格陵蘭冰層融化：亞馬遜雨林崩潰的連鎖效應

全球暖化與森林砍伐正威脅著地球的適應能力。地球的氣候系統極為複雜，其關鍵組成部分——海洋、大氣與植被——彼此緊密相連。任何一個元素的變化都可能引發系統性的廣泛效應。雖然這些組成部分具有一定的韌性，能夠吸收某些波動，但氣候與地球系統的研究顯示，存在著關鍵的臨界點。一旦跨越這些門檻，氣候系統可能會迅速轉變為另一種狀態。

氣候系統中的臨界點被認為會相互影響，可能引發連鎖效應。其中兩個重要的全球臨界點是亞馬遜雨林與大西洋經向翻轉環流（AMOC）。持續的全球暖化可能會大幅削弱AMOC，擾亂將暖水輸送到北緯地區的海洋輸送帶。這將改變大西洋的溫度分佈，進而影響亞馬遜地區。大西洋溫度的變化會影響大氣水迴圈，導致降水模式的改變，進一步破壞雨林生態系統的穩定性。

AMOC與亞馬遜作為系統如何相互關聯，以及海洋環流如何影響亞馬遜地區，目前尚未有深入的研究。由聖保羅大學的Thomas Akabane博士與Christiano Chiessi教授領導的研究團隊，近期分析了亞馬遜地區植被的變化。他們與國際團隊合作，從亞馬遜河口的海洋沉積物核心中，分析了代表過去25,000年的花粉與碳殘留物。

這項分析為團隊提供了對地球上物種最豐富的生態系統之一的過去詳細洞察。資料顯示，在AMOC大幅削弱的冰河時期（稱為海因裡希事件）中，植被如何隨著乾濕期的變化而改變。研究人員特別發現，亞馬遜地區北部的雨林植被急劇減少。

這項研究是德巴長期合作計畫的成果，該計畫始於2012年，由研究船MARIA S. MERIAN在亞馬遜河口地區的聯合考察展開。MARUM的Stefan Mulitza博士表示：「我們的資料顯示，亞馬遜生態系統過去能夠適應因大西洋環流削弱而導致的降水模式變化。但未來AMOC的削弱若與森林砍伐的增加同時發生，可能會威脅這一重要全球系統的穩定性。」

進一步的研究利用氣候與植被模型顯示，在現今條件下，AMOC的削弱對亞馬遜植被的影響與過去冰河時期相似。MARUM的Matthias Prange博士解釋：「模型顯示，AMOC無需完全崩潰就能對雨林產生影響。在AMOC僅有中度變化的情況下，亞馬遜地區的北部就會受到顯著衝擊。」

這些結果展示了全球系統的複雜性。AWI的Gerrit Lohmann教授補充道：「高緯度地區的驅動過程，如格陵蘭冰層的融化，可能對熱帶地區產生重大影響。這種長距離的影響往往會對僅對氣候變化負有最小責任的人們造成嚴重的區域性效應。」

參考文獻：T. K. Akabane, C. M. Chiessi等人於2024年11月1日發表於《自然地球科學》的「Weaker Atlantic overturning circulation increases the vulnerability of northern Amazon forests」。DOI: 10.1038/s41561-024-01578-z