作者:冯丽妃 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/7/23 20:43:21
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清华学者证明蒸腾作用对南美干湿季转换核心作用

 

清华大学地学系乔纳森·怀特(Jonathon Wright)副教授与美国加州大学洛杉矶分校教授付容等合作,首次以观测证据证明了热带雨林蒸腾作用在触发南美洲的干湿季转换中发挥着核心作用,而非仅仅响应降雨的季节性周期。相关成果7月21日在线发表于《美国国家科学院院刊》。

热带雨林的健康状况取决于降雨量和干季长度。亚马逊南部地区降水量和干季长度均趋近于维持热带雨林健康的临界点。农业扩张和干季变长引发了人们对超越临界点后热带雨林生存的担忧。由于亚马逊热带雨林对全球生物多样性、碳循环和大气水循环都至关重要,这个临界点不仅威胁到局部的生态系统和农业发展,而且还会在其他方面严重地损害全球系统。此次研究旨在回答:该地区热带雨林在降雨季节性周期中是主动还是被动的参与者?已有模式模拟表明,是热带雨林蒸腾作用触发了湿季的开始,但相应观测证据不够充分,关键机制也不明确。

此次一系列独立卫星观测数据为热带雨林蒸腾作用触发亚马逊南部的湿季开始这一观点提供了明确证据。卫星观测到的热带雨林上空水汽同位素成分是揭示这一结论的关键信息,其比值如同“指纹”一样,将热带雨林蒸腾作用与海洋蒸发作用的贡献区分开。其他辅助数据还揭示了热带雨林蒸腾作用是通过浅对流云到达大气,而不是之前普遍认为的通过深对流风暴的途径。浅对流云和混合空气为强风暴的发展提供了条件,有效地维持了湿季强降雨。

该发现在促进亚马逊南部雨林地区的可持续发展方面为决策者提供了十分有价值的信息,也为气候科学家改进该地区的气候模式提供了指导。

 
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