如果地球突然降溫10年，森林生態(tài)系統(tǒng)會(huì)如何應(yīng)對(duì)?中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所研究員梁爾源等人發(fā)現(xiàn)，劇烈火山噴發(fā)帶來(lái)的冷卻效應(yīng)強(qiáng)烈影響高寒地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力，對(duì)蒙古高原與青藏高原地區(qū)的連續(xù)影響甚至超過(guò)12年。日前，最新成果在線(xiàn)發(fā)表于《自然-通訊》。

“冷也很厲害!在全球氣候變暖的背景下，我們不能喪失應(yīng)對(duì)突然變冷的能力。”論文通訊作者梁爾源說(shuō)。熱帶大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)是少數(shù)能引發(fā)地球氣候系統(tǒng)突變的外強(qiáng)迫之一，噴發(fā)至平流層的硫酸鹽氣溶膠能散射、反射太陽(yáng)輻射，可導(dǎo)致區(qū)域乃至全球尺度的溫度下降、水循環(huán)減弱，給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)巨大脅迫，降低其服務(wù)功能，并可能引發(fā)人類(lèi)社會(huì)動(dòng)蕩。

1809年，熱帶不明火山發(fā)生大規(guī)模噴發(fā)。1815年4月，印度尼西亞松巴哇島坦博拉火山噴發(fā)。兩次火山噴發(fā)導(dǎo)致了全球尺度的溫度驟降，使1810年至1819年成為近500年來(lái)最冷的10年，并為研究極端低溫如何影響生態(tài)系統(tǒng)彈性提供了獨(dú)特案例。

樹(shù)木年輪是研究生態(tài)系統(tǒng)功能變化的絕佳資料。利用全球樹(shù)輪數(shù)據(jù)，研究人員探究了上述兩次火山噴發(fā)事件對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)和森林生態(tài)系統(tǒng)彈性的影響強(qiáng)度與影響時(shí)間，繪制了全球森林生長(zhǎng)響應(yīng)極端低溫的生態(tài)彈性圖譜。

研究發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)烈的火山冷卻效應(yīng)極大降低了高緯度與高海拔地區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)彈性，火山噴發(fā)后5至10年內(nèi)的區(qū)域樹(shù)木平均生長(zhǎng)量下降超過(guò)30%，亞洲北部地區(qū)森林與歐洲中西部地區(qū)落葉松林的生長(zhǎng)穩(wěn)定性也顯著降低。此外，樹(shù)木生長(zhǎng)產(chǎn)生極端低值的概率大幅上升，在多個(gè)區(qū)域，概率上升超過(guò)10倍。相比高緯度地區(qū)，連續(xù)火山噴發(fā)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)彈性的影響時(shí)間在北半球中緯度地區(qū)更長(zhǎng)，尤其在蒙古高原與青藏高原地區(qū)，影響時(shí)間連續(xù)且長(zhǎng)久，這可能是由于在變冷的同時(shí)出現(xiàn)了干旱，導(dǎo)致樹(shù)木更難恢復(fù)生長(zhǎng)。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-023-42409-w