La registrazione che avviene oggi e le potenziali riduzioni future delle precipitazioni in Amazzonia potrebbero spingere la regione in un circolo vizioso di morte. Se le stagioni secche si intensificano con il cambiamento climatico causato dall'uomo, il rischio di perdita di foresta autoamplificata aumenterebbe ancora di più, trova un team internazionale di scienziati. Se tuttavia c'è una grande varietà di specie arboree in una macchia di foresta, secondo lo studio questo può rafforzare significativamente le possibilità di sopravvivenza.
Per rilevare tale comportamento non lineare, i ricercatori applicano una nuova complessa analisi di rete dei flussi d'acqua.
"La foresta pluviale amazzonica è uno degli elementi di ribaltamento del sistema Terra, ", afferma l'autrice principale Delphine Clara Zemp che ha condotto lo studio presso il Potsdam Institute for Climate Impact Research, Germania. "Sappiamo già che da un lato, la riduzione delle precipitazioni aumenta il rischio di deperimento delle foreste, e d'altra parte, la perdita di foreste può intensificare la siccità regionale. Quindi più siccità possono portare a meno foreste che portano a più siccità e così via. Tuttavia, le conseguenze di questo feedback tra le piante sul terreno e l'atmosfera sopra di esse finora non erano chiare. Il nostro studio fornisce nuove informazioni su questo problema, evidenziando il rischio di perdita di foresta auto-amplificata che si aggiunge alla perdita di foresta direttamente causata dalla riduzione delle precipitazioni." Questo studio è il risultato del gruppo di formazione tedesco-brasiliano sui fenomeni dinamici nelle reti complesse presso (IRTG1740) ospitato da Humboldt Universität zu Berlino.
L'effetto di autoamplificazione si aggiunge alla perdita di foresta causata direttamente dalla riduzione delle precipitazioni
Sotto un dimezzamento delle piogge durante la stagione secca, almeno il 10 percento della foresta potrebbe andare perso a causa degli effetti della sola autoamplificazione, in aggiunta alle sostanziali perdite dirette di foreste dovute alla ridotta disponibilità di acqua. Le simulazioni al computer realizzate dagli scienziati suggeriscono che ciò sia già accaduto in Amazzonia circa 20, 000 anni fa, in accordo con le prove del passato della Terra. Ancora, sottolineano che le incertezze sono considerevoli. Tenendo conto delle perplessità del feedback vegetazione-atmosfera, Il deperimento della foresta auto-amplificato potrebbe ammontare fino al 38% del bacino amazzonico. In combinazione con gli effetti diretti della siccità, infatti la maggior parte della foresta amazzonica potrebbe essere a rischio.
Lo studio non può fornire informazioni sulle scale temporali dei processi, è piuttosto un'analisi di sensibilità.
Sorprendentemente, gli enormi boschi tropicali producono gran parte dell'acqua di cui hanno bisogno evaporando l'umidità che poi piove su di loro. "Il ciclo dell'acqua amazzonica è ovviamente pura fisica e biologia, ma è anche una delle grandi meraviglie della natura, " afferma il coautore Henrique M.J. Barbosa dell'Universidade de Sao Paulo, Brasile. "Per quanto potente sia il ciclo, è anche sorprendentemente suscettibile ai cambiamenti ambientali - e l'umanità sta imponendo enormi perturbazioni all'Amazzonia sia abbattendo gli alberi che riscaldando l'aria con gas serra, che riduce il trasporto di umidità su larga scala e le precipitazioni, e finiscono per intaccare anche le parti incontaminate delle foreste."
Anche se le precipitazioni medie sono stabili, lunghi periodi di siccità aumentano il rischio di ribaltamento
"Oggi, la stagione delle piogge sta diventando sempre più umida e la stagione secca più secca nell'Amazzonia meridionale e orientale a causa delle mutevoli temperature della superficie del mare che influenzano il trasporto di umidità attraverso i tropici, " afferma Anja Rammig della Technische Universität München (TUM) e del PIK. "Non è chiaro se continuerà così, ma recenti proiezioni limitate alle osservazioni indicano che nella regione è possibile un'essiccazione diffusa durante la stagione secca".
Anche se le precipitazioni medie potrebbero non cambiare drasticamente, eventi di siccità prolungati potrebbero far precipitare parti della foresta amazzonica in una perdita forestale auto-amplificata, trasformandoli infine in una savana. "I cambiamenti previsti delle precipitazioni per la fine del 21° secolo non porteranno al completo deperimento dell'Amazzonia, " afferma il coautore Carl Schleussner del think tank scientifico con sede a Berlino Climate Analytics e PIK. "Ma i nostri risultati suggeriscono che gran parte di esso è certamente a rischio".
interessante, quanto più varia è la vegetazione amazzonica, meno vulnerabile sembra essere. La diversità ha il potenziale per ridurre gli effetti della perdita di foreste autoamplificata. "Dal momento che ogni specie ha un modo diverso di reagire allo stress, averne una grande varietà può essere un mezzo per la resilienza dell'ecosistema, " dice Marina Hirota dell'Università Federale di Santa Catarina, Brasile. "Preservare la biodiversità potrebbe quindi non riguardare solo l'amore per gli alberi, le erbacce, gli uccelli e gli insetti; potrebbe anche essere uno strumento per stabilizzare gli elementi chiave del sistema Terra".
