Korkeiden enimmäislämpötilojen jaksot haittaavat Amazonin sademetsän keskiosien korkeita puita ja saavat ne pudottamaan lehtensä ja oksansa. Metsäkadon lisääntyessä jäljelle jäävissä, sirpaloituneissa ja pienemmissä metsissä on entistä lämpimämpää, mikä puolestaan pahentaa korkeisiin puihin kohdistuvia lämpenemisen kielteisiä vaikutuksia.
Tutkimus osoittaa, että Amazonin sademetsän keskiosissa yli 35 celsiusasteen lämpötila alikasvoksessa vaikuttaa metsän korkeisiin puihin.
IPCC-ilmastonmuutospaneelin kuudennessa arviointiselonteossa todetaan, että jos jo tällä hetkellä erittäin mittavat kasvihuonekaasu- ja hiilidioksidipäästöt kaksinkertaistuvat vuoteen 2050 mennessä, Amazonin enimmäislämpötilat luultavasti ylittävät 35 astetta vähintään 150 päivää vuodessa vuosisadan loppuun mennessä.
Tavallisesti vanhojen yhtenäisenä säilyneiden metsien latvuskerros hillitsee alikasvoksessa mitattuja lämpötiloja jonkin verran, mutta kun näiden suojassa olevien kerrosten lämpötila nousee 35 asteeseen, niin kuin monilla alueilla elo-syyskuussa yleensä tapahtuu, korkeat puut pudottavat merkittävän osan lehdistään ja oksistaan
– Jos tällaisten erittäin kuumien päivien määrä metsässä kasvaa, korkeat puut saattavat kärsiä huomattavasti, kertoo artikkelin pääkirjoittaja, tutkijatohtori Matheus Nunes.
Trooppisten metsien osalta lehtien putoamisen ja puhkeamisen sekä muiden kausiluonteisten tapahtumien ajoitusta ja syitä ei vielä täysin tunneta. Tällainen tietämys on ratkaisevan tärkeää, kun tutkitaan ilmastonmuutoksen vaikutusta trooppisiin ekosysteemeihin.
– Suunnittelimme koeasetelman, jossa selvitettiin Amazonin metsien kausivaihtelua toteuttamalla joukko kartoituksia nykyaikaisen laserluotaimen avulla, kertoo hankkeen Suomen Akatemian rahoittama projektikoordinaattori Eduardo Maeda.
Viime vuosikymmenten aika on keskusteltu siitä, ovatko Amazonin kasvit enemmän riippuvaisia valosta vai vedestä. Nyt julkaistu tutkimus osoittaa, että ongelma on monitahoisempi, sillä metsän eri kerrosten välillä on suurta vaihtelua. Toisin sanoen alempien kerrosten puut ovat riippuvaisempia valosta, kun taas yläkerroksien korkeat puut ovat alttiitta lähinnä ilmastovaihteluille.
Asiaa mutkistaa entisestään se, että tutkimuksen mukaan alueen metsäkato pahentaa lämpenemisen kielteisiä vaikutuksia.
– Jäljellä olevien pienten sirpaloituneiden metsien alikasvos on yleensä kuumempaa, koska metsään pääsee entistä enemmän valoa, toteaa José Luís Camargo, joka on yksi artikkelin kirjoittajista. Camargo johtaa Biological Dynamics of Forest Fragments Project -hanketta, joka on maailman pitkäaikaisin Amazonin keskiosien elinympäristön sirpaloitumista koskeva tutkimushanke.
Lämpötilojen nousu jäljellä olevilla metsäalueilla lisää korkeisiin puihin kohdistuvaa painetta, joka saa ne pudottamaan lehtensä ja oksansa pitkäksi aikaa. Nykyarvion mukaan reunavaikutukset kohdistuvat Amazonilla 176 555 km2 suuruiseen alueeseen. Jos metsäkato jatkuu ja metsät sirpaloituvat entisestään, seuraukset ovat todennäköisesti vakavia ja näissä Maapallon keuhkoinakin tunnetuissa trooppisissa ekosysteemeissä tapahtuu luultavasti merkittäviä muutoksia.
Tutkijat ovat pitkään pyrkineet selvittämään, pystyvätkö rappeutuneet metsät ylläpitämään tärkeitä ekosysteemitoimintoja, kuten hiilen sitomista ilmakehästä ilmaston lämpenemisen vähentämiseksi, pitämään vesikierron ennallaan sadannan ja matalien lämpötilojen ylläpitämiseksi sekä varjelemaan luonnon monimuotoisuutta.
Viime joulukuussa kuolleen, uraauurtavan luonnonsuojelubiologi Thomas Lovejoyn johtama tutkijaryhmä käynnisti vuonna 1979 yhden suurimmista ja pitkäkestoisimmista metsien sirpaloitumisen vaikutuksia koskevista tutkimushankkeista Amazonin keskiosissa (lähellä Brasilian Manausta). Lovejoy kollegoineen teki Biological Dynamics of Forest Fragments Project -hankkeen puitteissa yhteistyötä paikallisten, metsää karjankasvatusta varten raivanneiden viljelijöiden kanssa niin, että joukko metsäpalstoja jätettiin ennalleen. Hankkeen pohjalta on julkaistu satoja tieteellisiä artikkeleita, jotka ovat lisänneet ymmärrystä siitä, miten elinympäristöjen sirpaloituminen vaikuttaa trooppisiin metsiin sekä niiden kykyyn selviytyä ja tukea luonnon monimuotoisuutta.