気候変動により、アマゾンの樹木がさらに根こそぎになる可能性が高い(Climate Change Likely to Uproot More Amazon Trees)

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異常な雷雨と樹木の枯死を関連付ける新しい研究によると、温暖化により熱帯地方で大規模な吹き溜まり現象がより多く発生することが示唆されています。 A new study connecting extreme thunderstorms and tree deaths suggests the tropics will see more major blowdown events in a warming world.

2023-01-17 ローレンス・バークレー国立研究所

◆熱帯雨林は、大気中の二酸化炭素を吸収するために重要な役割を果たしています。しかし、熱帯林は激しい暴風雨に見舞われ、木々が根こそぎ倒れてしまう「ウィンドスロー(風倒木)」が発生することもあります。倒れた木は分解され、森林を炭素吸収源から炭素供給源に変える可能性があります。
◆新しい研究によると、気候変動による激しい雷雨の増加により、アマゾンの熱帯雨林で大規模なウィンドスロー現象がより多く発生する可能性があることがわかりました。これは、大気中の嵐の状態と陸上の森林死亡率との間の関連性を研究者が開発した数少ない方法の一つであり、モデルにおける大きなギャップを埋める一助となっています。
◆研究者たちは、今世紀末までにアマゾンで発生する大規模な吹きだまり(25,000平方メートル以上)が43%増加する可能性があることを発見しました。また、大規模な吹き溜まりを誘発する異常気象が発生する可能性のあるアマゾンの面積も約50%増加するという。この研究は、1月6日付の学術誌「Nature Communications」に掲載された。
◆大気と土地のつながりを見つけるために、研究者達は、1,000以上の大きな風穴の地図と大気のデータを比較しました。その結果、CAPEと呼ばれる「対流可能位置エネルギー」という測定値が、大規模な吹き溜まりの発生を予測するのに有効であることが判明したのです。CAPEは、空気の塊を垂直方向に動かすのに利用できるエネルギー量を測定するもので、CAPEの値が高いと、しばしば雷雨が発生する。CAPEが高いと雷雨になることが多く、さらに激しい垂直風、大雨、ひょう、雷が発生し、樹冠から土壌まで樹木と相互作用する。
◆この研究は炭素排出量が多い未来(SSP-585と呼ばれるシナリオ)を対象としていますが、科学者は予測されたCAPEデータを使って、異なる排出シナリオにおけるウィンドスローインパクトを調査することができます。研究者たちは現在、この新しい森林と嵐の関係を地球システムモデルに統合する作業を行っています。よりよいモデルによって、森林が温暖化した未来にどのように反応するか、また、森林が大気から炭素を吸い上げ続けることができるのか、それとも逆に炭素を蓄積することになるのかを科学者たちが探ることができるのです。

<関連情報>

地球温暖化のもとでは、嵐の頻度とともにアマゾンのウィンドスローディスターブが増加する可能性が高い Amazon windthrow disturbances are likely to increase with storm frequency under global warming

Yanlei Feng,Robinson I. Negrón-Juárez,David M. Romps & Jeffrey Q. Chambers
Nature Communications  Published:06 January 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-022-35570-1

Abstract

Forest mortality caused by convective storms (windthrow) is a major disturbance in the Amazon. However, the linkage between windthrows at the surface and convective storms in the atmosphere remains unclear. In addition, the current Earth system models (ESMs) lack mechanistic links between convective wind events and tree mortality. Here we find an empirical relationship that maps convective available potential energy, which is well simulated by ESMs, to the spatial pattern of large windthrow events. This relationship builds connections between strong convective storms and forest dynamics in the Amazon. Based on the relationship, our model projects a 51 ± 20% increase in the area favorable to extreme storms, and a 43 ± 17% increase in windthrow density within the Amazon by the end of this century under the high-emission scenario (SSP 585). These results indicate significant changes in tropical forest composition and carbon cycle dynamics under climate change.

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