De ontbossing van tropische bossen heeft invloed op regenval wereldwijd

De Amazone brengt vocht naar andere delen van Brazilië en zelfs naar andere continenten

Regen in de Amazone

Regenwolk over een stuk bos in de staat Amazonas. Afbeelding: Rogerio Assis

Als 60% van de Amazone Braziliaans is en 40% van acht andere landen, waarom zou de wereld zich dan zorgen maken over het lot van het grootste tropische woud ter wereld? Het zou niet te wijten zijn aan de productie van zuurstof, een mythe die altijd weer opduikt wanneer de branden sterker worden en de snelheid van ontbossing in de regio toeneemt, zoals dit jaar gebeurde, waardoor de veronderstelde "longen van de wereld" in gevaar komen. Overdag doen planten aan fotosynthese en zetten ze zonne-energie om in chemie, in feite koolhydraten (suikers) die essentieel zijn voor hun overleving.

Ze nemen daarbij waterdamp en kooldioxide (CO2), het belangrijkste broeikasgas, op en geven zuurstof af. Maar 's nachts, wanneer ze geen fotosynthese uitvoeren en alleen ademen, verbruiken ze zuurstof en ademen ze CO2 uit. Aan het einde van de dag is er immers een technisch verband tussen de hoeveelheid verbruikte en vrijgegeven zuurstof. In feite geeft de fotosynthese van alle vegetatie op de planeet een hoeveelheid zuurstof vrij die de atmosferische concentratie van dit gas praktisch niet verandert.

Behalve dat het ongeveer 15% van de totale biodiversiteit van de planeet in handen heeft, een reden op zich al voldoende om het in stand te houden, speelt het Amazonegebied verschillende sleutelrollen voor de atmosferische chemie op regionaal, continentaal en zelfs mondiaal niveau. "Het bos is niet alleen een grote bron van waterdamp voor het noorden, maar ook voor het midden-zuiden van het land en het Prata-bekken", zegt natuurkundige Paulo Artaxo van het Instituut voor Fysica aan de Universiteit van São Paulo ( IF-USP). "Het werkt sterk om het klimaat op verschillende schalen te reguleren, ook op afstand."

Als we een metafoor willen gebruiken, zou de Amazone de airconditioning van de planeet zijn, die frisheid en vochtigheid verspreidt - met andere woorden, regen - over zichzelf en andere delen van de wereld. Het is geen uitdrukkingskracht voor de Engelse taal om de Amazone en andere tropische vochtige bossen regenwouden , letterlijk regenwouden te noemen . In deze delen van de planeet zijn er dichte en uitbundige vegetatiebedekkingen omdat het bijna continu en veel regent, tussen 2.000 en 4.500 millimeter (mm) per jaar.

De vochtigheid die het immense Amazonebekken bereikt, wordt meegevoerd door winden die vanuit de tropische Atlantische Oceaan richting continent waaien. Deze waterdamp genereert regen over het bos. In eerste instantie nemen vegetatie en bodem water op. In een oogwenk doet zich het fenomeen evapotranspiratie voor: een deel van de regen verdampt uit de grond en de planten verdampen. Deze acties brengen een groot deel van de aanvankelijke vochtigheid terug naar de atmosfeer, waardoor er meer regen in het bos valt. Deze interactie zorgt voor een zeer efficiënte eeuwigdurende cyclus voor hergebruik van water.

Daarom zeggen de onderzoekers dat de Amazone een deel van zijn eigen regen verwerkt. Maar niet al deze waterdamp blijft boven het bos geparkeerd. Bij terugkeer in de atmosfeer genereert een deel van dit vocht luchtstromen die regen naar het zuid-centrale deel van het continent transporteren. Het zijn de beroemde vliegende rivieren. Elke dag vervoeren deze luchtrivieren ongeveer 20 miljard ton water, 3 miljard ton meer dan de Amazone, het grootste watervolume ter wereld, dat dagelijks in de Atlantische Oceaan loost.

Ontbossing en mogelijke fragmentatie van het tropische woud kunnen het vermogen om waterdamp naar Centraal-Brazilië en het zuiden van het continent te sturen in gevaar brengen. "De Amazone is een overwegend vlak en aaneengesloten gebied, dat we in klimaatmodellen als een blok beschouwen, een entiteit op zich", legt klimatoloog José Marengo, hoofd van de sector Onderzoek en Ontwikkeling bij het National Center for Monitoring and Disaster Alerts uit. (Cemaden), een agentschap van het Ministerie van Wetenschap, Technologie, Innovaties en Communicatie (MCTIC).

“Significante veranderingen in de vegetatiebedekking veranderen het atmosferische circulatiesysteem en kunnen gevolgen hebben voor het regenregime op afgelegen plaatsen. Ze kunnen extreme gebeurtenissen veroorzaken, zoals de afname van de totale regenval of de concentratie ervan in een paar dagen. " Buiten de noordelijke regio is het bevochtigende effect van de Amazone het duidelijkst voelbaar in het zuidoosten, in het La Plata Basin en in het middenwesten, waar de landbouwactiviteiten profiteren van een temperatuurverlaging die wordt veroorzaakt door milde winden uit het bos.

Op 19 augustus van dit jaar hadden de paulistanos een voorbeeld van de afstandsverbindingen die de Amazone-atmosfeer met het klimaat van de stad São Paulo verbinden. Rond 15.00 uur, midden in de middag, verduisterde een winterstorm de hemel van de metropool. De dag die nacht wordt, trekt de aandacht, maar het is geen zeldzaam fenomeen. Bijzonder was de zwarte regen die tijdens de storm viel. Analyses van het USP's Chemistry Institute vonden in het regenwater de vastgehouden organische verbinding, van de klasse van polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's), die alleen werd gevormd bij verbranding van biomassa, zoals bomen.

Omdat de datum van de zwarte regen in São Paulo samenviel met een piek van branden in het noorden en in de buurlanden, moet de retentie veroorzaakt zijn door bosbranden die ervoor zorgden dat de Amazone die maand voorpaginanieuws in de wereld was. De rook van de branden werd getransporteerd naar de hoofdstad van São Paulo, waar het zich bij de regenwolken voegde.

In de afgelopen jaren hebben sommige studies geprobeerd de impact te meten van het verdwijnen of drastisch verkleinen van de oppervlakte van grote tropische bossen op het klimaat in verschillende delen van de planeet en de gevolgen daarvan voor de landbouw. Een artikel gepubliceerd in 2015 in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Climate Change verzamelde en analyseerde gegevens van meer dan 20 klimaatmodelleringstudies en wetenschappelijke artikelen over de gevolgen van totale of gedeeltelijke ontbossing in de drie grote tropische bossen: de Amazone, de grootste daarvan, die van Centraal-Afrika, in het Congobekken en Zuidoost-Azië.

De eerste twee vormen aaneengesloten vegetatieblokken, maar de Amazone is 70% groter en vochtiger dan de Afrikaanse bossen, die dit jaar ook te kampen hadden met grote branden. De meeste bossen in Zuidoost-Azië liggen verspreid over eilanden in de regio, zoals Indonesië en Maleisië. De Amazone is 2,5 keer zo groot als de bossen in deze regio.

Impact van bossen op regenval

Infographic en illustratie: Alexandre Affonso / Revista Fapesp

Naast het stimuleren van lokale droogtes en temperatuurpieken, zou de volledige ontbossing van tropische bossen ervoor zorgen dat het klimaat op aarde met 0,7 ºC opwarmt, dichtbij het niveau van de opwarming van de aarde dat momenteel wordt ervaren door de toename van het broeikaseffect sinds de industriële revolutie. De grootste repercussies van volledige ontbossing zouden echter zijn voor het regenregime. "Tropische ontbossing zou een dubbele klap veroorzaken voor het klimaat en de boeren", zei professor milieukunde Deborah Lawrence, van de Universiteit van Virginia, in de Verenigde Staten, die de hoofdauteur is van de studie, in publiciteitsmateriaal voor de studie.

“Het verwijderen van bossen zou de vochtigheid en luchtstroom veranderen, wat zou leiden tot veranderingen die net zo gevaarlijk zouden zijn en onmiddellijk zouden gebeuren. De gevolgen zouden verder reiken dan de tropen. Het VK en Hawaï zouden een toename van regenval kunnen zien, terwijl het middenwesten van de VS en het zuiden van Frankrijk een afname zouden zien. " De teelt van granen, zoals maïs, tarwe, gerst en sojabonen, is wijdverbreid in deze Noord-Amerikaanse regio. In Zuid-Frankrijk wordt naast granen ook veel wijn en lavendel geproduceerd.

In oktober van dit jaar werd tijdens een bijeenkomst aan de Princeton University in de Verenigde Staten om het belang van de Amazone voor de planeet te bespreken, een soortgelijk klimaatmodel gepubliceerd. In de studie, gecoördineerd door ecoloog Stephen Pacala en klimatoloog Elena Shevliakova, beiden uit Princeton, werd gesimuleerd wat de gevolgen zouden zijn als het hele Amazonewoud in weiland zou veranderen. Op wereldschaal zou de wereld 0,25 ° C warmer zijn.

In Brazilië zou de regenval met een kwart worden verminderd en in de Amazone zelf zou het 2,5 ºC warmer zijn. Het scenario van totale verdwijning van tropische bossen is zeer ingrijpend en zal zich waarschijnlijk niet voordoen. Studies zoals die van Lawrence geven echter aan dat ontbossing tussen 30% en 50% voldoende zou zijn om sterke wereldwijde gevolgen te hebben, naast de savanisering van een deel van het bos.

De dreiging voor de Amazone zou niet alleen te wijten zijn aan de werking van kettingzagen of het verbranden van branden. Recent onderzoek suggereert dat de opwarming van de aarde zelf de oorzaak is van een mysterieuze toename van de sterfte van bepaalde soorten bomen in gebieden met gesloten bos, in goed bewaarde gebieden, waar theoretisch de veerkracht van de vegetatie hoog zou moeten zijn.

De studie, die in november vorig jaar in het wetenschappelijke tijdschrift Global Change Biology werd gepubliceerd , analyseerde de diameter van individuele boomgroeiringen in 106 stukken van het bos en concludeerde dat die niet aangepast waren aan stressomstandigheden, zoals langdurige droogte en hogere temperaturen. meer vergaan dan de anderen.

De soorten die het best in vochtige omgevingen kunnen groeien, zouden ruimte verliezen aan diegenen die gemakkelijker gedijen in een droog klimaat. "Bomen aangepast aan vochtigheid sterven af, openen kleine open plekken in het midden van het bos en worden vervangen door sneller groeiende soorten, zoals embaúba", legt de Braziliaanse ecoloog Adriane Esquivel-Muelbert van de Universiteit van Leeds in het Verenigd Koninkrijk uit, de hoofdauteur. van werk. "Door de opwarming van de aarde verandert de biodiversiteit van de soorten waaruit het bos bestaat."

Deze stukken van de Amazone worden al 30 jaar gevolgd door onderzoekers uit Brazilië en daarbuiten binnen het Amazon Forest Inventory Network (Rainfor) project. Het probleem met deze vervanging is dat de nieuwe dominante soorten snel groeien, maar een kortstondig leven hebben en minder koolstof uit de atmosfeer verwijderen, een van de belangrijkste rollen in de Amazone, samen met hun effect van vochtverspreiding.


Projecten

1. Jaarlijkse variatie van de broeikasgasbalans in het Amazonebekken en de beheersing ervan in een wereld onder opwarming en klimaatverandering - Carbam: langetermijnstudie van de koolstofbalans van het Amazonegebied (nº 16 / 02018-2); Modaliteit Thematisch Project; FAPESP-onderzoeksprogramma inzake wereldwijde klimaatverandering; Verantwoordelijk onderzoeker Luciana Gatti (Inpe); Investering R $ 3.592.308,47

2. AmazonFace / ME: Amazon-Face Modeling-Experiment integratieproject - de rol van biodiversiteit en klimaatfeedbacks (nr. 15 / 02537-7); Young Researcher Program; Verantwoordelijk onderzoeker David Montenegro Lapola (Unicamp); Investering R $ 464.253,22.

Wetenschappelijke artikelen

FLEISCHER, K. et al. Reactie van het Amazonewoud op CO2-bemesting afhankelijk van de acquisitie van plantenfosfor . Nature Geoscience. online. 5 augustus 2019.

ESPINOZA, JC et al. Tegengestelde noord-zuidveranderingen in de frequentie van natte dagen en droge dagen in de Amazone en gerelateerde atmosferische kenmerken (1981–2017). Klimaatdynamiek. v. 52, n. 9-10, p. 5413-30. mei 2019.

MARENGO, JA et al. Veranderingen in klimaat en landgebruik in het Amazonegebied: huidige en toekomstige variabiliteit en trends . Frontiers in Earth Sciences. 21 dec. 2018

LOVEJOY, TE en NOBRE, C. Amazon omslagpunt . Science Advances. 21 februari 2018

GATTI, LV et al. Droogtegevoeligheid van de koolstofbalans in de Amazone onthuld door atmosferische metingen . Natuur. v. 506, n. 7486, blz. 76-80. 6 februari 2014.