Amazonas regnskog har utvecklats under miljontals år och även genom istider. Men idag, mänskliga influenser och globala klimatförändringar sätter detta enorma ekosystem i riskzonen för storskalig döende - med stora konsekvenser för dess förmåga som en global CO ₂ handfat. Ny forskning publicerad i Naturgeovetenskap avslöjar nu en nyckelspelare i att forma Amazonas motståndskraft, och finner att regioner med generellt högre nederbördsvariabilitet är mer motståndskraftiga mot nuvarande och framtida klimatstörningar. Dock, trots denna "träningseffekt, "Amazonas regnskog kanske inte kan hålla jämna steg med pågående klimatförändringar, visar studien.

"Med tanke på den avgörande betydelsen av Amazonas regnskog för vårt klimat och biologiska mångfald, det är häpnadsväckande hur mycket vi fortfarande inte vet om dess förmåga att anpassa sig till föränderliga miljöer genom tiderna, " säger huvudförfattaren Catrin Ciemer från Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK). Med pågående global uppvärmning, det kommer förmodligen att bli en högre frekvens av torka i Amazonasbassängen, vilket kan öka träddödligheten och brandrisken. "Vi satte igång att avslöja en mekanism som ökar ekosystemets motståndskraft. Det visar sig att regioner i Amazonas regnskog som var utsatta för mer varierande regnförhållanden verkar vara utrustade med en högre förmåga att stå emot och återhämta sig från klimatstörningar."

Kartlägga mer sårbara regioner genom att kombinera olinjär dynamikanalys med toppmoderna observationer

Täcker ungefär två tredjedelar av Sydamerika, Amazonas regnskog är den största sammanhängande regnskogen på jorden, med en oöverträffad biologisk mångfald av växter och djur. Stora mängder kol lagras i skogens biomassa, gör Amazonas regnskog till den viktigaste markbundna CO ₂ handfat. Baserat på nederbörds- och trädtäckningsdata i den brasilianska Amazonasbassängen, forskarna konstruerade så kallade potentiella landskap för att karakterisera nederbördsregimerna där ekosystemen förblir stabila, och identifiera kritiska trösklar bortom vilka vegetation kan byta från skog till savann.

"Detekteringen av detta hittills dolda dynamiska stabilitetsbeteende baserades huvudsakligen på att kombinera moderna tekniker för olinjär dynamikanalys med state-of-the-art observationer, säger Jürgen Kurths, medförfattare och medordförande för PIK:s forskningsavdelning för komplexitetsvetenskap. "Vi utvecklar och tillämpar avancerade matematiska metoder för att undersöka verkliga problem som har enorma effekter på människor över hela planeten - Amazonas regnskog är av stor relevans för globala kol- och vattenkretslopp och interagerar med ett antal andra kritiska delar av jorden systemet, " förklarar medförfattaren Marina Hirota från Federal University of Santa Catarina i Brasilien.

"Vårt tillvägagångssätt tillåter oss att kartlägga vilka regioner som är jämförbart mer sårbara för framtida nederbördsförändringar, " säger medförfattaren Ricarda Winkelmann, medledare för PIK FutureLab om "Earth Resilience in the Anthropocene." Mindre "tränade" regioner som inte är vana vid frekventa förändringar i nederbörd kommer att drabbas särskilt. "Vår analys visar att i ett "business-as-usual" scenario för utsläpp av växthusgaser, en stor sammanhängande region i södra Amazonas kan riskera att övergå från skog till savann." Frågan är, hur mycket förändring kan Amazonasskogen klara av? Det visar sig att medan Amazonas är ett uråldrigt ekosystem med förmågan att anpassa sig över långa tidsskalor, det kanske inte kommer att kunna hålla jämna steg med pågående klimatförändringar.

Brasiliens nuvarande skogspolitik kan göra motståndskraft föråldrad:"Inget sätt att anpassa sig till en motorsåg"

Självklart, Klimatförändringar är inte den enda stora stressfaktorn i Amazonas regnskog. "Människor stör på en ännu mer omedelbar nivå med Amazonas, säger Niklas Boers, medförfattare till studien. Storskalig skogsröjning, främst för att omvandla mark till betesmark för nötkreatur och åkermark, är redan ett allvarligt hot mot regnskogen. Även om vissa regioner i Amazonas är bättre rustade för att klara klimatförändringarna på grund av träningseffekten, Brasiliens och andra länders nuvarande skogspolitik kan göra regnskogens motståndskraft föråldrad. "Med eller utan motståndskraft mot klimatstörningar, det finns inget sätt att anpassa sig till en motorsåg."