一項新的研究表明,颶風瑪麗亞對波多黎各的樹木造成的破壞在現代是前所未有的,並表明,氣候變暖引發的更頻繁的大風暴可能會永久地改變這裏的森林,也會改變大西洋熱帶地區的大部分地區。

颶風瑪利亞不僅摧毀了比以往任何研究風暴更多的樹木;高大的老樹被認爲是最能抵禦風暴的。由於預計颶風將隨着氣候變暖而加劇,颶風造成的破壞可能預示着更多這樣的事件。這些颶風將殺死更多的樹木。他們要砍更多的樹。過去保護許多樹木的因素將不再適用,森林將變得更短、更小,因爲它們將沒有時間再生,它們的多樣性也將減少。

2017年10月,“瑪利亞”颶風襲擊波多黎各時,它屬於四級颶風,風速高達每小時155英里,部分地區降雨量高達3英尺。許多樹的葉子都被剝光了,有的被折斷成兩半,有的被風吹得光禿禿的。這是自1928年以來襲擊該島的最強風暴,造成約2000萬至4000萬棵樹木死亡或嚴重受損。

過去15年來,烏裏亞特一直在監測波多黎各各地的樹木生長和死亡率。颶風過後不久,他就回來了,並開始記錄颶風的影響。在這項新研究中,她和兩位同事把目光投向了聖胡安市附近的埃爾雲克國家森林(El Yunque National Forest)一片40英畝(約合30公頃)的區域。自1990年以來,多個研究小組一直在對這片區域進行密切監測。這種長期監測使得烏裏亞特和她的同事們能夠將瑪麗亞颶風造成的破壞與以往的颶風進行比較,包括1989年的雨果颶風和1998年的喬治颶風——三級颶風,但這是最近幾次颶風中唯一接近瑪麗亞的。

他們發現,瑪麗亞颶風造成的樹木死亡是之前風暴的兩倍,折斷的樹幹更是之前風暴的三倍多。一些物種遭受的破壞要嚴重得多,破壞率是之前風暴破壞率的12倍。令人擔憂的是,這些往往是生長速度最慢、價值最高的硬木,而在過去,它們是最能抵禦大風暴的:高聳的桃花心木般的塔波科斯,有着巨大的樹冠,因傢俱和造船而受到珍視;還有厚厚的奧蘇波斯,其木材密度高到無法漂浮在水中。這些樹和其他大樹爲許多鳥類和其他生物提供了棲息地,而較小的樹則沒有。烏裏亞特說,大約一半樹幹斷裂的樹將在兩到三年內死亡。

然而,有幾個品種在所有的風暴中都表現得很好,其中有一種很突出:普通的山棕櫚,它修長而柔韌的樹幹隨風彎曲,如果葉子掉了,它會像草一樣迅速地從頂部重新長出來。烏裏亞特認爲,棕櫚樹和一些能在風暴後迅速生根並生長的先鋒物種,可能是橫跨大西洋熱帶和亞熱帶地區森林的未來。她說:“這將導致低狀態和較少多樣性的森林被一些耐藥物種所控制。”

熱帶氣旋的能量來自海洋的熱量。大西洋的氣溫已經在上升,模型預測到2100年,最大持續颶風風速可能會增加15%。溫暖的空氣也攜帶着更多的水分,因此在風暴中心附近降雨量可能增加20%。這兩個因素都會破壞樹木;極端的風會直接造成這種情況,而雨水會浸透土壤,破壞土壤的穩定,導致連根拔起。“颶風和降雨的預期變化可能對北大西洋盆地熱帶森林的長期恢復能力產生深遠影響,”該研究稱。

研究人員說,許多樹種的潛在損失可能對森林野生動物和植物產生連鎖反應。這可能還會改變森林的生長動力,使其不再吸收比目前排放更多的大氣碳,而是相反,森林將成爲淨排放源。這是因爲砍伐樹木的腐爛程度將超過任何替代品所吸收的碳。除了棕櫚樹,一種可能會取而代之的物種是快速生長的yagrumo,它在大風暴形成的陽光充足的空地上迅速生長。但是yagrumo也經常是第一個在暴風雨中倒下的,所以會增加問題。因此,森林將有助於養活正在破壞森林的全球變暖。另一項估計表明,僅瑪麗亞颶風造成的樹木死亡或破壞就將向大氣釋放約575萬噸碳,相當於美國所有森林每年吸收的碳的2.5%。

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