的 CAPE 数据来探索不同排放情景中的风抛影响。研究人员现在正致力于将新的森林风暴关系整合到地球系统模型中。更好的模型将帮助科学家探索森林将如何应对更温暖的未来——以及它们是否可以继续从大气中吸收碳，或者反而成为贡献者。

“这对我来说是一项非常有影响力的气候变化研究，”作为伯克利实验室 NGEE-Tropics 项目的研究生研究员完成这项研究的冯说。她现在在斯坦福大学卡内基科学研究所研究碳捕获和储存。“我担心我们研究中预测的森林干扰增加，我希望我能帮助限制气候变化。所以现在我正在研究气候变化解决方案。”