Kunne klimaændringer og afskovning gnistre Amazon Dieback?

Kunne klimaændringer og afskovning gnistre Amazon Dieback? Amazon wildfires i Rondonia, Brasilien, 24. august 2019. Kredit: EFE News Agency / Alamy Stock Photo.

Sidste sommer var Amazonas regnskov i nyheden igen af alle de forkerte grunde. Skovrydningsrater er stigende under ledelse af den brasilianske præsident Jair Bolsonaro og 2019 bragte det højeste antal skovbrande om næsten et årti.

For det globale klima er dette en grund til bekymring. Amazonas spiller en vigtig rolle i klimasystemet, ved at genanvende vand for at hjælpe med at opretholde regn i regionen og drive atmosfæriske cirkulationer i troperne. Desuden ville ødelæggelse af skoven have en stor indflydelse på atmosfærisk CO2.

Tipp tip

Denne artikel er en del af en uges lang specialserie om ”vippepunkter”, hvor et skiftende klima kan skubbe dele af Jordsystemet til pludselige eller irreversible ændringer

Det anslås, at den resterende intakte Amazon regnskov i øjeblikket absorberer 5-10% af menneskelige CO2-emissioner, med til at bremse klimaændringerne. Afskovning fjerner denne kulstofvaske og erstatter den med en kilde, hvilket ville gøre det allerede udfordrende Paris klimamål umulig.

Der er mange legitime grunde til at argumentere for større beskyttelse af Amazonas regnskov. Men selv hvis frekvensen af ​​direkte afskovning af mennesker aftager igen, kunne skoven forsvinde på grund af klimaændringer?

Klimaændringsinduceret Amazon-skovdrab

De nylige Amazon-brande har udløste krav at afbrænding af regnskoven vil have en betydelig indflydelse på mængden af ​​ilt i luften, som vi indånder.

Dette er et aspekt af Amazon-ødelæggelse, som vi ikke behøver at bekymre os om. Amazonas regnskov indeholder ca. 15% af det samlede kulstof opbevares over hele verden i vegetation. Hvis der blev frigivet 70 mia. Ton kulstof, ville det kombineres med ilt i luften og frigøres stort set som CO2. Men fordi ilt udgør så meget som 21% af vores atmosfære, ville dette kun reducere iltkoncentrationen med mindre end 0.01%.

Der er dog meget mere presserende grunde til at være bekymrede for ødelæggelsen af ​​Amazonas regnskov - ikke mindst at det er blevet anset som en mulig klimatippepunkt.

Ordliste: Carbon vs. CO2: Udtrykkene “carbon” og “CO2” bruges ofte om hverandre, men der er en vigtig forskel. Carbon er et element, mens CO2 er en forbindelse, der indeholder et carbonatom med to oxygenatomer.

Dette skyldes delvis klimamodelsimuleringer udført af min forskningsgruppe på Mødte Office Hadley Centre til klimaforudsigelse og forskning i slutningen af ​​1990'erne og begyndelsen af ​​2000'erne. Vi inkluderede en repræsentation af, hvordan vegetationstyper kan ændre sig som reaktion på klimaforandringer, og hvordan dette kunne feedback for at påvirke hastigheden på klimaændringer.

alarmerende, vores første koblede modelfremskrivninger så den forudsagte Amazon-skov ”dieback” under klimaforandringer - selvom vi ikke havde inkluderet direkte menneskelig forårsaget afskovning og brand i vores simuleringer.

Dette modelleringsresultat var skarpt, men det viste sig at være resultatet af et subtilt samspil mellem forskellige feedbackmekanismer.

Først og fremmest døde vores regnskov i Amazonas, fordi klimamodellen forudsagde alvorlig opvarmning og tørring under et ”business as usual” emissionsscenarie kaldetIS92a”. Det reducerede omfanget af skoven, der kan opretholdes i et skiftende klima. Med mindre skov var der mindre effektiv genanvendelse af den faldende nedbør i regionen, hvilket førte til yderligere opvarmning og tørring og yderligere reduktion i skovområdet.

Men det var ikke så simpelt som det. Da klimaændringerne stort set blev drevet af stigninger i CO2, modvirkes der også direkte påvirkning af CO2 på skovene.

Højere niveauer af CO2 i atmosfæren har en "befrugtning”Effekt på planter og træer, øget fotosyntese og fremme vækst. Under forhøjet CO2 har planter også en tendens til brug vand mere effektivt, således at de har brug for mindre vand til en given mængde fotosyntesen.

Kunne klimaændringer og afskovning gnistre Amazon Dieback?

Hvor der er tilstrækkeligt jordvand og næringsstoffer, manifesterer denne virkning sig som en øget kulstofoptagelse af en skov. Hvor der er begrænset vandforsyning, vil den øgede effektivitet imidlertid manifestere sig som reduceret evapotranspiration fra træer. Dette giver beskyttelse mod reduktioner i nedbør, men til prisen for at forårsage yderligere stigninger i lokal overfladetemperatur som et resultat af reduceret fordampningskøling.

I vores model var udviklingen af ​​Amazonas regnskov undergivet denne konkurrence mellem de stort set negative effekter af klimaændringer og de stort set positive virkninger af stigende CO2.

Vores model antydede, at CO2-virkningerne havde domineret i det 20. århundrede - hvilket førte til en kulstofvaske i den intakte regnskov. Imidlertid havde modellen de negative klimaeffekter til sidst at vinde - hvilket resulterede i en pludselig tilbagegang af Amazonas regnskov fra omkring 2040 og fremefter, da den globale opvarmning var nået omkring 3C i denne fremskrivning.

Du kan se dette i nedenstående skema, der viser, hvordan vores model, den projicerede vegetation i Amazonas kunne ændre sig, efterhånden som klimaet varmet op til 2100. Det viser en Amazon domineret af træer (solid line) i årtier, men derefter brøkdelen af ​​regionen der er dækket af træer falder dramatisk ned gennem midten af ​​det 21. århundrede. Det erstattes derefter med græsser (stiplede linjer) og bar jord (stiplet og stiplet linje).

Kunne klimaændringer og afskovning gnistre Amazon Dieback? Modeliseret udvikling af den amazoniske vegetation under IS92a forretnings-som-sædvanlige emissioner. Genoptrykt med tilladelse fra Springer. Cox et al. (2004) Amazons skovdød under fremskrivninger af klimakulstofcyklus for det 21. århundrede, teoretisk og anvendt klimatologi

Gode ​​og dårlige nyheder

Vores fund var skarpe. Imidlertid, nyere forskning antyder, at Amazonas skov muligvis er mere modstandsdygtig over for klimaændringer. Der er strømmet meget relevant forskning under broen, siden vi offentliggjorde det tilbagevendende scenarie i 2000 - nogle gode nyheder og nogle dårlige nyheder for skoven.

For det første de gode nyheder. Det ser ud til, at klimaændringer sandsynligvis ikke vil være så skadelige for Amazonas regnskov, som vi oprindeligt frygtede. I 2013, opdagede vi, at variationen fra år til år i den årlige stigning i atmosfærisk CO2 giver os mulighed for at estimere følsomheden af ​​tropiske kulstofvaske for klimaændringer.

Den globale CO2-koncentration er steget år til år på grund af stigende CO2-emissioner fra menneskelige aktiviteter, især fossil brændsel, afskovning og cementproduktion. Men hvis du tager ud af den langsigtede tendens, finder du en variation i CO2-vækstraten, der korrelerer godt med klimavariationerne i troperne forbundet med El Niño-sydlige oscillation. Dette signal viser os derfor noget om, hvor følsomt tropisk kulstof er over for klimafariationer.

Vi kan bruge et ensemble af modeller med klima-kulstofcyklus til at relatere denne kortsigtede følsomhed til den langsigtede følsomhed af tropiske økosystemer for klimaforandringer - for at skabe en såkaldt “emergent constraint”. Det tværmodelle forhold giver os mulighed for at konvertere en observation af variationen i CO2-væksthastigheden i den virkelige verden til et forbedret skøn over følsomheden af ​​tropisk landkulstof for fremtidige klimaforandringer.

Den resulterende nye begrænsning af følsomheden af ​​tropisk landkulstof for global opvarmning indikerer en negativ indvirkning, idet opvarmning alene fører til kulstoftab på ca. 50 mia. Ton kulstof pr. Grad af global opvarmning i troperne. Imidlertid er effektens størrelse ca. en tredjedel så stor, som det ses i vores originale Amazon dieback-projektion.

Men der er også nogle mindre optimistiske nyheder. Det ser ud til, at CO2-befrugtningseffekten sandsynligvis ikke er så stor, som mange tidlige modeller antog. Dette skyldes, at første og anden generation af modeller med klimakulstofcyklus ikke inkluderede næringsbegrænsninger på skovvækst.

I den virkelige verden er væksten af ​​vegetation ofte begrænset ikke kun af vand og CO2, men af næringsstoffer. I de fleste regioner er det nøglebegrænsende næringsstof nitrogen, men i tropiske skove begrænser fosfor eller andre mikronæringsstoffer trævækst. Disse næringsstofbegrænsninger vil dække CO2-befrugtningen af ​​plantevækst, sandsynligvis under det, der ses i tidlige modeller for klimacarbon-cyklus.

Dette ville efterlade tropisk skov mere sårbar over for de negative virkninger af klimaændringer end vores oprindelige dieback-scenarie, selvom disse klimaeffekter i sig selv kan være mindre negative end oprindeligt frygtede.

Så hvad er den overordnede prognose for klimaforandringer drevet Amazon dieback?

Den seneste Jordsystemmodeller udvise begrænset bevis på Amazonas skovdød i mangel af direkte menneskelig skovrydning. En håndfuld modeller viser reduktioner i Amazons skovdækning på grund af klimaændringer, men de fleste modeller viser stigende skovdækning på grund af CO2-befrugtning.

Ingen af ​​disse modeller inkluderer fosforbegrænsninger eller skovbrande, så juryen er stadig ude. Personligt er jeg dog mindre bekymret over klimaændringsdrevet Amazon-tilbagegang end jeg var, da vi offentliggjorde vores undersøgelse i 2000.

Større grund til at være bekymret for direkte menneskelig skovrydning

Snarere ironisk nok gør dette mig mere bekymret over stigningen i bevidst afskovning i Amazonia. Man kan endda hævde, at der er mindre værdi ved at bevare en skov, hvis skoven efterfølgende bliver beskadiget af klimaændringer. Tværtimod giver Amazonas regnskov større modstandsdygtighed over for klimaændringer yderligere grunde til at redde den for fremtiden.

Kunne klimaændringer og afskovning gnistre Amazon Dieback?Udsigt over baldakin af Amazonas regnskov med tåge ved daggry. Kredit: David Tipling Photo Library / Alamy Stock Photo.

Regnskoven i Amazonas opretholder sit eget klima ved at genanvende vand til atmosfæren, som opretholder regn og reducerer længden af ​​tørre sæsoner. Afskovning undergraver disse reguleringsmekanismer og i sidste ende kan føre til et vippepunkt.

Dette i kombination med, at den tørre sæson blev lang nok til at tillade regelmæssige naturlige brande, kunne se skoven overgå til en permanent savanne. Dette vil være kendetegnet ved et blandet træ- og græsarmsystem med en åben baldakin, der tillader jorden at blive meget varmere og tørrere samt oplagre meget mindre kulstof.

Derfor er tvillingetrykket for skovrydning og klimaændringer på Amazonas regnskov stadig et stort problem. Det er usandsynligt, at vi ved kendskab til regnskovens sårbarhed over for klimaændringer med nogen tillid, indtil det er for sent. Vi er dog sikre på, at skovrydning, der forårsages af mennesker, reducerer skovens modstandsdygtighed over for klimaændringer og andre stressfaktorer.

Mange havde troet, at problemet med Amazons skovrydning var på vej til at blive løst. Skovrydningstakten faldt fra et højdepunkt i 2004 på 28,000 kvadratkilometer (km2) - svarende til at fjerne et skovareal næsten på størrelse med Belgien hvert år - til under femte af denne sats inden 2014.

Men det er alt i fortiden nu. Når skovrydning på op og global opvarmning fortsætter, er der endnu engang flere trusler mod Amazonas regnskovs levetid.

Om forfatteren

Prof Peter Cox, professor i klimasystemdynamik ved University of Exeter og hovedforfatter for kapitlet ”global kulstof og andre biogeokemiske cykler og feedbacks” i den kommende sjette vurderingsrapport (AR6) fra Det Mellemstatslige Panel for Klimaændringer (IPCC) .

Denne artikel blev oprindeligt vist på Carbon Brief

Relaterede bøger

Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide

af Joseph Romm
0190866101Den væsentligste grundmand til, hvad der vil være det afgørende spørgsmål i vores tid, Klimaændringer: Hvad alle har brug for at vide® er et klart øje overblik over videnskaben, konflikterne og implikationerne af vores opvarmende planet. Fra Joseph Romm, Chief Science Advisor for National Geographic's År med at leve farligt -serien og en af ​​Rolling Stone's "100 mennesker, der skifter Amerika," Climate Change tilbyder brugervenlige, videnskabeligt strenge svar på de mest vanskelige (og ofte politiserede) spørgsmål omkring, hvad klimatolog Lonnie Thompson har betragtet som "en klar og nuværende fare for civilisationen." Fås på Amazon

Klimaændringer: Videnskaben om global opvarmning og vores energi fremtid 2. udgave Udgave

af Jason Smerdon
0231172834Denne anden udgave af Climate Change er en tilgængelig og omfattende guide til videnskaben bag global opvarmning. Smukt illustreret er teksten rettet mod studerende på forskellige niveauer. Edmond A. Mathez og Jason E. Smerdon giver en bred, informativ introduktion til videnskaben, der ligger til grund for vores forståelse af klimasystemet og virkningerne af menneskelig aktivitet på opvarmningen af ​​vores planet. Mathez og Smerdon beskriver de roller, som atmosfæren og havet leg i vores klima, introducer begrebet strålingsbalance og forklar klimaændringer, der skete i fortiden. De detaljerer også de menneskelige aktiviteter, der har indflydelse på klimaet, såsom drivhusgas- og aerosolemissioner og afskovning, samt virkningerne af naturfænomener.  Fås på Amazon

Videnskaben om klimaforandringer: et praktisk kursus

af Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XVidenskaben om klimaændringer: Et hands-on-kursus bruger tekst og atten praktiske aktiviteter at forklare og lære videnskaben om global opvarmning og klimaændringer, hvordan mennesker er ansvarlige, og hvad der kan gøres for at bremse eller stoppe frekvensen for global opvarmning og klimaændringer. Denne bog er en komplet, omfattende guide til et væsentligt miljøemne. Emner, der er dækket af denne bog, inkluderer: hvordan molekyler overfører energi fra solen til at varme atmosfæren, drivhusgasser, drivhuseffekten, global opvarmning, den industrielle revolution, forbrændingsreaktionen, feedback-løkker, forholdet mellem vejr og klima, klimaændringer, kulstofdræn, udryddelse, kulstofaftryk, genbrug og alternativ energi. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.