Recurrent droughts increase risk of cascading tipping events by outpacing adaptive capacities in the Amazon rainforest

雨林 亚马逊雨林 引爆点(物理) 气候变化 生态系统 环境科学 天蓬 适应(眼睛) 亚马逊湾 森林生态学 政权更迭 大气科学 生态学 气候学 地质学 生物 电气工程 工程类 神经科学
作者
Nico Wunderling,Arie Staal,Boris Sakschewski,Marina Hirota,Obbe A. Tuinenburg,Jonathan F. Donges,H. M. Barbosa,Ricarda Winkelmann
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:119 (32) 被引量:21
标识
DOI:10.1073/pnas.2120777119
摘要

Tipping elements are nonlinear subsystems of the Earth system that have the potential to abruptly shift to another state if environmental change occurs close to a critical threshold with large consequences for human societies and ecosystems. Among these tipping elements may be the Amazon rainforest, which has been undergoing intensive anthropogenic activities and increasingly frequent droughts. Here, we assess how extreme deviations from climatological rainfall regimes may cause local forest collapse that cascades through the coupled forest–climate system. We develop a conceptual dynamic network model to isolate and uncover the role of atmospheric moisture recycling in such tipping cascades. We account for heterogeneity in critical thresholds of the forest caused by adaptation to local climatic conditions. Our results reveal that, despite this adaptation, a future climate characterized by permanent drought conditions could trigger a transition to an open canopy state particularly in the southern Amazon. The loss of atmospheric moisture recycling contributes to one-third of the tipping events. Thus, by exceeding local thresholds in forest adaptive capacity, local climate change impacts may propagate to other regions of the Amazon basin, causing a risk of forest shifts even in regions where critical thresholds have not been crossed locally.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
炙热的笑翠完成签到,获得积分10
1秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
1秒前
蒋蒋完成签到 ,获得积分10
2秒前
852应助qrt采纳,获得10
2秒前
蓝天发布了新的文献求助10
2秒前
星空办公室完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助风-FBDD采纳,获得10
5秒前
5秒前
绿泡泡住海边完成签到,获得积分10
8秒前
Boven完成签到,获得积分10
8秒前
默默莫莫完成签到 ,获得积分10
9秒前
程南完成签到,获得积分10
9秒前
Jasper应助marui863采纳,获得10
9秒前
学术文献互助应助蓝天采纳,获得100
10秒前
小洪俊熙完成签到,获得积分10
11秒前
lym完成签到,获得积分10
11秒前
Elsa完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
智慧大狗完成签到,获得积分10
13秒前
FFFFF完成签到 ,获得积分10
13秒前
李健应助arniu2008采纳,获得10
13秒前
大方百招完成签到,获得积分10
14秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
charry完成签到,获得积分10
17秒前
luoziwuhui完成签到,获得积分10
17秒前
阳光的Kelly完成签到 ,获得积分10
20秒前
学术laji完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
冷静的魔镜完成签到,获得积分20
21秒前
风-FBDD发布了新的文献求助10
22秒前
keleboys完成签到 ,获得积分10
22秒前
木木SCI完成签到 ,获得积分10
24秒前
风-FBDD完成签到,获得积分10
27秒前
vffg完成签到,获得积分10
27秒前
谨慎的安柏完成签到,获得积分10
28秒前
小小完成签到 ,获得积分10
29秒前
关远航完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7231933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8858161
关于积分的说明 18684408
捐赠科研通 6897504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3191740
关于科研通互助平台的介绍 2361442
邀请新用户注册赠送积分活动 2166107