Речь идёт о формировании так называемого гипертропического климата — режима, при котором экстремальная жара сочетается с частыми и продолжительными засухами, в том числе в сезон дождей. По оценкам авторов, при сохранении высоких выбросов парниковых газов к концу XXI века такие условия могут наблюдаться в Амазонии до 150 дней в году.
Тропические леса играют ключевую роль в глобальном углеродном балансе, поглощая больше антропогенного CO₂, чем любой другой биом. Однако новые климатические условия подрывают эту функцию. Наблюдения показывают, что после сильных засух концентрация углекислого газа в атмосфере растёт — лес временно перестаёт быть поглотителем и сам становится источником выбросов.
Исследование объясняет механизм этого срыва. Когда влажность почвы падает примерно до одной трети от нормального уровня, деревья оказываются перед выбором без выбора:
- либо они закрывают устьица листьев, прекращая фотосинтез и фактически «голодая»,
- либо в их сосудистой системе возникают воздушные пузырьки — гидравлические эмболии, приводящие к коллапсу водного транспорта и гибели дерева.
В условиях гипертропического климата смертность деревьев возрастает в среднем на 55% по сравнению с фоновым уровнем.
Особенно уязвимыми оказались быстрорастущие виды с низкой плотностью древесины — типичные обитатели вторичных и восстанавливающихся лесов. Более медленно растущие, «плотные» виды переносят стресс лучше. Это означает, что со временем структура амазонских лесов может измениться — при условии, что экосистема вообще успеет перестроиться в столь быстро меняющихся условиях.
Даже на первый взгляд небольшое увеличение смертности — дополнительные 0,55% в год при среднем фоне чуть выше 1% — имеет кумулятивный эффект и радикально меняет динамику леса на горизонте десятилетий.
Выводы основаны на более чем 30-летних наблюдениях в районе Манауса. Учёные использовали сеть башен высотой около 50 метров и датчики, установленные непосредственно на деревьях. Они фиксировали поток сока, транспирацию, температуру листьев, освещённость и влажность почвы.
Особенно показательными стали засухи, связанные с Эль-Ниньо в 2015 и 2023 годах: несмотря на разницу в условиях и составе лесов, критический порог влажности почвы оказался практически одинаковым — около 0,32–0,33. Это указывает на универсальный физиологический предел устойчивости тропических деревьев.
Авторы подчёркивают: гипертропический климат — не локальная аномалия. Подобные условия в будущем могут распространиться на тропические леса Западной Африки и Юго-Восточной Азии. С точки зрения климатической истории Земли аналогичные режимы существовали 10–40 млн лет назад, когда планета была значительно теплее, — но для современной биосферы это практически неизведанная территория.
Наиболее жёсткий сценарий реализуется при минимальных усилиях по сокращению выбросов. По словам руководителя исследования Джеффа Чемберса, скорость формирования гипертропиков напрямую определяется тем, насколько человечество готово ограничить выбросы парниковых газов.
