如果亚马逊雨林干涸会发生什么？这个长达数十年的实验有一些答案
巴西CAXIUANA国家森林（美联社）——在茂密的亚马逊树冠下走一小段路，森林突然打开了。倒下的原木正在腐烂，树木越来越稀疏，阳光照射到地面的地方气温上升。这是世界上最大的热带雨林24年严重干旱的样子。
但这片退化的森林，大约一个足球场大小，是一个科学实验。由巴西和英国科学家于2000年发起的“森林干旱研究项目”——葡萄牙语“森林干旱研究项目”的缩写——旨在模拟气候变化可能耗尽亚马逊降雨的未来。它是世界上同类项目中运行时间最长的，并已成为从气象学到生态学和生理学等领域数十篇学术文章的来源。
亚马逊是一个面积是印度两倍的地区，跨越了几个南美国家，了解干旱如何影响亚马逊，其影响远远超出了该地区。雨林储存了大量的二氧化碳，这是一种温室气体，是气候变化的主要驱动力。据报道，亚马逊储存了相当于全球两年的碳排放量，这些碳主要来自煤炭、石油和汽油的燃烧。当树木被砍伐或因干旱而枯萎死亡时，它们将储存的碳释放到大气中，从而加速了全球变暖。
创造干旱条件并观察结果
埃克塞特大学研究员Mateus Cardoso Silva于2025年3月20日星期四在巴西帕拉州卡修阿纳国家森林的Esecaflor项目中工作。（美联社图片/Jorge Saenz）
埃克塞特大学研究员Mateus Cardoso Silva于2025年3月20日星期四在巴西帕拉州卡修阿纳国家森林的Esecaflor项目中工作。（美联社图片/Jorge Saenz）
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为了模拟干旱带来的压力，该项目在一公顷（2.5英亩）的土地上组装了大约6000块透明的塑料矩形板，从森林地面转移了大约50%的雨水。它们被设置在离地面1米（3.3英尺）的地方，在离地面4米（13.1英尺）的地方。水被灌入排水沟，并通过在地块周围挖的沟渠。
在它旁边，一个相同的地块没有被破坏，作为对照。在这两个地区，仪器都被固定在树木上，放置在地面上并埋在地下，以测量土壤湿度、空气温度、树木生长、汁液流动和根系发育等数据。每块地块上都有两座金属塔。
2025年3月20日，周四，巴西帕拉州卡修安娜国家森林，在Esecaflor项目中，可以看到稀疏的树木覆盖。（美联社图片/Jorge Saenz）2025年3月20日，周四，巴西帕拉州卡修安娜国家森林，在Esecaflor项目中，可以看到稀疏的树木覆盖。（美联社图片/Jorge Saenz）分享分享Facebook复制链接复制打印电子邮件X LinkedInBluesky Flipboard Pinterest Reddit阅读更多
2025年3月20日，周四，在巴西帕拉州卡修安娜国家森林的Esecaflor项目控制区，可以看到天然林密度。（美联社图片/Jorge Saenz）2025年3月20日，周四，在巴西帕拉州卡修安娜国家森林的Esecaflor项目控制区，可以看到天然林密度。（美联社图片/Jorge Saenz）分享分享Facebook复制链接复制打印电子邮件X LinkedInBluesky Flipboard Pinterest Reddit阅读更多
在每个塔中，美国宇航局的雷达测量了植物中的水分含量，这有助于研究人员了解森林的整体压力。这些数据被发送到美国宇航局位于加州的喷气推进实验室，在那里进行处理。
埃克塞特大学（University of Exeter）生态学教授露西·罗兰（Lucy Rowland）说：“森林最初似乎对干旱有抵抗力。”
然而，这种情况在大约8年后开始改变。罗兰说：“我们看到生物量大幅下降，最大的树木大量损失和死亡。”
这导致了大约40%的植被总重量和储存在其中的碳从地块损失。主要研究结果详细发表在5月份的《自然生态与进化》杂志上。它表明，在植被消失的这些年里，雨林在最终稳定下来之前，从一个碳汇，也就是一个二氧化碳的储存库，变成了一个碳排放源。
有一个好消息：长达数十年的干旱并没有像早期基于模型的研究预测的那样，将雨林变成热带稀树草原或大片草原。
接下来的步骤包括测量森林恢复
气象学家Joao de Athaydes展示了2025年3月20日，在巴西帕拉州卡秀安娜国家森林的Esecaflor项目中，为模拟干旱压力而安装的塑料面板的一部分。（美联社图片/Jorge Saenz）
气象学家Joao de Athaydes展示了2025年3月20日，在巴西帕拉州卡秀安娜国家森林的Esecaflor项目中，为模拟干旱压力而安装的塑料面板的一部分。（美联社图片/Jorge Saenz）
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去年11月，6000个透明塑料覆盖物中的大部分被移走，现在科学家们正在观察森林的变化。目前这个项目还没有结束日期。
“森林已经适应了。现在我们想知道接下来会发生什么，”气象学家jo
在4月份的一次访问中，Athaydes带领美联社记者参观了这个有许多研究人员的网站。该地区非常偏远，大多数研究人员都要从贝伦市乘船一整天才能到达。贝伦市将于今年晚些时候举办下一届联合国气候谈判。在野外的日子里，科学家们住在埃米利奥·戈尔迪博物馆的费雷拉·彭纳科学基地，距离这些土地只有几百码（米）。
2025年3月20日，周四，巴西帕拉州卡修安娜国家森林，研究人员若昂·保罗分析树叶的湿度，这是Esecaflor项目的一部分。（美联社图片/Jorge Saenz）2025年3月20日，周四，巴西帕拉州卡修安娜国家森林，研究人员若昂·保罗分析树叶的湿度，这是Esecaflor项目的一部分。（美联社图片/Jorge Saenz）分享分享Facebook复制链接复制打印电子邮件X LinkedInBluesky Flipboard Pinterest Reddit阅读更多
2025年3月20日，周四，巴西帕拉州卡修安娜国家森林，研究人员若昂·保罗分析树叶的湿度，这是Esecaflor项目的一部分。（美联社图片/Jorge Saenz）2025年3月20日，周四，巴西帕拉州卡修安娜国家森林，研究人员若昂·保罗分析树叶的湿度，这是Esecaflor项目的一部分。（美联社图片/Jorge Saenz）分享分享Facebook复制链接复制打印电子邮件X LinkedInBluesky Flipboard Pinterest Reddit阅读更多
四个小组在工作。其中一组收集土壤样本，测量表层根系的生长情况。另一个收集天气数据并跟踪土壤温度和湿度。第三个是测量植被湿度和树液流量。第四篇关注植物生理学。
“我们对干旱如何影响土壤过程知之甚少，”爱丁堡大学研究员、《自然》杂志研究报告的合著者之一生态学家雷切尔·塞尔曼（Rachel Selman）在休息时说。
Esecaflor的干旱模拟与过去两年有一些相似之处，在厄尔尼诺和气候变化的影响下，亚马逊雨林的大部分地区经历了有记录以来最严重的干旱期。毁灭性的后果包括数十只河豚因变暖和退潮而死亡，以及在古老的生长区发生的大规模野火。
2025年3月20日，周四，巴西帕拉州卡秀阿纳国家森林，研究人员阿里·米兰达·戈麦斯在Esecaflor项目中从一棵树上收集汁液，科学家们在这里模拟干旱，以了解雨林如何应对更干燥的未来。（美联社图片/Jorge Saenz）
2025年3月20日，周四，巴西帕拉州卡秀阿纳国家森林，研究人员阿里·米兰达·戈麦斯在Esecaflor项目中从一棵树上收集汁液，科学家们在这里模拟干旱，以了解雨林如何应对更干燥的未来。（美联社图片/Jorge Saenz）
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罗兰解释说，最近的厄尔尼诺现象给亚马逊带来了短期的、强烈的影响，不仅是降雨量减少，还包括温度和蒸汽压赤字的飙升，蒸汽压赤字是衡量空气干燥程度的一个指标。相比之下，Esecaflor实验只关注控制土壤湿度，以研究降雨长期变化的影响。
“但在这两种情况下，我们都看到了森林吸收碳的能力的丧失，”她说。“相反，碳正在被释放回大气中，同时森林覆盖也在减少。”
2025年3月22日星期六，环保人士走过巴西帕拉州的卡修纳国家森林，靠近Esecaflor项目，科学家们在这里模拟干旱，以了解雨林如何应对更干燥的未来。（美联社图片/Jorge Saenz）
2025年3月22日星期六，环保人士走过巴西帕拉州的卡修纳国家森林，靠近Esecaflor项目，科学家们在这里模拟干旱，以了解雨林如何应对更干燥的未来。（美联社图片/Jorge Saenz）
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