Het Amazone-regenwoud is in de loop van miljoenen jaren en zelfs door ijstijden geëvolueerd. Maar vandaag, menselijke invloeden en wereldwijde klimaatverandering brengen dit enorme ecosysteem in gevaar voor grootschalige afsterving - met grote gevolgen voor zijn vermogen als wereldwijde CO ₂ wasbak. Nieuw onderzoek gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen onthult nu een belangrijke speler in het vormgeven van de veerkracht van de Amazone, en constateert dat regio's met een over het algemeen grotere variatie in neerslag beter bestand zijn tegen huidige en toekomstige klimaatverstoringen. Echter, ondanks dit "trainingseffect, " het Amazone-regenwoud kan het tempo van de voortdurende klimaatverandering misschien niet bijhouden, blijkt uit de studie.

"Gezien het vitale belang van het Amazone-regenwoud voor ons klimaat en onze biodiversiteit, het is verbazingwekkend hoeveel we nog steeds niet weten over het vermogen om zich aan te passen aan veranderende omgevingen door de eeuwen heen, " zegt hoofdauteur Catrin Ciemer van het Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK). Met aanhoudende opwarming van de aarde, er zal waarschijnlijk een hogere frequentie van droogtes zijn in het Amazonebekken, die de boomsterfte en het brandrisico kunnen verhogen. "We zijn van plan een mechanisme bloot te leggen dat de veerkracht van het ecosysteem vergroot. Het blijkt dat regio's van het Amazone-regenwoud die werden blootgesteld aan meer variabele regenvalomstandigheden lijken te zijn uitgerust met een groter vermogen om weerstand te bieden aan en te herstellen van klimatologische verstoringen."

Meer kwetsbare regio's in kaart brengen door niet-lineaire dynamische analyse te combineren met state-of-the-art observaties

Ongeveer twee derde van Zuid-Amerika bestrijkt, het Amazone-regenwoud is het grootste aaneengesloten regenwoud op aarde, met een ongeëvenaarde biodiversiteit van planten en dieren. Grote hoeveelheden koolstof worden opgeslagen in de biomassa van het bos, van het Amazone-regenwoud de belangrijkste terrestrische CO . maken ₂ wasbak. Op basis van gegevens over neerslag en boombedekking in het Braziliaanse Amazonebekken, de onderzoekers hebben zogenaamde potentiële landschappen geconstrueerd om de regenvalregimes te karakteriseren waar de ecosystemen stabiel blijven, en kritische drempels te identificeren waarboven de vegetatie zou kunnen overschakelen van bos naar savanne.

"De detectie van dit tot nu toe verborgen dynamische stabiliteitsgedrag was voornamelijk gebaseerd op het combineren van moderne technieken van niet-lineaire dynamische analyse met state-of-the-art observaties, " zegt Jürgen Kurths, co-auteur en co-voorzitter van de PIK onderzoeksafdeling voor Complexity Science. "We ontwikkelen en passen geavanceerde wiskundige benaderingen toe om problemen in de echte wereld te onderzoeken die enorme gevolgen hebben voor mensen over de hele planeet - het Amazone-regenwoud is van groot belang voor de wereldwijde koolstof- en watercycli en staat in wisselwerking met een aantal andere kritieke elementen van de aarde systeem, " legt co-auteur Marina Hirota uit van de Federale Universiteit van Santa Catarina in Brazilië.

"Onze aanpak stelt ons in staat om in kaart te brengen welke regio's vergelijkbaar kwetsbaarder zijn voor toekomstige neerslagveranderingen, " zegt co-auteur Ricarda Winkelmann, co-leider van PIK FutureLab over "Earth Resilience in the Anthropocene." Vooral minder 'getrainde' regio's die niet gewend zijn aan frequente veranderingen in regenval zullen worden getroffen. "Onze analyse laat zien dat in een business-as-usual scenario voor de uitstoot van broeikasgassen, een groot samenhangend gebied in de zuidelijke Amazone loopt mogelijk het risico over te gaan van bos naar savanne." De vraag is, hoeveel verandering kan het Amazonewoud aan? Het blijkt dat, hoewel de Amazone een oud ecosysteem is met het vermogen om zich over lange tijdschalen aan te passen, het is misschien niet in staat om het tempo van de voortdurende klimaatverandering bij te houden.

Huidig ​​bosbeleid van Brazilië kan veerkracht achterhaald maken:"Geen manier om je aan te passen aan een kettingzaag"

Natuurlijk, klimaatverandering is niet de enige grote stressfactor van het Amazone-regenwoud. "Mensen bemoeien zich op een nog directer niveau met de Amazone, " zegt Niklas Boers, co-auteur van de studie. Grootschalige ontbossing, in de eerste plaats om land om te zetten in weiland voor vee en akkerland, is nu al een serieuze bedreiging voor het regenwoud. Zelfs als sommige regio's in het Amazonegebied door het trainingseffect beter zijn toegerust om klimaatverandering het hoofd te bieden, het huidige bosbeleid van Brazilië en andere landen kan elk veerkrachtig vermogen van het regenwoud overbodig maken. "Met of zonder weerbaarheid tegen klimaatverstoringen, er is geen manier om je aan te passen aan een kettingzaag."