Der Amazonas bringt Feuchtigkeit in andere Regionen Brasiliens und sogar in andere Kontinente
Regenwolke über einem Waldstück im Bundesstaat Amazonas. Bild: Rogerio Assis
Wenn 60% des Amazonas brasilianisch und 40% von acht anderen Ländern sind, warum sollte sich die Welt dann Sorgen um das Schicksal des größten Tropenwaldes der Welt machen? Es wäre nicht auf die Produktion von Sauerstoff zurückzuführen, ein Mythos, der immer wieder auftaucht, wenn die Brände an Stärke gewinnen und die Entwaldungsrate in der Region steigt, wie dies in diesem Jahr geschehen ist und die vermeintlichen „Lungen der Welt“ gefährdet. Tagsüber machen Pflanzen Photosynthese und wandeln Sonnenenergie in Chemie um, im Grunde genommen Kohlenhydrate (Zucker), die für ihr Überleben wichtig sind.
Dabei absorbieren sie Wasserdampf und Kohlendioxid (CO2), das wichtigste Treibhausgas, und setzen Sauerstoff frei. Aber nachts, wenn sie keine Photosynthese durchführen und nur atmen, verbrauchen sie Sauerstoff und atmen CO2 aus. Am Ende des Tages besteht schließlich ein technischer Zusammenhang zwischen der Menge an verbrauchtem und freigesetztem Sauerstoff. Tatsächlich setzt die Photosynthese der gesamten Vegetation auf dem Planeten eine Menge Sauerstoff frei, die die atmosphärische Konzentration dieses Gases praktisch nicht verändert.
Der Amazonas hält nicht nur etwa 15% der gesamten Artenvielfalt des Planeten, ein Grund für seine Erhaltung, sondern spielt auch eine grundlegende Rolle für die Chemie der Atmosphäre auf regionaler, kontinentaler und sogar globaler Ebene. „Der Wald ist nicht nur für den Norden, sondern auch für das Zentrum des Südens des Landes und das Prata-Becken eine großartige Wasserdampfquelle“, kommentiert der Physiker Paulo Artaxo vom Institut für Physik der Universität von São Paulo ( IF-USP). "Es wirkt stark, um das Klima in verschiedenen Maßstäben zu regulieren, auch aus der Ferne."
Wenn eine Metapher verwendet werden soll, wäre der Amazonas die Klimaanlage des Planeten, die Frische und Feuchtigkeit - mit anderen Worten Regen - über sich selbst und andere Teile der Welt verbreitet. Es ist keine Ausdruckskraft für die englische Sprache, den Amazonas und andere tropische Feuchtwälder Regenwälder zu nennen , buchstäblich Regenwälder. In diesen Teilen des Planeten gibt es dichte und üppige Vegetationsbedeckungen, da es fast ununterbrochen und viel regnet, zwischen 2.000 und 4.500 Millimeter (mm) pro Jahr.
Die Luftfeuchtigkeit, die das riesige Amazonasbecken erreicht, wird durch Winde gebracht, die vom tropischen Atlantik in Richtung Kontinent wehen. Dieser Wasserdampf erzeugt Regen über dem Wald. Vegetation und Boden nehmen zunächst Wasser auf. In einer Sekunde tritt das als Evapotranspiration bekannte Phänomen auf: Ein Teil des Regens verdunstet aus dem Boden und die Pflanzen transpirieren. Diese Aktionen geben einen großen Teil der anfänglichen Luftfeuchtigkeit an die Atmosphäre zurück, wodurch mehr Niederschlag im Wald entsteht. Diese Wechselwirkung erzeugt einen sehr effizienten mehrjährigen Zyklus für die Wiederverwendung von Wasser.
Daher sagen die Forscher, dass der Amazonas einen Teil seines eigenen Regens verarbeitet. Aber nicht der gesamte Wasserdampf bleibt über dem Wald geparkt. Bei der Rückkehr in die Atmosphäre erzeugt ein Teil dieser Feuchtigkeit Luftströmungen, die Regen in den südlichen zentralen Teil des Kontinents transportieren. Sie sind die berühmten fliegenden Flüsse. Diese Luftflüsse transportieren täglich rund 20 Milliarden Tonnen Wasser, 3 Milliarden Tonnen mehr als der Amazonas, das größte Wasservolumen der Welt, täglich in den Atlantik abfließt.
Die Entwaldung und die mögliche Zersplitterung des Tropenwaldes können seine Fähigkeit beeinträchtigen, Wasserdampf nach Zentralbrasilien und in den Süden des Kontinents zu senden. „Der Amazonas ist ein überwiegend flaches und kontinuierliches Gebiet, das wir in Klimamodellen als Block betrachten, als eine Einheit für sich“, erklärt der Klimatologe José Marengo, Leiter des Forschungs- und Entwicklungssektors am Nationalen Zentrum für Überwachung und Katastrophenwarnung (Cemaden), eine Agentur des Ministeriums für Wissenschaft, Technologie, Innovationen und Kommunikation (MCTIC).
„Signifikante Veränderungen in der Vegetationsbedeckung verändern das atmosphärische Zirkulationssystem und können an entfernten Orten Auswirkungen auf das Regenregime haben. Sie können zu extremen Ereignissen führen, wie zum Beispiel der Abnahme des Gesamtniederschlags oder seiner Konzentration in wenigen Tagen. “ Außerhalb des Nordens ist die feuchtigkeitsspendende Wirkung des Amazonas am deutlichsten im Südosten, im Prata-Becken und im Mittleren Westen zu spüren, dessen landwirtschaftliche Aktivitäten von einer Temperatursenkung profitieren, die durch milde Winde aus dem Wald verursacht wird.
Am 19. August dieses Jahres hatten die Paulistanos eine Stichprobe der Fernverbindungen, die die amazonische Atmosphäre mit dem Klima der Stadt São Paulo verbinden. Gegen 15 Uhr, am Nachmittag, verdunkelte ein Wintersturm den Himmel der Metropole. Der Tag, der die Nacht dreht, fällt ins Auge, ist aber kein seltenes Phänomen. Ungewöhnlich war der schwarze Regen, der während des Sturms fiel. Analysen, die am USP Chemistry Institute durchgeführt wurden, ergaben, dass im Regenwasser die zurückgehaltene organische Verbindung der Klasse der polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) nur dann entsteht, wenn Biomasse wie Bäume verbrannt wird.
Da das Datum des schwarzen Regens in São Paulo mit einem Höhepunkt der Brände im Norden und in den Nachbarländern zusammenfiel, muss die Retention durch die Waldbrände verursacht worden sein, die den Amazonas in diesem Monat zu Nachrichten auf der Titelseite der Welt gemacht haben. Der Rauch der Feuer wurde in die Hauptstadt von São Paulo transportiert, wo er sich den Regenwolken anschloss.
In den letzten Jahren haben einige Studien versucht, die Auswirkungen des Verschwindens oder der drastischen Verringerung der Fläche großer tropischer Wälder auf das Klima in verschiedenen Teilen des Planeten und seine Auswirkungen auf die Landwirtschaft zu messen. In einem 2015 in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlichten Artikel wurden Daten aus mehr als 20 Klimamodellstudien und wissenschaftlichen Artikeln zusammengestellt und analysiert, die sich mit den Auswirkungen der vollständigen oder teilweisen Entwaldung in den drei großen Tropenwäldern befassten: dem Amazonas, dem größten von ihnen, dem von Zentralafrika im Kongobecken und Südostasien.
Die ersten beiden bilden durchgehende Vegetationsblöcke, aber der Amazonas ist 70% größer und feuchter als die afrikanischen Wälder, die in diesem Jahr ebenfalls große Brände erlitten haben. Die meisten Wälder Südostasiens verteilen sich auf Inseln in der Region wie Indonesien und Malaysia. Der Amazonas ist 2,5-mal größer als die Wälder in dieser Region.
Infografik und Illustration: Alexandre Affonso / Revista Fapesp
Zusätzlich zur Stimulierung lokaler Dürren und Temperaturspitzen würde die vollständige Entwaldung der Tropenwälder dazu führen, dass sich das Klima des Planeten um 0,7 ºC erwärmt, was nahe an der globalen Erwärmung liegt, die derzeit durch die Zunahme des Treibhauseffekts seit der industriellen Revolution zu verzeichnen ist. Die größten Auswirkungen einer vollständigen Entwaldung wären jedoch das Niederschlagsregime. "Die Entwaldung in den Tropen würde dem Klima und den Landwirten einen doppelten Schlag versetzen", sagte die Umweltwissenschaftlerin Deborah Lawrence von der University of Virginia in den USA, die die Hauptautorin der Studie ist, in Werbematerial für die Studie.
„Das Entfernen von Wäldern würde die Luftfeuchtigkeit und den Luftstrom verändern und zu Veränderungen führen, die genauso gefährlich wären und sofort eintreten würden. Die Auswirkungen würden über die Tropen hinausgehen. In Großbritannien und Hawaii könnten die Niederschläge zunehmen, während im Mittleren Westen der USA und in Südfrankreich ein Rückgang zu verzeichnen ist. “ Der Anbau von Getreide wie Mais, Weizen, Gerste und Soja ist in dieser nordamerikanischen Region weit verbreitet. In Südfrankreich wird neben Getreide auch Wein und Lavendel in erheblichem Umfang produziert.
Im Oktober dieses Jahres wurde bei einem Treffen an der Princeton University in den USA eine ähnliche Klimamodellierungsarbeit veröffentlicht, um die Bedeutung des Amazonas für den Planeten zu erörtern. In der Studie, die von der Ökologin Stephen Pacala und der Klimatologin Elena Shevliakova, beide aus Princeton, koordiniert wurde, wurde simuliert, welche Konsequenzen es hätte, wenn der gesamte Amazonaswald zur Weide würde. Auf globaler Ebene wäre die Welt um 0,25 ° C wärmer.
In Brasilien würde der Niederschlag um ein Viertel reduziert und der Amazonas selbst wäre 2,5 ° C heißer. Das Szenario des vollständigen Verschwindens tropischer Wälder ist sehr radikal und wird wahrscheinlich nicht eintreten. Studien wie die von Lawrence zeigen jedoch, dass die Entwaldung zwischen 30% und 50% ausreichen würde, um neben der Rettung eines Teils des Waldes starke globale Auswirkungen zu erzielen.
Die Bedrohung für den Amazonas wäre nicht nur auf die Wirkung von Kettensägen oder das Verbrennen von Bränden zurückzuführen. Jüngste Forschungsergebnisse legen nahe, dass die globale Erwärmung selbst zu einem mysteriösen Anstieg der Sterblichkeit bestimmter Baumarten in Gebieten mit geschlossenem Wald und in gut erhaltenen Gebieten führt, in denen theoretisch die Widerstandsfähigkeit der Vegetation hoch sein sollte.
Die im November letzten Jahres in der Fachzeitschrift Global Change Biology veröffentlichte Studie analysierte den Durchmesser einzelner Baumwachstumsringe in 106 Waldabschnitten und kam zu dem Schluss, dass diejenigen, die nicht an Stressbedingungen wie anhaltende Dürre und höhere Temperaturen angepasst sind, dies tun würden mehr als die anderen umkommen.
Die Arten, die am besten in feuchten Umgebungen wachsen können, verlieren Platz an diejenigen, die in einem trockenen Klima leichter gedeihen. „An Feuchtigkeit angepasste Bäume sterben ab, öffnen kleine Lichtungen mitten im Wald und werden durch schneller wachsende Arten wie Embaúba ersetzt“, erklärt die brasilianische Ökologin Adriane Esquivel-Muelbert von der Universität Leeds im Vereinigten Königreich, die Hauptautorin der Arbeit. "Die globale Erwärmung verändert die Artenvielfalt der Arten, aus denen der Wald besteht."
Diese Strecken des Amazonas werden seit 30 Jahren von Forschern aus Brasilien und dem Ausland im Rahmen des Projekts Amazon Forest Inventory Network (Rainfor) verfolgt. Das Problem bei dieser Substitution ist, dass die neuen dominanten Arten schnell wachsen, aber eine kurzlebige Lebensdauer haben und weniger Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernen, eine der wichtigsten Rollen im Amazonasgebiet, zusammen mit ihrer Wirkung, Feuchtigkeit zu verbreiten.
Projekte
1. Jährliche Veränderung der Treibhausgasbilanz im Amazonasbecken und ihrer Kontrollen in einer Welt unter Erwärmung und Klimawandel - Carbam: Langzeitstudie der Kohlenstoffbilanz im Amazonasgebiet (Nr. 16 / 02018-2); Modales thematisches Projekt; FAPESP-Forschungsprogramm zum globalen Klimawandel; Verantwortliche Forscherin Luciana Gatti (Inpe); Investition R $ 3.592.308,47
2. AmazonFace / ME: Integrationsprojekt Amazon-Face Modeling-Experiment - die Rolle von Biodiversität und Klimarückkopplungen (Nr. 15 / 02537-7); Young Researcher Program; Verantwortlicher Forscher David Montenegro Lapola (Unicamp); Investition R $ 464.253,22.
Wissenschaftliche Artikel
FLEISCHER, K. et al. Reaktion des Amazonaswaldes auf die CO2-Düngung in Abhängigkeit von der Phosphoraufnahme der Pflanzen . Naturgeowissenschaften. online. 5. August 2019.
ESPINOZA, JC et al. Kontrastierende Nord-Süd-Veränderungen der Häufigkeit von Nass- und Trockentagen im Amazonasgebiet und damit verbundene atmosphärische Merkmale (1981–2017). Klimadynamik. v. 52, n. 9-10, p. 5413-30. Kann 2019.
MARENGO, JA et al. Klima- und Landnutzungsänderungen im Amazonasgebiet: aktuelle und zukünftige Variabilität und Trends . Grenzen in den Geowissenschaften. 21. Dezember 2018
LOVEJOY, TE und NOBRE, C. Amazon Tipping Point . Fortschritte in der Wissenschaft. 21. Februar 2018
GATTI, LV et al. Trockenheitsempfindlichkeit der Kohlenstoffbilanz des Amazonas durch atmosphärische Messungen . Natur. v. 506, n. 7486, p. 76–80. 6. Februar 2014.
