Расчет будущего Амазонки – фундаментальная наука

Педро Лира

Суть проблемы может быть в самых обезлесенных частях

*

С увеличением обезлесения в Амазонии – по данным INPE, оно увеличилось на 34% за один год – периоды засухи в регионе, помимо того, что они более интенсивны, продолжаются. Недавние исследования показывают, что треть влажности в Амазонке исходит из леса, и из этого общего количества более половины приходится на транспирацию деревьев. Все более тревожная ситуация заставляет ученых изучать, насколько хорошо лес выдерживает засуху.

Математика Марина Хирота из Федерального университета Санта-Катарины (UFSC) использует инновационный подход, чтобы определить пределы выживания более 40 000 видов деревьев, разбросанных по биому. Используя математические модели, он полагается на неоднородность экосистем, чтобы предсказать будущее Амазонки.

Принимая во внимание конкретные переменные, его группа стремится оценить устойчивость леса к длительным периодам засухи. Текущая система измеряет, как быстро растение прорастает – после засухи, сколько времени нужно, чтобы подняться? «Мы собираемся сделать это по-другому», – подчеркивает она. Другими словами: исследователи оценят, как долго растение будет стоять, прежде чем погибнет.

Ученые разработали проект, который начинается с растений, чтобы понять, как климат угрожает растительности. В отличие от метода масштабирования, который использует климат для понимания его воздействия на лес, – традиционно используемого в экологии, масштабирование идет по другому пути и анализирует, при каких условиях нехватки дождя лес может разрушиться. Хирота объясняет: «Мы взяли очень изученную общину, например, вырубки 10 х 30 м из леса, и, используя математическую модель, мы попытались воспроизвести ее для всего бассейна», площадь которого составляет более 5 миллионов квадратных километров.

Но с учетом того, что пожары и вырубка лесов бьют рекорды, зачем делать ставку на засуху? Хирота объясняет, что этот посредник – только первый шаг в обширном исследовании устойчивости. «С необходимой адаптацией переменных этот инструмент, который мы создаем, можно использовать для прогнозирования других воздействий на леса, таких как пожары».

Для учителя последствия пожаров, засухи и вырубки леса неоспоримы, хотя их исход в лесу не так очевиден, как может показаться обывателю. «Думая обо всем бассейне, Амазонка очень обширна и неоднородна, невозможно сказать, превратится ли она в огромную саванну. Я нахожу неопределенный вывод, особенно учитывая реакцию различных регионов Амазонки на изменения », – сказала она. «Даже если лес достигнет своего предела, в этих регионах все равно будет сохраняться лес, даже если он будет отличаться от того, что мы знаем сегодня».

Хирота считает, что наиболее обезлесенные районы – в восточной, северо-восточной и юго-восточной частях леса – могут защитить будущее Амазонки. «Мы хотим проверить гипотезу о том, что эти регионы, наименее изученные и в целом самые большие цели вырубки лесов, напрямую влияют на устойчивость биома в целом».

Если ваша гипотеза верна, наш взгляд должен быть направлен на наиболее обезлесенные части территории, а не на все еще нетронутые регионы. Исследователь объясняет, что от вырубки дерева, например, на юге Амазонки, страдает и юго-восток леса, так как регионы связаны потоком влаги и естественной системой демпфирования периодов засухи биома. «Мы стараемся сказать тем, кто реализует политику сохранения, что это места, которые необходимо изучить. Знание этих растений поможет нам предсказать, что произойдет с Амазонкой в ​​будущем. “

Чтобы исследовать такую ​​разнообразную экосистему, команда не могла быть другой. В этой группе, почти полностью состоящей из бразильцев, математики, физики и экономисты с опорой на биологию собрались вместе, чтобы найти решения для крупнейшего в мире тропического леса – всегда в диалоге с традиционными знаниями и местными сообществами. «Это разнообразие идей способствует применяемому нами восходящему подходу к масштабированию. Это был удивительно стимулирующий опыт », – заключает Хирота.

*

Педро Лира, журналист и сотрудник социальных сетей в Instituto Serrapilheira

Подпишитесь на рассылку новостей Serrapilheira, чтобы следить за последними новостями института и блога Ciência Fundamental. У вас есть предложенная повестка дня? Узнайте, как сотрудничать здесь.

Back to top button