哥伦比亚大学工程和应用科学学院 照片是从位于巴西马瑙斯以北60公里的K34通量塔顶部拍摄的
学分:杨/弗吉尼亚大学 森林可以通过吸收光合作用过程中的二氧化碳并将其储存在生物量(树干、树根等)中来帮助减缓气候变化
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事实上，森林目前吸收了大约25-30%的人类产生的二氧化碳(CO2)
某些雨林地区，如亚马逊，其生物量中储存的碳比任何其他生态系统或森林都多，但当森林缺水时(土壤中水分不足，和/或空气极度干燥)，森林会减缓或停止光合作用
这会在大气中留下更多的二氧化碳，还会导致树木死亡
目前用于气候预测的地球系统模型显示，亚马逊雨林对水分胁迫非常敏感
由于随着气候变化，未来的空气预计会变得越来越暖和越来越干燥，这将导致水压力的增加，这不仅对森林的生存，而且对其二氧化碳的储存都有很大的影响
如果森林不能以目前的能力生存，气候变化可能会大大加快
哥伦比亚工程研究人员决定调查这是否属实，这些森林是否真的像模型显示的那样对水分胁迫敏感
在今天发表在《科学进展》上的一项研究中，他们报告了他们的发现，即这些模型在很大程度上高估了热带森林的水分压力
研究小组发现，虽然模型显示空气干燥度的增加大大降低了亚马逊雨林某些区域的光合作用速率，但观测数据结果却显示了相反的情况:在某些非常潮湿的区域，森林甚至会因空气干燥而提高光合作用速率
“据我们所知，这是第一个全流域范围的研究，证明了在有限的水分胁迫下，与模型显示的相反，在亚马逊雨林的一些非常潮湿的地区，光合作用实际上是如何增加的，”地球研究所附属的地球与环境工程和地球与环境科学副教授皮埃尔·根廷说
“这种增加除了与辐射有关外，还与大气干燥有关，这在很大程度上可以用冠层光合能力的变化来解释
当树木变得有压力时，它们会长出更有效率的叶子，这些叶子可以补偿水分压力
" 龙胆和他以前的博士
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学生朱莉娅·格林使用了来自政府间气候变化专门委员会的耦合模型相互比较项目5 (CMIP5)模型的数据，并将它们与机器学习技术相结合，以确定美洲热带地区光合作用对土壤水分和空气干燥的模拟敏感性
然后，他们进行了类似的分析，这次使用卫星的观测遥感数据代替模型数据，以观察观测灵敏度的对比
为了将他们的结果与能够解释它们的小规模过程联系起来，研究小组随后使用通量塔数据来理解他们在树冠层和叶子层的结果
早期的研究表明，在旱季结束时，当土壤和空气都更干燥时，亚马逊盆地的绿色度会增加，一些人将其与光合作用的增加联系起来
“但是在我们的研究之前，还不清楚这些结果是否会在更大的区域产生影响，除了光之外，它们从来没有与空气干燥联系在一起，”格林解释说，他现在是法国气候与环境科学实验室的博士后研究员
“我们的结果意味着，目前的模型高估了由于气候变化导致的亚马逊雨林的碳损失
因此，在这个特殊的地区，这些森林事实上可能能够维持光合作用速率，甚至增加它，在未来会有一些变暖和变干
" 然而，Gentine和Green指出，这种敏感度仅由现有数据确定，如果干燥度增加到目前没有观察到的水平，这种情况实际上可能会改变
事实上，研究人员发现了最严重的干旱胁迫事件的临界点，此时森林无法维持其光合作用水平
所以，云顶和格林说，“我们的发现当然不是不减少碳排放的借口
" 龙胆和格林继续关注热带地区植被水分胁迫的相关主题
格林目前正致力于开发一种利用遥感数据的水分胁迫指标(一种可用于识别森林何时处于胁迫条件下的数据集)，量化水分胁迫对植物碳吸收的影响，并将它们与生态系统特征联系起来
格林补充说:“这些天来的许多科学研究表明，随着气候变化，我们当前的生态系统可能无法生存，这可能导致反馈导致全球变暖的加速。”
“很高兴看到，也许我们对亚马逊雨林中即将到来的死亡率的一些估计并不像我们以前认为的那样可怕
" 这项研究名为“亚马逊雨林光合作用随着大气干燥而增加”
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