位于南美洲亚马逊平原的亚马逊热带雨林，横穿巴西、哥伦比亚、秘鲁、委内瑞拉、厄瓜多尔、玻利维亚、圭亚那、苏里南等8个国家，是全球最大、物种最丰富的热带雨林，占据全球森林面积的20%，储存了约1000亿吨碳素，对稳定世界气候起到了关键作用。2021年 7月发表在《nature》上的研究显示，森林砍伐和气候变化已经使亚马逊盆地的大片地区从吸收二氧化碳的“碳汇”转变为排放二氧化碳的“碳源”， 这一转变可能使人类损失了对抗全球变暖的最大天然盟友。
长期以来，亚马逊流域吸收CO2能力的损耗程度一直是一个亟待解决的问题，由于持续的云层覆盖等原因，卫星数据并不能提供完整的答案。为了解决这个问题，巴西国家空间研究所和美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 共同主导了这项研究。2010年到2018年期间，研究人员使用飞机收集了近 600个巴西亚马逊河上方对流层中的空气样本，分析了其中二氧化碳和一氧化碳的浓度，证实亚马逊雨林的东南部已经成为净碳排放区域，不再能够抵御气候变化了。
研究人员发现，亚马逊西北部雨林吸收了尽可能多的CO2，起到了碳汇的作用。但亚马逊东部雨林排放的二氧化碳量远远超过吸收量，变成了名副其实的碳源，尤其是在旱季。而潮湿的亚马逊西部和中部区域既不是碳汇也不是碳源，处于碳平衡状态。
亚马逊流域拥有世界上50%的热带雨林，具有优良的碳吸收和储存功能，有“地球之肺”之称。在过去的几十年里，雨林通过其丰富的树木和植被充当碳汇，从环境中“吸收”二氧化碳并用于光合作用，作为生物量储存，腐烂的树木和植被等大量含碳有机物质也储存在土壤中，植物和土壤吸收了四分之一以上的人为碳排放。同时，雨林中存在大量微生物，微生物通过呼吸作用释放碳，也会在树木死亡后分解树木。简单来说，树木越少意味着雨林吸收碳的潜力越小。
那么，亚马逊雨林是如何由碳汇变成碳源的呢？研究人员指出，森林砍伐和森林退化降低了亚马逊作为碳汇的能力。1970年以来，为了饲养牧场养牛和种植农作物，亚马逊热带森林减少了17%。日益严重的森林火灾将大量储存的碳释放回大气中。过去 40 年中，亚马逊东南部在森林砍伐现象尤为严重，占森林砍伐总量的30%左右。气候变化在该地区也变得明显严峻。与工业化前水平相比，亚马逊地区干旱季节气温上升了近 3℃，是全球全年平均水平的三倍。所有这些因素在亚马逊东南部地区达到了顶峰，促成了由碳汇到碳源的转变。
这项研究提出了一个值得深思的问题，如果我们在亚马逊东部看到的气候、森林砍伐、森林火灾和碳之间的联系有一天在亚马逊中部和西部发生，将会如何影响人类？亚马逊碳源临界点何时会到来？
责编：朱张航宇
参考文献：Amazonia as a carbon source linked to deforestation and climate change, Nature, 2021, volume 595, pages388–393.
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