Bilden visar nedgången av fukt i luften över Amazonas regnskog, särskilt över södra och sydöstra Amazonas, under torrperioden - augusti till oktober - från 1987 till 2016. Mätningarna visas i millibar. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech, NASA Earth Observatory
En ny NASA -studie visar att under de senaste 20 åren har atmosfären ovanför Amazonas regnskog har torkat ut, öka efterfrågan på vatten och lämna ekosystem utsatta för bränder och torka. Det visar också att denna ökning av torrhet främst är ett resultat av mänskliga aktiviteter.
Forskare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, analyserade årtionden av mark- och satellitdata över Amazonas regnskog för att spåra både hur mycket fukt som fanns i atmosfären och hur mycket fukt som behövdes för att underhålla regnskogssystemet.
"Vi observerade att under de senaste två decennierna, det har skett en betydande ökning av torrhet i atmosfären och i den atmosfäriska efterfrågan på vatten ovanför regnskogen, "sa JPL:s Armineh Barkhordarian, huvudförfattare till studien. "Genom att jämföra denna trend med data från modeller som uppskattar klimatvariationer under tusentals år, vi bestämde att förändringen i atmosfärens torrhet är långt utöver vad som kan förväntas av naturlig klimatvariation. "
Så om det inte är naturligt, vad orsakar det?
Barkhordarian sa att förhöjda växthusgaser står för ungefär hälften av den ökade torrheten. Resten är resultatet av pågående mänsklig aktivitet, viktigast, bränning av skog för att rensa mark för jordbruk och bete. Kombinationen av dessa aktiviteter får Amazonas klimat att värmas.
När en skog brinner, det släpper ut partiklar som kallas aerosoler i atmosfären - bland dem, svart kol, kallas vanligen sot. Medan ljusa eller genomskinliga aerosoler reflekterar strålning, mörkare aerosoler absorberar det. När det svarta kolet absorberar värme från solen, det får atmosfären att värmas upp; det kan också störa molnbildning och, följaktligen, regn.
Varför det spelar roll
Amazonas är den största regnskogen på jorden. När man är frisk, det absorberar miljarder ton koldioxid (CO 2 ) ett år genom fotosyntes - processanläggningarna använder för att omvandla CO 2 , energi och vatten till maten. Genom att ta bort CO 2 från atmosfären, Amazonas hjälper till att hålla temperaturen nere och reglera klimatet.
Men det är ett känsligt system som är mycket känsligt för torknings- och uppvärmningstrender.
Träd och växter behöver vatten för fotosyntesen och för att kyla ner sig när de blir för varma. De drar in vatten från jorden genom sina rötter och släpper ut vattenånga genom porerna på sina blad till atmosfären, där det kyler luften och så småningom stiger för att bilda moln. Molnen producerar regn som fyller på vattnet i jorden, så att cykeln kan fortsätta. Regnskogar genererar så mycket som 80% av sitt eget regn, särskilt under torrperioden.
Men när denna cykel störs av en ökning av torr luft, till exempel, en ny cykel sätts i gång - en med betydande konsekvenser, särskilt i sydöstra Amazonas, där träd kan uppleva mer än fyra till fem månaders torrsäsong.
"Det är en fråga om utbud och efterfrågan. Med temperaturökning och torkning av luften ovanför träden, träden måste växa fram för att kyla sig själva och för att lägga till mer vattenånga i atmosfären. Men jorden har inte extra vatten för träden att dra in, "sa JPL:s Sassan Saatchi, medförfattare till studien. "Vår studie visar att efterfrågan ökar, utbudet minskar och om detta fortsätter, skogen kanske inte längre kan upprätthålla sig själv. "
Forskare observerade att den mest betydande och systematiska torkningen av atmosfären är i sydöstra regionen, där huvuddelen av avskogning och jordbruksexpansion sker. Men de hittade också episodisk torkning i nordvästra Amazonas, ett område som vanligtvis inte har någon torrsäsong. Normalt alltid våt, nordväst har drabbats av kraftiga torka under de senaste två decennierna, en ytterligare indikation på hela skogens sårbarhet för stigande temperaturer och torr luft.
Om denna trend fortsätter på lång sikt och regnskogen når den punkt där den inte längre kan fungera korrekt, många av träden och arterna som lever inom regnskogens ekosystem kanske inte kan överleva. När träden dör, särskilt de större och äldre, de släpper ut CO 2 in i atmosfären; och ju färre träd det finns, desto mindre CO 2 Amazon -regionen skulle kunna absorbera - vilket innebär att vi i princip skulle förlora ett viktigt inslag i klimatregleringen.
Studien, "En ny systematisk ökning av ångtrycksunderskottet över tropiska Sydamerika, "publicerades i oktober Vetenskapliga rapporter .