气候变化可能会连根拔起更多的亚马逊树木

热带森林对于从大气中吸收二氧化碳至关重要。但它们也受到强烈的风暴的影响，可能导致“风投”——树木连根拔起或折断。这些倒下的树木分解，有可能将森林从碳汇变成碳源。

一项新的研究发现，气候变化引起的更极端的雷暴可能会导致亚马逊雨林发生更多的大型风暴事件。这是研究人员在大气中的风暴条件与陆地森林死亡率之间建立联系的少数几种方法之一，有助于填补模型中的主要空白。

“在大气动力学和表面损害之间建立这种联系非常重要，”能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的高级教师科学家杰夫钱伯斯说，也是下一代生态系统实验(NGEE)-热带项目的主任，该项目进行了这项研究。“这不仅仅是为了热带地区。它是高纬度，低纬度，温带纬度，在美国。

研究人员发现，到本世纪末，亚马逊可能会经历43%的大型排污事件(25，000平方米或更多)。亚马逊地区可能出现引发大风投的极端风暴的地区也将增加约50%。该研究于1月6日发表在《自然通讯》杂志上。

“我们想知道这些极端风暴和风投对碳预算和碳动力学以及森林中的碳汇意味着什么，”钱伯斯说。虽然倒下的树木在分解时会慢慢释放碳，但开阔的森林成为从空气中吸收二氧化碳的新植物的宿主。“这是一个复杂的系统，我们还有很多难题在努力。为了更定量地回答这个问题，我们需要在地球系统模型中建立陆地 - 大气的联系。

为了找到空气和陆地之间的联系，研究人员将1000多个大型风投掷的地图与大气数据进行了比较。他们发现，一种称为CAPE的测量，即“对流可用势能”，是主要排污的良好预测指标。CAPE测量可用于垂直移动空气包裹的能量，CAPE的高值通常会导致雷暴。更极端的风暴可能伴随着强烈的垂直风、大雨或冰雹以及闪电，它们与从树冠到土壤的树木相互作用。

“风暴占亚马逊森林死亡率的一半以上，”该论文的第一作者Yanlei Feng说。“气候变化对亚马逊森林有很大的影响，但到目前为止，很大一部分研究重点都集中在干旱和火灾上。我们希望我们的研究能引起对极端风暴的更多关注，并改进我们的模型，以便在气候变化不断变化的环境中工作。

虽然这项研究着眼于高碳排放的未来(一种称为SSP-585的情景)，但科学家可以使用预测的CAPE数据来探索不同排放情景中的风投影响。研究人员现在正致力于将新的森林 - 风暴关系整合到地球系统模型中。更好的模型将帮助科学家探索森林将如何应对更温暖的未来，以及它们是否可以继续从大气中吸取碳，或者成为贡献者。

“这对我来说是一项非常有影响力的气候变化研究，”冯说，他在伯克利实验室NGEE-Tropics项目中作为研究生研究员完成了这项研究。她现在在斯坦福大学卡内基科学研究所研究碳捕获和储存。“我担心我们研究中森林干扰的预计会增加，我希望我能帮助限制气候变化。所以现在我正在研究气候变化的解决方案。