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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”，是一個天然的二氧化碳(CO2) “吸收器”，有助于緩解全球氣候危機。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，從而可能對全球氣候產生相當大的正反饋。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，人類的影響對亞馬遜地區(qū)的影響越來越大，導致17%的森林消失，其中14%大部分被轉化為農業(yè)用地(89%為牧場，10%為農作物)?？撤ド謺е職鉁厣撸瑴p少蒸散量，并已被證明會減少森林砍伐地區(qū)順風處的降水量。此外，區(qū)域砍伐和選擇性砍伐導致鄰近森林的退化，使它們更容易發(fā)生火災，從而促進進一步退化。在全球變暖的背景下，森林覆蓋減少導致的氣溫升高進一步加強了這些影響。

然而，科學研究表明，昔日的“地球之肺”現(xiàn)在竟成了加速氣候危機的“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，科學家們首次確認，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)的四個地點進行了長達9年的觀測研究，用小飛機在森林上空約4500米的位置測量CO2和一氧化碳濃度進行了590次飛機測量。長期觀測結果顯示，亞馬孫雨林正在改變。

Results

研究結果表明，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。我們在研究地點探討了氣候變化和森林砍伐趨勢對碳排放的影響，發(fā)現(xiàn)旱季的加劇和森林砍伐的增加似乎促進了亞馬遜東部生態(tài)系統(tǒng)的壓力、火災發(fā)生率的增加和更高的碳排放。

本研究與最近的研究結果一致( 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，這意味著每年會向大氣中排放出10億噸CO2。

這項研究表明：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)相關數(shù)據(jù)，今年前六個月，亞馬孫地區(qū)森林砍伐量比去年同期增加了17%，砍伐面積總共達到了3610平方公里，這個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，比2019年同期大漲28%。亞馬孫雨林釋放的絕大部分CO2是由森林火災造成，而這些火災往往是因當?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，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重。

樹木越少意味著越來越嚴重的干旱、高溫、樹木死亡及火災等問題。因為樹木蒸騰出的水汽形成的降雨占了當?shù)亟涤甑?5%，當降雨量低于某個臨界值，雨林就會失去從火災等破壞中復原的能力。每年的毀林和火災讓附近區(qū)域的森林在下一年更脆弱，更容易受破壞。