אחת ההשפעות המשמעותיות ביותר של שינויי האקלים היא התגברות הבצורת, שעלולה להיות בעלת השפעות הרסניות על מערכות אקולוגיות וקהילות אנושיות. יערות הגשם באמזונס, אחד האזורים בעלי המגוון הביולוגי הרב ביותר על פני כדור הארץ, נמצאו כפגיעים במיוחד לבצורת ולשינויי האקלים - מגמה שעלולה להחריף עד סוף המאה הנוכחית.
במחקר נמצא כי חלק מיערות הגשם בשפלת האמזונס, שלהם תפקיד מכריע בקליטת פחמן דו-חמצני ובלימת שינויי האקלים, עשויים להשתנות עם הזמן לסוואנות יבשות ועשבוניות, דבר שעלול להאיץ את ההתחממות הגלובלית.
"מכיוון שתחזיות עתידיות מצביעות על אקלים יבש יותר באזורים הטרופיים, הידיעה היכן וכיצד יהפכו היערות של היום לסוואנות תסייע בחיזוי האופן שבו מחזור הפחמן ישתנה לרעה ויחריף בכך את ההתחממות הגלובלית", אמר קאיו מאטוס, דוקטורנט במחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי לכת בבית הספר לאמנויות ומדעים של אוניברסיטת ראטגרס. מאטוס יחד עם עמיתיו למחקר - שהתפרסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences - הראו שכמה אזורים ביערות הגשם באמזונס, שנחשבו בעבר כמוגנים, עתידים להיות בסיכון בשל הפיכתם הצפויה לסוואנות יבשות ועשבוניות.
אזור האמזונס מסייע לייצב את האקלים העולמי, אוגר כ-123 מיליארד טונות של פחמן דו-חמצני מעל ומתחת לאדמה, כך על פי נתוני מנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי (NOAA). אובדן עצים, כחלק מתהליך שתואר במחקר כ"סוואניזציה", פירושו שהיכולת של שטחי האמזונס לאגור פחמן דו-חמצני תפחת באופן משמעותי.
ממצאי המחקר מסייעים להסביר מדוע יערות וסוואנות יכולים להתקיים זה לצד זה תחת אותו אקלים, כאשר ישנם יערות שתופסים אזורים מוצפים בקביעות כמו יערות הביצות העצומים בחלק הפנימי של אמזוניה (אגן האמזונאס בשמו הלטיני), או כאלה המשתרעים על אזורים יבשים יותר. הדבר מרמז על כך שתחת אקלים עתידי, שצפוי להיות יבש וחם יותר, חלק משפלת האמזונס שמוצפת באופן קבוע תחווה יובש, מה שיגרום ליערות הללו להפוך לסוואנה בלב האמזונס.
"מחקר זה מדגים את כוחה של ההידרולוגיה בהסבר המבנה והתפקוד של מערכות אקולוגיות צמחיות", אמרה יינג פאן ריינפלדר, פרופ' במחלקה למדעי כדור הארץ וכוכבי הלכת בבית הספר לאמנויות ומדעים של אוניברסיטת ראטגרס, שנמנתה על מחברי המחקר.
יער מוגדר כשטח אדמה הנשלט על ידי עצים ומאופיין בחופתו העבותה. סוואנה, לעומת זאת, היא מערכת אקולוגית של ערבה מנוקדת בעצים ושיחים, שמרווחים מספיק כדי לאפשר לאור השמש לזרז את צמיחת העשבים. אוקיינוסים ויערות מייצגים את שני שקעי הפחמן הטבעיים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ. עצים סופגים פחמן דו-חמצני מהאוויר במהלך הפוטוסינתזה, בעוד שסוואנות, אמנם מהוות מקור חיוני למגוון ביולוגי, אך אוגרות כמות פחותה משמעותית פר דונם ביחס לעצי היערות.
כדי להגיע לממצאיהם, הסתכלו החוקרים על מדע ההידרולוגיה - מדע העוסק במים שאינם באוקיינוסים ובאטמוספרה, אלא כולל את מי התהום ואת משאבי המים שעל פני היבשות (בין היתר נהרות, נחלים, אגמים, שיטפונות, ניקוז, נגר עילי, תעלות ומי קולחין). כדי לדמות את מחזורי המים של אזור האמזונס בהווה, הם השתמשו במודל ממוחשב מורכב - סדרה של משוואות המייצגות תנאים הידרולוגיים שונים, לרבות גובה הנהר, רמות הלחות בקרקע ושיעורי האידוי.
לאחר מכן, הם הריצו את המודל הממוחשב באמצעות תחזיות אקלים לשנים 2100-2090 תוך שימוש בנתונים שסופקו על ידי מדענים מהפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים מטעם האו"ם (מודל מרכז האדלי) כדי למפות את האזורים שעשויים להשתנות ולהפוך לסוואנות יבשות ועשבוניות. ההשוואה בין ייצוגים בהווה והדמיות עתידיות של מתח הידרולוגי העלתה השפעות על מספר אזורים קריטיים מבחינה אקולוגית.
יערות באזורים הפנימיים של אזור האמזונס, כמו אלו במדינת אמזונס (המדינה הגדולה ביותר בברזיל) ולאורך נהרות מדיירה וריו נגרו, ככל הנראה ייפגעו באופן הרב ביותר. כמו כן, אזורים גדולים של אדמות כבול בפרו, אזור נוסף הסופג פחמן דו-חמצני ביעילות, עשויים אף הם להשתנות, מה שיוביל בסופו של דבר לשחרור פחמן דו-חמצני לאטמוספרה ולהאצת ההתחממות הגלובלית.
מכל האמור, אומרים החוקרים, אין כל ספק כי יש צורך בפעולה דחופה כדי לטפל בהשפעות שינויי האקלים על יערות הגשם באמזונס ומערכות אקולוגיות פגיעות אחרות ברחבי העולם. על כן, חלה החובה לעבוד בשיתוף פעולה כדי להפחית את פליטת גזי החממה ולהגן עד כמה שניתן על המערכות האקולוגיות יקרות הערך שמשתרעות על פני כדור הארץ.