Полог тропических лесов нагрелся на фоне изменения климата

Температуры под пологом тропических лесов за последние 20 лет быстро менялись вслед за глобальными, хотя считается, что микроклимат в них должен быть устойчивым. В наибольшей степени потепление затронуло южноамериканские тропики, а наименее подвергнутыми стрессу остаются леса Гвианского плоскогорья. Такие выводы содержит статья, опубликованная в Nature Climate Change.

Тропические леса и их обитатели уязвимы к последствиям изменения климата: поскольку в их эволюционной истории температурные условия были стабильными и имели узкий диапазон, они слабо приспособлены к их изменению. В то же время считается, что полог леса эффективно смягчает температурные колебания и способен поддерживать стабильную влажность, поэтому под ним должна поддерживаться буферная зона, защищающая живые организмы от воздействия экстремальных температур. Пока не ясно, достигло ли изменение климата точки, в которой защитные свойства крон тропических деревьев начинают слабеть.

Ученые под руководством Бриттани Трю (Brittany Trew) из Эксетерского университета исследовали изменения температурного режима в тропических лесах с 1990 по 2019 годы. Для этого они использовали данные реанализа ERA5, базы SoilTemp и механистическую модель микроклимата, с помощью которой оценили почасовые изменения условий под пологом леса. Для описания таких изменений был введен параметр новизны (below-canopy temperature novelty) — мера отличия текущих климатических условий (2005-2019 годы) от базовых (1990-2004 годы).

Индекс новизны принимает значения от нуля до единицы, где ноль означает полное соответствие, а единица — полное несоответствие историческому диапазону значений каждой из семи климатических переменных, в числе которых среднегодовая температура, средняя температура сезона, суточный перепад температуры, влажность и скорость ветра на высоте пять сантиметров над поверхностью почвы. Высокие значения индекса новизны указывают на то, что организмы, обитающие в тропических лесах, в последние годы подвергаются воздействию температур за пределами своей адаптации.

Оказалось, что большая часть тропиков с 2005 года столкнулась с условиями, выходящими за рамки привычного температурного режима — индекс новизны в них составляет в среднем более 0,25. При этом обширные массивы лесов в бассейнах Амазонки и Конго, а также на Зондских островах сталкиваются с беспрецедентными изменениями температур: в них индекс новизны достигает 0,8. Наиболее сильному тепловому стрессу подвергаются тропики в Южной Америке. При этом в мире до сих пор остаются районы тропиков, условия в которых приближены к историческим — они сосредоточены на Гвианском плоскогорье, в юго-западной части амазонского бассейна и на западе бассейна Конго. Такие массивы нуждаются в усиленной охране.

Авторы отметили, что результаты их исследования ставят под сомнение классическое представление о том, что полог леса защищает своих обитателей от изменения климата — оказалось, что и там микроклимат вслед за глобальным меняется достаточно быстро.

Для некоторых животных в лесах изменение климата несет потенциальные выгоды — например, для холоднокровных видов. Однако нередко эти выгоды способно свести на нет прямое антропогенное вмешательство. Например, из-за вырубок полудревесные ящерицы лишились как освещенных участков на стволах для прогрева, так и затененных участков на земле для охлаждения.