Научные исследования свидетельствуют о том, что тропические леса Амазонки приближаются к такому климатическому режиму, который существовал на Земле не менее 10 миллионов лет назад — гипертропическому климату, или «гипертропике». Этот режим характеризуется значительно более жаркими и засушливыми условиями, чем нынешний тропический климат, и если текущее направление сохранится, леса могут столкнуться с катастрофическими последствиями, включая массовое вымирание деревьев.

Что такое гипертропический климат и когда он существовал?

Гипертропический климат — это экосистема, при которой средняя температура воздуха превышает 28°C, а количество осадков в течение года сокращается до минимальных значений. Впервые подобный режим был зафиксирован в эпоху Эоцена и Миоцена — около 40-10 миллионов лет назад. В те времена средняя глобальная температура достигала 28°C, что на 14°C выше современного уровня, а количество растительных видов и их структура существенно отличались от современных.

Это был эпоха, когда, несмотря на более теплою глобальную температуру, тропические леса отличались меньшим разнообразием вечнозеленых деревьев и богатством мангровых зарослей.

Исследователи предполагают, что подобный климат существовал в течение миллионов лет, и его возвращение на Землю может иметь разрушительные последствия для современных экосистем. Вся проблема в том, что с каждым годом климат становится всё более экстремальным, а температура — выше. Поэтому ученые обеспокоены тем, что, приближаемся ли мы к повторной эволюции этого режима.

Причины перехода Амазонки к гипертропическому режиму

Главная причина — изменение климата, вызываемое деятельностью человека. Повышение уровня парниковых газов в атмосфере, особенно CO2, ускоряет глобальное потепление и усугубляет экстремальные погодные условия. Амазонка, являющаяся крупнейшим в мире тропическим лесом, уже испытывает последствия:

• длительные засухи;
• увеличение температуры воздуха;
• ускоренное испарение влаги и снижение уровня осадков во влажный сезон;
• ухудшение состояния почв и снижение их плодородия;
• ускоренное вымирание деревьев и уменьшение биоразнообразия.

Экспертные оценки указывают, что к 2100 году в регионе могут наблюдаться до 150 дней горячей засухи в году, включая периоды, когда обычно бывает влажный сезон. Такой температурный режим не только осложнит жизнь деревьям, но и может привести к их массовому вымиранию.

Механизмы воздействия экстремальных климатических условий на леса

Исследования, проведенные на участке северо-мануасской части Амазонки, показали, что деревья реагируют на засухи несколькими путями. Во-первых, чтобы снизить потерю влаги, они закрывают устьица — поры на листьях, через которые происходит газообмен. Вторая реакция — снижение поглощения CO2, необходимого для фотосинтеза и роста.

При сильных засухах происходит разрыв сосудов (эмболии) внутри ксилемы (сосудов для переноса воды), что приводит к “кровотечению” дерева и его постепенному отмиранию. Более того, ученые обнаружили, что уже при снижении влажности почвы ниже 33% происходит массовое образование пузырьков внутри сосудов, блокирующих циркуляцию сока.

Если количество эмболий достигает критической точки, дерево погибает. Эта граница влажности оказалась одинаковой для нескольких регионов и нескольких лет, что удивило исследователей.

Важным аспектом стало также различие между типами деревьев. Медленнорастущие виды, такие как Shihuahuaco (Dipteryx micrantha), оказываются более устойчивыми к засухам в сравнении с быстрорастущими. Они способны дольше выживать в условиях дефицита влаги и уменьшающегося CO2, что дает им преимущество в будущем.

Будущее лесов Амазонки и роль деревьев

На сегодня ежегодная смертность деревьев в амазонских лесах составляет чуть более 1%. Однако, по прогнозам, при продолжении текущих тенденций уровень смертности может возрасти до 1,55% к 2100 году. Несмотря на кажущуюся малую разницу, это означает исчезновение сотен миллионов деревьев, что кардинально изменит структуру и функции экосистемы.

Исследования показывают, что быстрорастущие виды, нуждающиеся в обильной воде и CO2 для своего роста, становятся более уязвимыми в условиях гипертропического режима. В то же время, медленно растущие виды, такие как желтый ипэ (Handroanthus chrysanthus) или Shihuahuaco, могут стать доминирующими лесными видами, если смогут пережить усугубляющийся водный стресс и рост температуры.

Глобальные последствия и перспективы

Перемены в Амазонке, вероятно, не останутся локальными. Аналогичные процессы могут происходить в тропических лесах запада Африки и Юго-Восточной Азии, что усилит изменения в глобальном углеродном цикле.

Леса — это важный поглотитель углекислого газа, и их деградация может ускорить парниковый эффект на планете. Ученые предупреждают, что без существенного сокращения выбросов CO2 и перехода к устойчивым моделям потребления, мы рискуем ускорить возвращение к гипертропическому режиму.

Если организация здравого смысла затормозит выбросы и внедрит меры по сохранению лесов, восстановлению экосистем, то есть шанс смягчить переход к гипертропике.

Заключение

Амазонка — это не только символ биоразнообразия и экологической стабильности, но и индикатор общего состояния планеты. Предстоящие изменения в ее климатическом режиме поставят под угрозу существование миллионов видов деревьев и повлияют на глобальный климат. Время действовать — сейчас, иначе мы рискуем втянуться в эпоху, когда тропические леса навсегда потеряют свой привычный облик.

Специалисты продолжают исследования, отслеживают изменения и ищут решения для минимизации ущерба, однако окончательное решение зависит от наших с вами действий. Каждая тонна выбросов, каждое принятое решение по сохранению природных богатств — важный вклад в будущее зелёных легенд Амазонки.