気候変動

ラトガース博士らの研究によると、二酸化炭素の吸収と気候変動の緩和に重要な地域であるアマゾンの低地熱帯雨林の一部が、時間の経過とともに乾燥した草が生い茂るサバンナに変化する可能性があるという。

発表された報告書米国科学アカデミー紀要に掲載された科学誌では、二重ストレスと呼ばれる、雨期の洪水と乾期の干ばつが交互に起こることで、森林の確立が制限され、短命の草種が有利になる可能性があるという新たな理解が記載されています。

「将来の気候の予測は、熱帯地域の気候がより乾燥することを示しているため、今日の森林がどこでどのようにサバンナになるかを知ることは、炭素循環がどのように変化し、温暖化を悪化させるかを予測するのに役立ちます」と、この研究を行った筆頭著者のカイオ・マトスは述べた。ラトガース芸術科学大学院地球惑星科学科の博士課程の学生。 「私たちは、これまで保護されていると考えられていたアマゾンの熱帯雨林のいくつかの地域が、サバンナのような状態に変化する危険にさらされていることを示しました。」

米国海洋大気局（NOAA）によると、アマゾン地域は地上と地下に約1,230億トンの炭素を貯蔵し、地球の気候の安定に貢献している。 研究が「サバンナ化」と表現するプロセスで木々が失われるということは、アマゾンの炭素貯蔵能力が影響を受ける可能性があることを意味する。

この研究結果は、森林とサバンナが今日同じ気候の下で共存できる理由を説明するのに役立つ。森林はアマゾン奥地の広大な湿地林などの安定した浸水地域、または水はけの良い高地の森林などの安定した干ばつの地域を占めている。

これは、より乾燥すると予測される将来の気候の下で、恒久的に洪水に見舞われたアマゾン低地の一部が乾燥期を「感じ」始め、森林が二重のストレスやアマゾン中心部のサバンナ状態にさらされることを意味している。

「この研究は、植生生態系の構造と機能を説明する上で水文学の力を実証しています」と、ラトガース芸術科学大学院地球惑星科学科の教授であり、この研究の共著者でもあるイン・ファン・ラインフェルダー氏は述べた。 。 「私たちは、地球変動の研究は水文学的変化に重点を置くことで恩恵を受けることができると主張します。」

これらの発見は、アマゾンの将来に関するほとんどの研究の結論とは対照的である、とラインフェルダー氏は述べた。研究では、この森林からサバンナへの転換はアマゾンの一地域、つまりより乾燥した南部部分に限定される可能性が高いと結論づけている。

森林は、樹木が大半を占める土地の領域として定義され、その厚い樹冠が特徴です。 サバンナは、日光が草の成長を促進するのに十分な間隔で木々が配置された森林と草原の混合システムです。

海洋と森林は、地球上の 2 つの最大の天然炭素の「吸収源」です。 木は光合成中に空気から炭素を取り出します。 サバンナは生物多様性の重要な供給源ではありますが、エーカーあたりに貯蔵される炭素の量ははるかに少ないです。

科学者たちは、アマゾンの端が人口圧力と気候変動によってもたらされる森林破壊によって脅かされていることを何十年も前から知っていました。 この研究により、アマゾン内陸部に影響を与える可能性のあるメカニズムについての洞察が明らかになりました。

「洪水が鍵であることがわかりました」と、現在プリンストン大学の博士研究員であるマトス氏は語った。 「景観の一部では、地下水が浅すぎて木の根が溺れるか、深すぎて根から水がなくなるかの間で変動しています。 この二重ストレスに耐えられるのはサバンナ植物種だけです。 森林は、決して浸水しない安定した高地、または常に浸水する安定した低地にある場合にのみ繁栄します。」

この発見に到達するために、科学者たちは水文学、つまり陸上の水の性質の研究に注目しました。 現在のアマゾン地域の水循環をシミュレートするために、彼らは複雑なコンピューター モデルを採用しました。これは基本的に、川の高さ、土壌水分レベル、蒸発率など、さまざまな水文学的条件を表す一連の方程式です。 次に、IPCC 科学者から提供されたデータを使用した 2090 ～ 2100 年の気候予測 (ハドリー センター モデル) を使用したコンピューター モデルを実行し、恒久的な洪水から二重ストレスに変化する可能性のある地域をマッピングします。