Phá rừng nhiệt đới ảnh hưởng đến lượng mưa trên toàn thế giới
Amazon mang hơi ẩm đến các vùng khác của Brazil và thậm chí đến các lục địa khác
Mây mưa trên một khu rừng ở bang Amazonas. Hình ảnh: Rogerio Assis
Nếu 60% rừng Amazon là của Brazil và 40% đến từ 8 quốc gia khác, tại sao thế giới phải lo lắng về số phận của khu rừng nhiệt đới lớn nhất hành tinh? Nó sẽ không dành cho việc sản xuất oxy, một huyền thoại luôn nổi lên khi các đám cháy bùng phát mạnh và tốc độ phá rừng gia tăng trong khu vực, như đã xảy ra trong năm nay, khiến “lá phổi của thế giới” gặp nguy hiểm. Vào ban ngày, thực vật quang hợp và biến đổi năng lượng mặt trời thành các chất hóa học, về cơ bản là carbohydrate (đường) quan trọng cho sự tồn tại của chúng.
Trong quá trình này, chúng hấp thụ hơi nước và carbon dioxide (CO2), khí nhà kính quan trọng nhất, và giải phóng oxy. Nhưng vào ban đêm, khi chúng không thực hiện quá trình quang hợp và chỉ thở, chúng sẽ tiêu thụ oxy và thở ra CO2. Cuối cùng, vào cuối ngày, có một sự ràng buộc kỹ thuật giữa lượng oxy tiêu thụ và giải phóng. Trên thực tế, quá trình quang hợp của tất cả các thảm thực vật trên hành tinh giải phóng một lượng oxy mà thực tế không làm thay đổi nồng độ khí này trong khí quyển.
Ngoài việc nắm giữ khoảng 15% đa dạng sinh học trên hành tinh, một lý do đủ để bảo tồn nó, Amazon còn đóng một số vai trò cơ bản đối với hóa học khí quyển ở cấp độ khu vực, lục địa và thậm chí toàn cầu. Nhà vật lý Paulo Artaxo, từ Viện Vật lý của Đại học São Paulo, nhận xét: “Rừng là nguồn cung cấp hơi nước lớn không chỉ cho khu vực phía Bắc mà còn cho khu vực Trung Nam của đất nước và lưu vực La Plata”. IF-USP). "Nó hoạt động mạnh mẽ để điều hòa khí hậu ở các quy mô khác nhau, kể cả từ xa."
Nếu tôi sử dụng một phép ẩn dụ, Amazon sẽ là máy điều hòa nhiệt độ của hành tinh, lan tỏa sự tươi mát và độ ẩm - nói cách khác là mưa - lên chính nó và trên các khu vực khác của địa cầu. Nó không phải là một lực diễn đạt ngôn ngữ tiếng Anh để gọi Amazon và các khu rừng mưa nhiệt đới khác rừng nhiệt đới, đúng nghĩa là mưa rừng. Ở những phần này của hành tinh, có lớp phủ thực vật dày đặc và tươi tốt vì trời mưa gần như liên tục và nhiều, từ 2 nghìn đến 4,500 mm (mm) mỗi năm.
Độ ẩm đến lưu vực sông Amazon bao la được mang theo bởi những cơn gió thổi từ vùng biển nhiệt đới Đại Tây Dương vào đất liền. Hơi nước này tạo ra mưa trên rừng. Lúc đầu, thảm thực vật và đất hút nước. Trong một giây, hiện tượng được gọi là thoát hơi nước xảy ra: một phần nước mưa bốc hơi khỏi đất và thực vật chuyển tiếp. Những hành động này trả lại một phần lớn độ ẩm ban đầu cho bầu khí quyển, tạo ra nhiều mưa hơn cho khu rừng. Sự tương tác này tạo ra một chu trình tái sử dụng nước lâu năm rất hiệu quả.
Do đó, các nhà nghiên cứu nói rằng Amazon xử lý một phần mưa của chính nó. Nhưng không phải tất cả hơi nước này vẫn còn sót lại trong rừng. Khi quay trở lại bầu khí quyển, một phần hơi ẩm này tạo ra các luồng không khí vận chuyển mưa đến phần nam trung tâm của lục địa. Đây là những con sông bay nổi tiếng. Mỗi ngày, những con sông trên không này vận chuyển khoảng 20 tỷ tấn nước, nhiều hơn 3 tỷ tấn so với sông Amazon, nơi có lượng nước lớn nhất thế giới, hàng ngày đổ ra Đại Tây Dương.
Việc phá rừng và sự chia cắt có thể xảy ra đối với rừng nhiệt đới có thể làm ảnh hưởng đến khả năng đưa hơi nước đến Trung Brasil và Nam lục địa. Nhà khí hậu học José Marengo, người đứng đầu bộ phận Nghiên cứu và Phát triển tại Trung tâm Quốc gia về Giám sát và Thảm họa, giải thích: “Amazon là một khu vực chủ yếu bằng phẳng và liên tục, trong các mô hình khí hậu, chúng tôi coi như một khối, một thực thể. Alerts Naturals (Cemaden), cơ quan của Bộ Khoa học, Công nghệ, Đổi mới và Truyền thông (MCTIC).
“Những thay đổi đáng kể trong lớp phủ thực vật của nó làm thay đổi hệ thống hoàn lưu khí quyển và có thể có tác động trở lại chế độ mưa ở những nơi xa. Chúng có thể làm phát sinh các hiện tượng cực đoan, chẳng hạn như tổng lượng mưa giảm hoặc nồng độ của nó trong một vài ngày ”. Bên ngoài khu vực phía Bắc, tác động tạo ẩm của rừng Amazon được cảm nhận rõ ràng hơn ở phía Đông Nam, trong lưu vực La Plata và ở Trung tâm phía Tây, nơi các hoạt động nông nghiệp được hưởng lợi từ việc giảm nhiệt độ do gió nhẹ từ rừng gây ra.
Vào ngày 19 tháng 8 năm nay, người dân São Paulo đã có một cuộc khảo sát mẫu ở khoảng cách kết nối bầu khí quyển Amazon với khí hậu của thành phố São Paulo. Khoảng 3 giờ chiều, giữa buổi chiều, một cơn bão mùa đông đã làm tối sầm bầu trời thủ đô. Ngày chuyển sang đêm thu hút sự chú ý, nhưng nó không phải là một hiện tượng hiếm. Điều bất thường là cơn mưa đen rơi trong cơn bão. Các phân tích được thực hiện tại Viện Hóa học của USP đã tìm thấy trong nước mưa hợp chất hữu cơ lưu lại, thuộc loại hydrocacbon thơm đa vòng (PAHs), chỉ được hình thành khi sinh khối, chẳng hạn như cây, bị đốt cháy.
Vì ngày mưa đen ở São Paulo trùng với đỉnh điểm của đám cháy ở khu vực phía Bắc và các nước lân cận, sự lưu giữ chắc hẳn là do cháy rừng khiến Amazon trở thành tin tức trang nhất thế giới vào tháng đó. . Khói từ đám cháy được vận chuyển đến thủ đô São Paulo, nơi nó hòa vào những đám mây mưa.
Trong những năm gần đây, một số nghiên cứu đã cố gắng đo lường tác động của việc biến mất hoặc giảm mạnh diện tích rừng nhiệt đới lớn đối với khí hậu ở các khu vực khác nhau trên hành tinh và tác động của nó đối với nông nghiệp. Một bài báo được xuất bản vào năm 2015 trên tạp chí khoa học Nature Climate Change đã tổng hợp và phân tích dữ liệu từ hơn 20 nghiên cứu mô hình khí hậu và các bài báo khoa học về tác động của việc phá rừng toàn bộ hoặc một phần trong ba khu rừng nhiệt đới lớn: Amazon, khu rừng lớn nhất trong số đó, Trung Phi, trong lưu vực Congo và Đông Nam Á.
Hai phần đầu tiên tạo thành các khối thảm thực vật liên tục, nhưng rừng Amazon lớn hơn và ẩm ướt hơn 70% so với các khu rừng châu Phi, nơi cũng bị cháy lớn trong năm nay. Hầu hết các khu rừng của Đông Nam Á nằm rải rác trên các hòn đảo trong khu vực, chẳng hạn như Indonesia và Malaysia. Rừng Amazon lớn hơn 2,5 lần so với các khu rừng ở khu vực này.
Đồ họa thông tin và minh họa: Alexandre Affonso / Revista Fapesp
Ngoài hạn hán kích thích cục bộ và nhiệt độ tăng đột biến, việc phá rừng hoàn toàn nhiệt đới sẽ làm khí hậu hành tinh ấm lên thêm 0,7 ° C, gần với mức độ ấm lên toàn cầu hiện đang trải qua do sự gia tăng hiệu ứng nhà kính kể từ cuộc Cách mạng Công nghiệp. Tuy nhiên, hậu quả lớn nhất của việc mất rừng hoàn toàn sẽ là do chế độ mưa. Deborah Lawrence, giáo sư khoa học môi trường tại Đại học Virginia, Hoa Kỳ, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Phá rừng nhiệt đới sẽ gây ra tác động kép đến khí hậu và nông dân.
“Việc chặt bỏ rừng sẽ làm thay đổi độ ẩm và luồng không khí, dẫn đến những thay đổi nguy hiểm không kém và sẽ xảy ra ngay lập tức. Các tác động sẽ vượt ra ngoài vùng nhiệt đới. Vương quốc Anh và Hawaii có thể thấy lượng mưa tăng lên, trong khi vùng Trung Tây Hoa Kỳ và miền nam nước Pháp giảm. ” Việc trồng các loại ngũ cốc như ngô, lúa mì, lúa mạch và đậu nành được phổ biến rộng rãi ở khu vực Bắc Mỹ này. Ở miền nam nước Pháp, ngoài ngũ cốc, còn có sản xuất rượu vang và hoa oải hương.
Vào tháng 10 năm nay, tại một cuộc họp tại Đại học Princeton, Hoa Kỳ, để thảo luận về tầm quan trọng của Amazon đối với hành tinh, một công trình mô hình khí hậu tương tự đã được phát hành. Trong nghiên cứu do nhà sinh thái học Stephen Pacala và nhà khí hậu học Elena Shevliakova, cả hai đều đến từ Princeton, điều phối, họ đã mô phỏng hậu quả sẽ như thế nào nếu toàn bộ rừng nhiệt đới Amazon chuyển thành đồng cỏ. Trên quy mô toàn cầu, thế giới sẽ ấm hơn 0,25 ° C.
Ở Brazil, lượng mưa sẽ giảm đi một phần tư và bản thân Amazon sẽ ấm hơn 2,5 ºC. Kịch bản về sự biến mất hoàn toàn của các khu rừng nhiệt đới là rất căn bản và khó có thể thành hiện thực. Tuy nhiên, các công trình như của Lawrence chỉ ra rằng việc phá rừng từ 30% đến 50% sẽ đủ để tạo ra các tác động toàn cầu mạnh mẽ, ngoài việc savan hóa một phần rừng.
Mối đe dọa đối với Amazon sẽ không chỉ đến từ hành động của cưa máy hoặc lửa cháy. Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng chính sự nóng lên toàn cầu là nguyên nhân dẫn đến sự gia tăng bí ẩn về tỷ lệ tử vong của một số loại cây trong các khu vực rừng rậm, trong các khu vực được bảo tồn tốt, nơi về mặt lý thuyết khả năng phục hồi của thảm thực vật phải cao.
Được xuất bản vào tháng 11 năm ngoái trên tạp chí khoa học Sinh học thay đổi toàn cầu, nghiên cứu đã phân tích đường kính vòng sinh trưởng của từng cây trong 106 khu rừng và kết luận rằng những cây không thích nghi với điều kiện căng thẳng, chẳng hạn như hạn hán kéo dài và nhiệt độ cao hơn, sẽ bị chết nhiều hơn những cây khác.
Những loài có thể phát triển tốt nhất trong môi trường ẩm ướt sẽ mất không gian cho những loài phát triển dễ dàng hơn trong môi trường khô hạn. Nhà sinh thái học người Brazil Adriane Esquivel-Muelbert, từ Đại học Leeds, Vương quốc Anh, giải thích: “Những cây thích nghi với độ ẩm sẽ chết, mở ra những khoảng trống nhỏ giữa rừng và được thay thế bằng những loài phát triển nhanh hơn như embaúba”. từ công việc. "Sự nóng lên toàn cầu đang làm thay đổi sự đa dạng sinh học của các loài tạo nên rừng."
Những đoạn này của Amazon đã được các nhà nghiên cứu từ Brazil và nước ngoài theo dõi trong 30 năm trong dự án Mạng lưới kiểm kê rừng Amazon (Rainfor). Vấn đề với sự thay thế này là các loài ưu thế mới phát triển nhanh, nhưng có cuộc sống phù du và loại bỏ ít carbon hơn khỏi khí quyển, một trong những vai trò quan trọng nhất của Amazon, cùng với tác dụng lan tỏa độ ẩm của nó.
Dự án
1. Sự thay đổi hàng năm trong sự cân bằng khí nhà kính ở Lưu vực sông Amazon và sự kiểm soát của nó trong một thế giới đang nóng lên và biến đổi khí hậu - CARBAM: nghiên cứu dài hạn về sự cân bằng carbon ở Amazon (nº 16 / 02018-2); Đồ án Chuyên đề Phương pháp học; Chương trình Nghiên cứu FAPESP về Biến đổi Khí hậu Toàn cầu; Nhà nghiên cứu chịu trách nhiệm Luciana Gatti (Inpe); Đầu tư R $ 3.592.308,47
2. AmazonFace / ME: Dự án tích hợp thí nghiệm-mô hình hóa khuôn mặt của Amazon - vai trò của phản hồi đa dạng sinh học và khí hậu (nº 15 / 02537-7); Chương trình Nhà nghiên cứu trẻ; Trưởng nhóm nghiên cứu David Montenegro Lapola (Unicamp); Đầu tư R $ 464.253,22.
Bài báo về khoa học
FLEISCHER, K. và cộng sự. Phản ứng của rừng Amazon đối với việc bón phân CO2 phụ thuộc vào quá trình thu nhận phốt pho của thực vật. Khoa học địa chất tự nhiên. Trực tuyến. 5 tháng 8 Năm 2019.
ESPINOZA, J.C. và cộng sự. Những thay đổi tương phản Bắc-Nam về tần suất ngày mưa và ngày khô của Amazon và các đặc điểm khí quyển liên quan (1981–2017). Động lực học khí hậu. v. 52, không. 9-10, tr. 5413-30. mai. Năm 2019.
MARENGO, J.A. và cộng sự. Những thay đổi về khí hậu và sử dụng đất trong khu vực Amazon: Sự thay đổi và xu hướng hiện tại và tương lai. Biên giới trong Khoa học Trái đất. 21 tháng 12 2018
LOVEJOY, T.E và NOBLE, C. Điểm giới hạn của Amazon. Tiến bộ Khoa học. 21 thg 2, 2018
GATTI, L.V. và cộng sự. Độ nhạy khô hạn của cân bằng carbon vùng Amazon được tiết lộ qua các phép đo khí quyển. Thiên nhiên. v. 506, không. 7486, tr. 76–80. Ngày 6 tháng 2 năm 2014.
