Атлантический лес Бразилии в ближайшие 50 лет изменится больше, чем когда-либо с момента последнего ледникового периода

Атлантический лес Бразилии – одно из самых биологически разнообразных мест на Земле. Примерно один из 50 видов растений и позвоночных наземных животных обитает здесь и нигде больше. Его невероятное разнообразие простирается на 3000 км вдоль большей части побережья и внутренних территорий Бразилии до Аргентины и Парагвая, и его невероятное разнообразие происходит из мозаики различных экосистем, включая естественные луга, тропические леса, древние леса, приспособленные к зимним холодам, туманные горные «облачные леса» и более.

Но его невероятное богатство жизни находится в серьезной опасности: биом был разрушен в результате нескольких столетий вырубки лесов и изменения среды обитания. В настоящее время потрясения, которые мы вызываем в климатических системах Земли, грозят в течение десятилетий нанести более серьезный ущерб экосистемам Атлантического леса, чем любые естественные изменения за многие тысячи лет. Уже остались только фрагменты Атлантического леса. Лишь четверть оставшейся лесной площади находится более чем в 250 метрах от открытой местности – это три минуты ходьбы по тротуару. Более 80% его естественной растительности было уничтожено с тех пор, как европейцы прибыли в Бразилию, а вероятность разрушения некоторых экосистем Атлантического леса в течение 50 лет составляет 50-50.

Фото: https://brazillife.ru/

Глобальное потепление добавляет еще одну угрозу. Климат Земли всегда менялся, но в этом столетии, вероятно, будут более серьезные разрушения, которые произойдут быстрее, чем все, что человечество испытывало ранее. Более высокие температуры и более изменчивые осадки будут особой проблемой на юге Атлантического леса, где экосистемы представляют собой тонкий баланс видов – некоторые из теплых тропиков, другие приспособлены к морозным зимам, но почти все зависят от постоянной влажности.

Изучение прошлого для предсказания будущего

Как изменение климата в 21 веке повлияет на южную часть Атлантического леса? Ученые из Великобритании, Швеции и Бразилии попытались найти ответы и поместить следующие полвека изменений в контекст, рассчитанный на 21 000 лет. Взгляд в прошлое может показаться неожиданным выбором, но он дает лучшие – возможно, единственные – конкретные данные, которые у нас есть о том, как живые существа реагируют на серьезные изменения климата.

За последние 21000 лет причуды на орбите Земли привели нашу планету от пика последнего ледникового периода к более теплому периоду голоцена. Если мы сможем найти отголоски будущих условий за прошедшие тысячелетия и выяснить, как виды и экосистемы отреагировали на них, мы сможем улучшить наши прогнозы того, что может принести будущее. Для этого в новом исследовании были собраны реконструкции и прогнозы климата в прошлом и будущем, данные по 30 ключевым видам лесов и пастбищ, а также несколько десятков участков, где были зарегистрированы прошлые изменения климата и растительности (например, ископаемая пыльца, погребенная в слоях болотной грязи). То, что обнаружили исследователи, вызывает глубокую тревогу.

Как и следовало ожидать, данные исследований показали, что южная часть Бразилии постепенно нагревается после последнего ледникового периода. Почти весь регион имел климат, аналогичный сегодняшнему высокогорному региону 21000 лет назад – умеренный с теплым летом – но со временем эта климатическая зона отступила, а низменности стали более жаркими. Между тем, климатическая зона тропических лесов оставалась ограниченной северным побережьем региона, с годами уменьшаясь и уменьшаясь.

Однако без проверки выбросов углерода каждый тип климата изменится в следующие 50 лет больше, чем за любой из последних 3000-летних периодов, которые рассматривали ученые. Повышение глобальных температур приведет к тому, что более жаркий низинный климат будет расширяться дальше и быстрее, чем это было за тысячелетия. Благодаря огромному расширению климата тропических лесов он может появиться там, где его не было до последнего ледникового периода. И, изгнанные из областей, которые они занимали с начала исследования, более прохладные условия высокогорья уменьшатся до минимальной степени в течение более 21000 лет.

Фото: https://ru.wikipedia.org/

Но что означают эти резкие климатические изменения для самого Атлантического леса? Одно можно сказать наверняка, они не будут простыми. Виды и экосистемы со временем меняются беспорядочно. Экологические сюрпризы являются обычным явлением, особенно когда климат наиболее не похож на нынешний – виды могут неожиданно процветать в условиях, которых они в настоящее время избегают, или они могут образовывать группы, в отличие от тех, которые мы знаем сегодня.

Новое исследование нашло множество свидетельств сдвигов в составе экосистем южных атлантических лесов с течением времени, а также двух периодов с обширными пространствами необычных и неожиданных растительных сообществ. Это происходит во время самых сильных климатических изменений. Первое произошло около 12000 лет назад, когда мир покинул последний ледниковый период и вступил в более теплый голоцен. Второе могло произойти при нашей жизни. К 2070-м годам земля на севере и востоке исследуемого региона может потерять виды, адаптированные к холоду, которые она принимала в течение 21000 лет или более – например, древнее культовое дерево араукарии, живое ископаемое, которое будет заменено более теплостойкими тропическими деревья в группе, которая редко встречается в настоящее время.

Модели исследователей предполагают, что более 100 000 км² южной части Атлантического леса испытают более сильные климатические изменения своего видового состава в 21 веке с высокими выбросами, чем в любой другой момент за последние 21 000 лет. К сожалению, были обнаружены намеки на то, что эти изменения уже происходят, когда адаптированные к теплу растительные сообщества начинают подталкивать своих адаптированных к холоду соседей в гору.

Последнее исследование дает полезный способ понять Атлантический лес Бразилии – что с ним случилось раньше, а также что может произойти дальше. Но его результаты также обнажают ограничения, связанные с использованием прошлых сценариев – даже для десятков тысяч лет – для понимания последствий нашего радикально измененного антропогенного климата будущего. Несмотря на столетия вырубки лесов, кажется, что самое тяжелое испытание для Атлантического леса на юге Бразилии еще впереди.