
Điều này xảy ra vì El Niño rộng rãi biến đổi lưu thông khí quyển. Khi đám nước ấm đó hình thành ở Thái Bình Dương, nó tạo ra thêm sự bay hơi, đưa khí ẩm lên trời. Nước này sau đó rơi xuống dưới dạng mưa trên đại dương. Điều này làm rối lưu thông Walker, đưa khí khô, có độ ẩm tương đối thấp, lên trên lục địa Nam Mỹ, dẫn đến mưa ít hơn ở Amazon. “Nói chung, mưa rơi nhiều hơn trên đại dương,” nói nhà khoa học hệ thống Trái đất James Randerson, Đại học California, Irvine. “Nó chỉ không mưa nhiều trên lục địa. Các lục địa mất nước, đặc biệt là Nam Mỹ.”
Khi El Niño không hoạt động và điều kiện bình thường, hơi ẩm bay hơi ra khỏi Amazon và lên trời trước khi rơi xuống rừng dưới dạng mưa. Amazon có thể tái chế đến nửa lượng mưa của mình theo cách này. “Amazon là một nhà máy của hơi ẩm khí quyển,” nói Paola A. Arias, một nhà khoa học khí hậu tại Đại học Antioquia ở Colombia. “Khi có những sự kiện hạn hán như vậy, bạn cũng thường thấy giảm mức tái chế này.”
Vì El Niño thay đổi về cường độ, chúng thay đổi về mức độ hạn chế mưa ở Amazon. Chúng cũng thay đổi về nơi chính xác chúng gây ra hạn hán, và kéo dài bao lâu. Nếu sự phát triển của El Niño tập trung hơn ở Trung Thái Bình Dương, nó có xu hướng tạo ra hạn hán tập trung ở phía đông bắc của Amazon. Nếu nó tập trung hơn ở phía đông Thái Bình Dương, hạn hán có thể rộng rãi hơn và kéo dài một chút lâu hơn. Nhưng đối với năm 2023, quá sớm để nói làm thế nào mọi thứ sẽ diễn ra - Randerson nói rằng các nhà khoa học sẽ có ý kiến tốt hơn vào mùa xuân này. “Thực tế là chúng ta đang trong một La Niña kéo dài như vậy,” nói Randerson, “Tôi nghĩ có khả năng chúng ta sẽ chuyển sang trạng thái El Niño mạnh mẽ hơn.”
Điều rõ ràng ngay bây giờ là biến đổi khí hậu đang làm tăng nhiệt độ ngày càng cao và nói chung làm cho hạn hán trở nên phổ biến và mãnh liệt hơn. Điều này tạo ra mối đe dọa chưa từng có đối với Amazon. “Phá rừng đang tăng, hỏa hoạn đang gia tăng, và nói chung sự suy thoái của rừng đang tăng,” nói Jiménez-Muñoz. “Mỗi El Niño trong tương lai sẽ xảy ra trong một kịch bản tăng nhiệt toàn cầu, nhưng cũng trong một tình huống nơi rừng Amazon bị suy thoái nhiều hơn. Vì vậy, điều này có thể dẫn đến thêm và thêm thiệt hại trong tương lai.”
Vấn đề khí quyển có hai mặt: Không khí khô hơn hút nhiều nước khỏi đất và thực vật, ngoài ra không có nhiều mưa để cung cấp nước cho lượng thực vật lớn trong rừng mưa. Các loài thực vật ở các khu vực ẩm ướt của Amazon đặc biệt nhạy cảm với hạn hán, trong khi ở các khu vực phía nam khô hạn, thực vật đã được thích ứng để chịu đựng các giai đoạn khô hạn mùa. Nhưng chỉ đến một mức độ, đặc biệt khi xem xét rằng mùa khô đã trở nên kéo dài.
“Có thể họ có thể đối mặt với một mùa khô ba tháng, bốn tháng, thậm chí là năm tháng. Nhưng nếu tăng thêm ba tuần hoặc một tháng hoặc hai tháng, bạn có thể gặp khó khăn,” nói Paulo Brando, một sinh thái học nhiệt đới tại Đại học Yale và Viện Nghiên cứu Môi trường Amazon của Brazil. “Nếu thực vật bị căng trước nước, có khả năng cao họ sẽ rụng lá và cành để sống qua mùa khô. Và điều này làm tăng sự dễ tổn thương của rừng.”
Sự dễ tổn thương này đặc biệt nguy hiểm dọc theo mép rừng. Phá rừng chủ yếu do người chăn nuôi và nông dân chặt hạ để làm đường cho cây trồng và động vật của họ. Điều này để lại các mép rừng phân tán tiếp xúc với không khí khô, làm khô héo cây cỏ mà thông thường sẽ được hưởng ẩm ướt từ tán cây dày đặc. Sau đó, người ta đốt cháy những gì họ đã chặt hạ, dẫn đến những đám cháy không kiểm soát.
Nếu cây cỏ bị căng trước hạn hán rụng lá, chúng đang tạo thêm nhiên liệu cho những đám cháy này. Đồng thời, không khí trở nên khô và nóng hơn - điều kiện hoàn hảo để lan rộng đám cháy. “Bạn đang làm suy giảm rào chống cháy sinh thái,” nói Brando, “vì bạn đang tăng cơ hội rằng những gì ở dưới đất sẽ cháy.”
Các nhà khoa học lo lắng rằng phá rừng và hỏa hoạn đang làm cho Amazon trở nên ít khả năng chống chọi với những đợt hạn khô. Năm ngoái, các nhà nghiên cứu đã công bố một bài báo chỉ ra rằng từ đầu những năm 2000, ba phần tư của Amazon đã chậm hồi phục biomass của mình sau khi bị ảnh hưởng bởi những biến đổi như hạn hán. Những khu vực ít mưa, hoặc gần hoạt động của con người, đang gặp khó khăn hơn khu vực ẩm ướt. Vòng lặp phản hồi xấu xa này bắt đầu: ít thực vật có nghĩa là ít thực vật gửi hơi ẩm vào khí quyển, điều mà thường sẽ rơi trở lại Amazon dưới dạng mưa. Với ít hơi ẩm hơn, các phần suy thoái của rừng mưa có thể đang tiến gần đến điểm chuyển mình thành cảnh quan đồng cỏ giống như đồng cỏ savannah - một sự chuyển đổi không thể quay lại.
Ngày nay trong tạp chí Biến đổi Khí hậu Tự nhiên, Brando và đồng nghiệp của ông tính toán rằng khi thế giới trở nên ấm hơn và các kỳ khô gia tăng, sự thu nhỏ của các khu vực ẩm ướt ở Nam Mỹ có thể giải thích được 40% sự mất biomass trên tất cả các vùng nhiệt đới trên thế giới. “Khi bạn nhìn vào bức tranh tổng thể bằng cách sử dụng mô hình kinh nghiệm của chúng tôi, độ mạnh của mùa khô có xu hướng tăng ở đông nam Amazon, và đặc biệt là ở phía đông Amazon,” nói Brando. “Và vì vậy, có những mất mát biomass lớn ở khu vực đó được dự đoán bởi mô hình của chúng tôi.”
Tuy nhiên, chưa rõ đầy đủ làm thế nào tần suất và cường độ của cả El Niños và La Niñas sẽ thay đổi khi thế giới trở nên ấm hơn. Ủy ban Biến đổi Khí hậu Quốc tế nói rằng cả hai hiện tượng đều có khả năng tăng cường tần suất, với sự kiện El Niño cực kỳ trở nên gấp đôi so với thế kỷ 20. Nhưng nếu La Niñas trở nên phổ biến hơn, chúng sẽ có tác động ngược lại trên Amazon. “Nếu chúng ta có thêm La Niñas, thì xu hướng là có nhiều lượng mưa hơn thường lệ,” nói nhà sinh thái biến đổi khí hậu David M. Lapola, người nghiên cứu Amazon tại Đại học Campinas của Brazil. “Vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu tích cực. Nhưng nếu chúng ta dựa vào những gì IPCC nói, nó chỉ ra một xu hướng của khí hậu khô hạn.”
Ngoài ra, Sự biến đổi El Niño-Southern Oscillation không phải là nguyên nhân duy nhất gây ra hạn hán ở Amazon. Hạn hán nghiêm trọng của Amazon trong năm 2005, ví dụ, xuất phát từ những cơn bão mạnh ở Bắc Đại Tây Dương mà—tương tự như El Niño—tạo ra lưu thông khí quyển làm suy giảm mưa ở rừng mưa.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện rằng tất cả những yếu tố căng thẳng này—mùa khô kéo dài, hạn hán, phá rừng, hỏa hoạn—đang hợp sức để chuyển đổi một công tắc carbon quan trọng. Thực vật của Amazon hấp thụ CO2 và thở ra oxy khi nó phát triển. Nhưng nếu mọi người chặt hạ rừng và đốt cháy nó, carbon đó sẽ quay lại khí quyển. Và sự giảm phát triển do căng thẳng nước có nghĩa là CO2 ít được lưu trữ và nhiệt độ toàn cầu sẽ tăng cao hơn.
Vì vậy thay vì là một công cụ đáng tin cậy để loại bỏ khí thải carbon khỏi khí quyển, Amazon có thể đang biến thành một vấn đề về khí hậu. Hạn hán chỉ làm tình hình trở nên tồi tệ hơn. “Có một số khu vực ở Amazon không còn khả năng hấp thụ carbon nữa—thực sự, chúng đang trở thành một nguồn carbon, điều đó càng nguy hiểm hơn,” nói Arias. “Đó là một biến đổi sinh lý đang diễn ra.”
