Amazonia u progu hipertropikalnej zmiany klimatu

Lid: Wieże, czujniki i powrót dawnego klimatu

10 grudnia 2025 roku duży międzynarodowy zespół opublikował dowody na to, że centralna Amazonia zmierza w stronę reżimu klimatycznego, który naukowcy określili mianem „hipertropikalnego” – cieplejszego i dłuższego stanu z częstszymi ekstremalnymi suszami, który nie ma współczesnego odpowiednika i ostatnio wystąpił dziesiątki milionów lat temu. Wnioski te opierają się na trzech filarach: ponad 30-letnich zapisach demograficznych lasów z poletek doświadczalnych w pobliżu Manaus, pomiarach fizjologicznych drzew podczas susz wywołanych przez El Niño w latach 2015 i 2023 oraz projekcjach współczesnych modeli klimatycznych. Razem te linie dowodowe pokazują, że zjawiska kumulacji upałów i susz już teraz tworzą warunki, które drastycznie zwiększają śmiertelność drzew i że przy trajektoriach wysokiej emisji warunki takie mogą stać się powszechne do 2100 roku.

Co mierzyli badacze

Zespół połączył długoterminowe dane z poletek leśnych z pomiarami przepływu soków, wilgotności gleby i pomiarami mikrometeorologicznymi z oprzyrządowanych wież na północ od Manaus. Zarówno podczas suszy El Niño w 2015, jak i 2023 roku, czujniki zarejestrowały nagłe załamanie transpiracji, gdy objętościowa zawartość wody w glebie spadła do około jednej trzeciej pojemności gleby. Kiedy drzewa zamykają pory w liściach, aby uniknąć utraty wody, ograniczają również pochłanianie węgla, co prowadzi do okresu głodu węglowego. Przedłużona ekspozycja na ten stan oraz ekstremalne upały zwiększa ryzyko zapaści hydraulicznej, ponieważ w naczyniach ksylemu tworzą się pęcherzyki powietrza – proces analogiczny do zatorów, które blokują transport wody. Te mechanizmy fizjologiczne wyjaśniają, jak krótkie, ale dotkliwe gorące susze mogą szybko przełożyć się na podwyższoną śmiertelność drzew.

Śmiertelność i zmiany gatunkowe

Hipertropikalny — nowa nazwa dla dawnego stanu

Projekcje modelowe i ramy czasowe

Aby przełożyć lokalne pomiary na ryzyko w skali całego dorzecza, zespół wykorzystał wyniki symulacji Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6). W scenariuszach wysokiej emisji modele pokazują, że duże obszary lasów tropikalnych – w tym Amazonia – wejdą w hipertropikalne stany klimatyczne do 2100 roku. Badanie wyodrębnia również pośrednią perspektywę czasową: warunki gorącej suszy, które dziś są rzadkie, mogą stać się powszechne w porze suchej w ciągu około 20 do 40 lat, a do końca stulecia w niektórych scenariuszach ekstremalne dni z gorącą suszą mogą występować przez większą część roku. W jednej z szeroko cytowanych prognoz autorzy szacują, że jeśli ocieplenie będzie postępować bez zmian, obszary w centralnym dorzeczu mogą do 2100 roku doświadczać około 150 dni w roku z warunkami gorącej suszy. Te dodatkowe dni stresu są mechanizmem, który przekształca epizodyczne zamieranie w trwały regres.

Konsekwencje dla cyklu węglowego

Amazonia jest obecnie jednym z największych lądowych pochłaniaczy węgla na planecie, ale rola ta zależy od żywych, produktywnych koron drzew. Kiedy drzewa masowo giną, nie tylko zmniejsza się sekwestracja węgla, ale rozkładające się drewno i towarzyszące mu pożary mogą na lata przekształcić las w źródło CO2 netto. Minione lata ekstremalnych susz wywołały już mierzalne impulsy węgla atmosferycznego powiązane z suszą w Amazonii i zmianami w użytkowaniu gruntów. Mechanizmy fizjologiczne zidentyfikowane w nowym badaniu – zamykanie aparatów szparkowych, głód węglowy i zapaść hydrauliczna – bezpośrednio ograniczają pobór fotosyntetyczny, a tym samym osłabiają zdolność dorzecza do buforowania globalnych emisji. Przewidywany wzrost liczby dni z gorącą suszą tworzy zatem dodatnie sprzężenie zwrotne dla globalnego ocieplenia, o ile emisje nie zostaną ograniczone.

Czynniki sprawcze, interakcje i niepewności

Badanie ma charakter celowo syntetyczny: łączy fizjologię polową, długoterminowy monitoring demograficzny i wyniki globalnych modeli klimatycznych. Ta szerokość jest siłą, ale oznacza również, że pozostaje kilka źródeł niepewności. Modele różnią się w regionalnych prognozach opadów oraz w tym, jak roślinność reaguje na długotrwały stres; heterogeniczność przestrzenna Amazonii – od wilgotniejszych zachodnich dorzeczy górnych po sezonowo suche wschodnie obrzeża – oznacza, że warunki hipertropikalne nie nadejdą jednolicie. Presje ludzkie, takie jak wylesianie, fragmentacja i pożary, wchodzą w interakcje ze stresem klimatycznym, potęgując podatność, szczególnie w lasach wtórnych lub zdegradowanych. Wreszcie, regeneracja ekologiczna zależy od źródeł nasion, ich rozprzestrzeniania się oraz tempa wymiany gatunków – procesów, które są trudne do przedstawienia w modelach globalnych. Autorzy podkreślają te ograniczenia i zaznaczają, że czas i dotkliwość skutków zależą od przyszłych ścieżek emisji.

Polityka i implikacje praktyczne

Główne przesłanie jest otrzeźwiające, ale daje podstawy do działania: duża część przyszłego ryzyka dla lasów Amazonii zależy od tego, jak szybko ludzkość ograniczy emisje gazów cieplarnianych. Modele wykorzystane w badaniu pokazują znacznie mniejszy obszar w strefie hipertropikalnej przy trajektoriach niskiej emisji. Lokalnie ochrona nienaruszonych lasów, ograniczanie fragmentacji i hamowanie pożarów sprawiłyby, że pozostałe fragmenty lasu byłyby bardziej odporne na ekstremalne upały i susze. Jednocześnie progi fizjologiczne zidentyfikowane w badaniach – w szczególności punkt krytyczny wilgotności gleby w pobliżu jednej trzeciej objętościowej zawartości wody – oferują empiryczny cel dla systemów monitorowania i wczesnego ostrzegania, które mogłyby kierować zarządzaniem adaptacyjnym.

Na co zwrócić uwagę w przyszłości

Prace uzupełniające pojawią się szybko, ponieważ badanie wskazuje na kilka realnych priorytetów: rozszerzony monitoring przepływu soków i wilgotności gleby w różnych typach lasów; włączenie cech hydraulicznych poszczególnych gatunków do modeli systemów ziemskich i roślinności; oraz ukierunkowane badania w lasach wtórnych i pofragmentowanych, które prawdopodobnie będą najbardziej podatne. Decydenci i konserwatorzy przyrody będą również uważnie obserwować globalne negocjacje i regionalną politykę użytkowania gruntów, ponieważ redukcje emisji i środki ochrony lasów są dźwigniami, które najbardziej bezpośrednio zmieniają najgorsze scenariusze czasowe badania. Dzisiejsze gorące susze działają jak pilne pole doświadczalne – obecnie są rzadkie, ale pokazują ścieżki fizjologiczne, które będą działać częściej, jeśli ocieplenie będzie trwało.

Źródła

• Nature (artykuł naukowy: „Hot droughts in the Amazon provide a window to a future hypertropical climate”, opublikowano 10 grudnia 2025 r.)
• University of California, Berkeley (materiały badawcze i prasowe podsumowujące badanie)
• Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) (współpracownicy terenowi i długoterminowe stacje monitoringu)
• Archiwum danych NGEE-Tropics i zestawy modeli CMIP6 (zbiory danych i projekcje modeli klimatycznych wykorzystane w badaniu)