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Info

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用地(89%為牧場，10%為農作物)。砍伐森林會導致氣溫升高，減少蒸散量，并已被證明會減少森林砍伐地區順風處的降水量。此外，區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日發表的一份新研究顯示，科學家們首次確認，亞馬孫雨林現在每年釋放的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，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，發現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系統的壓力、火災發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。監測數據顯示，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%及以上的區域，其CO2排放量是毀林在20%以下區域的10倍。根據相關數據，今年前六個月，亞馬孫地區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地人為了養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讓亞馬孫雨林成了CO2的排放來源。而其東南部區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地降雨的35%，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域的森林在下一年更脆弱，更容易受破壞。