Кипящая река – окно в будущее Амазонии

В глубине самого большого тропического леса в мире, в восточно-центральной части Перу, протекает кипящая река, небольшой приток, который в конечном итоге впадает в реку Амазонка. Это место, где мало какие живые существа могут выжить в воде.

Вода в реке, нагреваемая трещинами в земной коре, в самых теплых местах может достигать 200 градусов по Фаренгейту (93 градуса Цельсия). Это негостеприимная среда с температурой воздуха выше, чем где-либо еще в Амазонии.

Но дымящаяся река, известная на местном языке как «Шанай-Тимпишка», что переводится как «вскипяченная жаром солнца», также предлагает интересную перспективу того, что может произойти с сообществами растений и деревьев по мере того, как изменение климата подталкивает температуры вверх. После посещения в 2021 году группа биологов из Университета Майами осознала, что кипящая река может служить естественным экспериментом.

Райли Фортье, ведущий автор исследования этого места, недавно опубликованного в Global Change Biology, и аспирант лаборатории Jungle Biology профессора Кеннета Фили, говорит, что река действительно предоставляет нам окно в будущее, потому что Амазонка станет жарче, хотим мы этого или нет, поэтому это позволяет нам понять, что повышение температуры сделает с составом леса. Она добавляет, что это может сказать нам, какие виды будут потеряны, и каким может быть состав леса в будущем.

Команда вернулась в Перу в 2022 году и нанесла на карту тропические растения и деревья, найденные в этом районе, в 70 точках, начиная с верховьев реки, где температура была ниже, и заканчивая самой горячей частью кипящей реки, где температура воздуха часто превышает 110 градусов по Фаренгейту (43 градуса Цельсия).

Изучая леса на протяжении примерно мили вдоль знойной реки и отслеживая температуру с помощью датчиков на месте, команда обнаружила несколько интересных фактов. Они увидели, что разнообразие растений снижалось в самых жарких частях реки – на 11 процентов на каждый градус потепления – и что только растения, приспособленные к очень теплому тропическому климату, способны процветать вблизи кипящей реки. Их результаты предсказывают, как тропические леса могут выглядеть в будущем Амазонии по мере продолжения глобального потепления.

Фортье сообщает, что в целом древесное сообщество менее разнообразно, поэтому мы видим меньше видов в более жарких местах. Она так же уточняет, что состав леса также был более однородным в самых теплых местах, тогда как на более прохладных лесных участках наблюдалось большее разнообразие растений.

Одним из сюрпризов для Фортье стало то, как быстро менялась растительность вдоль реки.

Она добавляет, что они увидели очень направленное изменение состава, где самая жаркая часть леса вдоль реки имела большее представительство видов, которые растут в более жарких районах Амазонии. Затем происходило резкое изменение видов по мере удаления от самой жаркой части реки. Обычно вы не увидите такого явного изменения видового состава на таком коротком расстоянии.

Например, Фортье и Фили увидели, что более жаркие районы вокруг кипящей реки были суше и имели больше лиан и кустарниковой растительности. Деревья также были меньше и менее разнообразны, что похоже на переходную зону между лесом и экосистемой саванны, но все это в пределах менее чем мили от пышных, зеленых джунглей.

Фортье добавляет, что на протяжении десятков миль можно было бы ожидать увидеть такие резкие изменения, но на небольшом участке выборки, который был у них, обычно не увидишь такого явного изменения состава.

Лаборатория Фили продолжит исследования кипящей реки, поскольку это уникальное место, которое может многое предсказать о нашем природном мире.

Фортье добавляет, что нельзя нагреть целый лес, по крайней мере, искусственно, что является одним из самых интересных аспектов кипящей реки. Это полезная система, потому что мы можем изолировать температуру как оказывающую такое важное влияние на все растительное сообщество. У кипящей реки количество осадков, почва и влажность постоянны, но мы видим, что по мере глобального потепления все изменится.