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原名：Amazonia as a carbon source linked to deforestation and climate change

譯名：森林砍伐和氣候變化使亞馬遜雨林成為碳源

期刊：Nature

通訊作者：Luciana V. Gatti

通訊作者單位：巴西國家太空研究院

原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03629-6

Introduction

亞馬孫雨林一直被稱為“地球之肺”，是一個(gè)天然的二氧化碳(CO2) “吸收器”，有助于緩解全球氣候危機(jī)。亞馬孫雨林是世界上最大和生物多樣性最豐富的熱帶雨林，面積超過680萬平方千米，占全球森林面積的20%，分布于巴西、秘魯、玻利維亞、厄瓜多爾、哥倫比亞、委內(nèi)瑞拉、蘇里南、圭亞那和法屬圭亞那。近年來，亞馬孫雨林正承受著越來越大的生態(tài)壓力。

亞馬遜森林含有約123±23 Pg的地上和地下生物量碳(C)，這些碳可以迅速釋放，從而可能對(duì)全球氣候產(chǎn)生相當(dāng)大的正反饋。此外，森林砍伐和森林退化降低了亞馬遜地區(qū)作為碳匯的能力。在過去的40 - 50年里，人類的影響對(duì)亞馬遜地區(qū)的影響越來越大，導(dǎo)致17%的森林消失，其中14%大部分被轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地(89%為牧場，10%為農(nóng)作物)?？撤ド謺?huì)導(dǎo)致氣溫升高，減少蒸散量，并已被證明會(huì)減少森林砍伐地區(qū)順風(fēng)處的降水量。此外，區(qū)域砍伐和選擇性砍伐導(dǎo)致鄰近森林的退化，使它們更容易發(fā)生火災(zāi)，從而促進(jìn)進(jìn)一步退化。在全球變暖的背景下，森林覆蓋減少導(dǎo)致的氣溫升高進(jìn)一步加強(qiáng)了這些影響。

然而，科學(xué)研究表明，昔日的“地球之肺”現(xiàn)在竟成了加速氣候危機(jī)的“元兇”，CO2的排放之源。《Nature》雜志7月14日發(fā)表的一份新研究顯示，科學(xué)家們首次確認(rèn)，亞馬孫雨林現(xiàn)在每年釋放的CO2比吸收的還要多。造成這種轉(zhuǎn)變的原因是什么，人類還能挽救“地球之肺”嗎

Methods

2010年到2018年間，巴西國家太空研究院（National Institute for Space Research）的研究人員在亞馬遜地區(qū)的四個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行了長達(dá)9年的觀測研究，用小飛機(jī)在森林上空約4500米的位置測量CO2和一氧化碳濃度進(jìn)行了590次飛機(jī)測量。長期觀測結(jié)果顯示，亞馬孫雨林正在改變。

Results

研究結(jié)果表明，東亞馬孫地區(qū)的總碳排放量高于西部，主要是由于一氧化碳排放的空間差異造成的。特別是亞馬遜東南部地區(qū)，作為大氣的凈碳源(總碳通量減去火災(zāi)排放)。在過去的40年里，亞馬遜東部比西部遭受了更多的森林砍伐、氣候變暖和水分壓力，特別是在旱季，其中東南部的影響最強(qiáng)。我們在研究地點(diǎn)探討了氣候變化和森林砍伐趨勢對(duì)碳排放的影響，發(fā)現(xiàn)旱季的加劇和森林砍伐的增加似乎促進(jìn)了亞馬遜東部生態(tài)系統(tǒng)的壓力、火災(zāi)發(fā)生率的增加和更高的碳排放。

本研究與最近的研究結(jié)果一致( Long-term decline of the Amazon carbon sink. Nature 519, 344–348 (2015) & Drought impact on forest carbon dynamics and fluxes in Amazonia. Nature 519, 78–82 (2015).)，這些研究表明，亞馬孫地區(qū)的氣候變化導(dǎo)致了樹木死亡率的增加和光合作用的減少。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，亞馬孫雨林每年制造出約15億噸CO2，而森林自己吸收掉5億噸，這意味著每年會(huì)向大氣中排放出10億噸CO2。

這項(xiàng)研究表明：第一，森林燃燒所制造的CO2是其吸收的3倍；第二，在毀林達(dá)到30%及以上的區(qū)域，其CO2排放量是毀林在20%以下區(qū)域的10倍。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，今年前六個(gè)月，亞馬孫地區(qū)森林砍伐量比去年同期增加了17%，砍伐面積總共達(dá)到了3610平方公里，這個(gè)面積大約是紐約市的四倍多。而去年7月份，巴西亞馬孫雨林發(fā)生了6803起火災(zāi)，比2019年同期大漲28%。亞馬孫雨林釋放的絕大部分CO2是由森林火災(zāi)造成，而這些火災(zāi)往往是因當(dāng)?shù)厝藶榱损B(yǎng)牛和種大豆而毀林開荒。但是，即便沒有這些火災(zāi)，光是氣溫上升和干旱問題也已經(jīng)讓亞馬孫雨林成了CO2的排放來源。而其東南部區(qū)域受到的影響最為嚴(yán)重。

樹木越少意味著越來越嚴(yán)重的干旱、高溫、樹木死亡及火災(zāi)等問題。因?yàn)闃淠菊趄v出的水汽形成的降雨占了當(dāng)?shù)亟涤甑?5%，當(dāng)降雨量低于某個(gè)臨界值，雨林就會(huì)失去從火災(zāi)等破壞中復(fù)原的能力。每年的毀林和火災(zāi)讓附近區(qū)域的森林在下一年更脆弱，更容易受破壞。