جنگل آمازون سال هاست به عنوان بزرگ ترین جنگل بارانی جهان و یکی از اصلی ترین تنظیم کننده های اقلیم زمین شناخته می شود. این اکوسیستم عظیم نه تنها نقش مهمی در جذب دی اکسید کربن دارد، بلکه چرخه بارش، دمای منطقه ای و تنوع زیستی سیاره را نیز تحت تاثیر قرار می دهد.

با این حال، شواهد علمی جدید نشان می دهد که آمازون در حال ورود به مرحله ای بی سابقه از تغییرات اقلیمی است؛ مرحله ای که می تواند تعادل این جنگل را به طور بنیادین بر هم بزند و پیامدهای آن فراتر از مرزهای آمریکای جنوبی باشد.

اقلیم فوق استوایی چیست و چرا دانشمندان نگران آن هستند؟

پیش از بررسی پیامدها، لازم است مفهوم اقلیم فوق استوایی به طور دقیق روشن شود. این اصطلاح به شرایط آب و هوایی اشاره دارد که از الگوی شناخته شده اقلیم استوایی کنونی فراتر می رود و با دماهای بالاتر، خشکسالی های طولانی تر و نوسانات شدید رطوبتی همراه است.

دانشمندان معتقدند چنین شرایطی در میلیون ها سال اخیر روی زمین وجود نداشته و بازگشت آن می تواند ساختار جنگل های بارانی را به شکل اساسی تغییر دهد.

بر اساس پژوهش های جدید:

• اقلیم فوق استوایی ترکیبی از گرمای شدید و کمبود طولانی مدت رطوبت است.
• این شرایط با زیست بوم فعلی جنگل های بارانی سازگار نیست.
• ورود به این اقلیم می تواند مرز تحمل فیزیولوژیک بسیاری از گونه های گیاهی را بشکند.

افزایش چشمگیر خشکسالی های داغ در آمازون

یکی از مهم ترین نشانه های تغییر اقلیم در آمازون، افزایش فراوانی و شدت خشکسالی های همراه با گرما است. این پدیده برخلاف خشکسالی های معمول، فشار مضاعفی بر پوشش گیاهی وارد می کند.

پژوهشگران هشدار می دهند که این نوع خشکسالی ها در دهه های آینده به یک وضعیت عادی تبدیل خواهد شد.
یافته های علمی نشان می دهد:

• در شرایط کنونی، آمازون تنها چند هفته در سال خشکسالی های گرم را تجربه می کند.
• تا پایان قرن بیست و یکم، این دوره ها ممکن است به حدود ۱۵۰ روز در سال برسند.
• تداوم این وضعیت، چرخه طبیعی رشد و ترمیم درختان را مختل می کند.

بازگشت به شرایط اقلیمی میلیون ها سال پیش

بررسی های زمین شناسی نشان می دهد که آخرین بار اقلیم فوق استوایی در دوره های ائوسن و میوسن وجود داشته است. در آن دوران، دمای متوسط زمین به مراتب بالاتر از امروز بود و ساختار جنگل های استوایی تفاوت های اساسی داشت.

اکنون نشانه هایی دیده می شود که آمازون در حال نزدیک شدن به همان الگوی قدیمی است.

در آن دوره های تاریخی:

• دمای جهانی حدود ۱۴ درجه سانتی گراد بالاتر از سطح کنونی بود.
• تنوع درختان همیشه سبز کمتر از امروز بود.
• گونه های مقاوم به گرما و خشکی سهم بیشتری از پوشش گیاهی را تشکیل می دادند.

طولانی تر شدن فصل خشک و افزایش روزهای بسیار گرم

فصل خشک آمازون که به طور معمول از ماه ژوئیه تا سپتامبر ادامه دارد، در سال های اخیر طولانی تر شده است. این تغییر به صورت مستقیم بر سلامت درختان و میزان رطوبت خاک اثر می گذارد.

افزایش تعداد روزهای بسیار گرم نیز فشار مضاعفی بر اکوسیستم وارد می کند.

پیامدهای این روند عبارت اند از:

• کاهش دسترسی درختان به منابع آب.
• افزایش تبخیر و کاهش رطوبت خاک.
• افزایش آسیب پذیری جنگل در برابر آتش سوزی های گسترده.

گرسنگی کربنی؛ قاتل خاموش درختان آمازون

برای درک سازوکار مرگ درختان، دانشمندان واکنش فیزیولوژیک آن ها به خشکسالی را بررسی کرده اند. زمانی که آب کمیاب می شود، درختان ناچار به اتخاذ راهکارهای دفاعی می شوند که در بلندمدت برای آن ها مرگبار است.

یکی از مهم ترین این پیامدها، پدیده ای به نام گرسنگی کربنی است.

در این فرآیند:

• روزنه های برگ بسته می شوند تا از هدر رفت آب جلوگیری شود.
• جذب دی اکسید کربن به شدت کاهش می یابد.
• رشد، ترمیم و تولید انرژی درخت مختل می شود.

تشکیل حباب های مرگبار در شیره گیاهی

علاوه بر گرسنگی کربنی، کاهش شدید رطوبت خاک خطر دیگری را به همراه دارد. زمانی که رطوبت خاک به زیر یک آستانه مشخص می رسد، جریان طبیعی شیره گیاهی دچار اختلال می شود.

این وضعیت شباهت زیادی به انسداد رگ های خونی در بدن انسان دارد.

مشاهدات میدانی نشان می دهد:

• زمانی که رطوبت خاک به کمتر از ۳۳ درصد می رسد، حباب هایی در آوندهای چوبی شکل می گیرد.
• این حباب ها مانع انتقال آب و مواد غذایی می شوند.
• در صورت تداوم، درخت توان زنده ماندن را از دست می دهد.

افزایش نرخ مرگ و میر درختان و پیامدهای جهانی آن

اگرچه افزایش نرخ مرگ درختان در نگاه اول ناچیز به نظر می رسد، اما در مقیاس جنگل آمازون اثرات بسیار بزرگی دارد. این جنگل یکی از مهم ترین ذخایر کربن زمین است و هر تغییر کوچک می تواند تعادل اقلیمی را بر هم بزند.

پژوهشگران نسبت به تاثیر تجمعی این روند هشدار می دهند.

برآوردها نشان می دهد:

• نرخ مرگ سالانه درختان ممکن است تا سال ۲۱۰۰ به بیش از ۱٫۵ درصد برسد.
• این افزایش، توان آمازون در جذب دی اکسید کربن را کاهش می دهد.
• در نتیجه، چرخه گرمایش جهانی تشدید خواهد شد.

تغییر ترکیب گونه های جنگلی در آینده

همه درختان به یک اندازه در برابر اقلیم فوق استوایی آسیب پذیر نیستند. مطالعات نشان می دهد گونه هایی که رشد سریع تری دارند، بیشترین آسیب را متحمل می شوند.

در مقابل، درختان کند رشد ممکن است شانس بیشتری برای بقا داشته باشند.

این تغییر می تواند به:

• دگرگونی ترکیب گونه ای جنگل منجر شود.
• کاهش تنوع زیستی منجر گردد.
• عملکرد اکولوژیک آمازون را دگرگون کند.

تهدیدی فراتر از آمازون

هشدارها تنها محدود به آمریکای جنوبی نیست. شواهد مشابهی در جنگل های بارانی غرب آفریقا و جنوب شرق آسیا نیز مشاهده شده است.

این موضوع نشان می دهد که اقلیم فوق استوایی می تواند به یک پدیده جهانی تبدیل شود.

اهمیت این مسئله در آن است که:

• جنگل های بارانی نقش کلیدی در تنظیم اقلیم زمین دارند.
• تضعیف آن ها مستقیما بر افزایش گازهای گلخانه ای اثر می گذارد.
• پیامدهای آن تمامی ساکنان زمین را در بر خواهد گرفت.

نقش انسان و آینده اقلیم زمین

پژوهش منتشر شده در ژورنال Nature بر این فرض استوار است که کاهش قابل توجهی در انتشار گازهای گلخانه ای رخ نخواهد داد. با این حال، دانشمندان تاکید می کنند که آینده هنوز قابل تغییر است.

تصمیم های انسانی در دهه های آینده تعیین خواهد کرد که اقلیم فوق استوایی تا چه حد و با چه سرعتی شکل بگیرد.
کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می تواند:

• سرعت ورود آمازون به این اقلیم را کاهش دهد.
• فرصت سازگاری بیشتری به اکوسیستم بدهد.
• از فروپاشی کامل جنگل جلوگیری کند.

نتیجه گیری

جنگل آمازون در نقطه ای حساس از تاریخ خود قرار دارد. ورود به اقلیم فوق استوایی می تواند این ریه حیاتی زمین را از یک مخزن کربن به یک منبع انتشار گازهای گلخانه ای تبدیل کند.

اگرچه نشانه های هشدار دهنده جدی هستند، اما هنوز امکان جلوگیری از بدترین سناریوها وجود دارد. آینده آمازون، بیش از هر زمان دیگری، به تصمیم های امروز بشر وابسته است.