科学家们重建了过去330万年的热带植被历史,结果令人震惊。巴西米纳斯吉拉斯联邦大学(UFMG)的研究人员利用卫星数据、古气候记录和机器学习,绘制了从晚中新世到今天热带地区森林、草原和沙漠的重新分布情况。发表在《生物地理学杂志》上的他们的研究揭示了自然演变数百万年所需的过程,现在可能在25年内发生。 热带地区覆盖地球表面的不到三分之一,但却承载了已知物种的一半以上,经历了地质时间上的深刻变革。大约320万年前,当地球的温度比今天高出近四摄氏度时,热带森林达到了最小的范围。亚马逊的面积不到其当前面积的一半。如今世界上最大的热带沙漠——撒哈拉沙漠,曾是灌木和稀疏植被的马赛克。大西洋森林的面积缩小到其潜在范围的不到5%。这些变化发生在数十万年中,给物种提供了迁徙、适应或进化的时间。 过去200万年的冰川周期导致森林在温暖时期向前推进,而在寒冷时期撤退。21000年前,在上一个冰河时期的顶峰,亚马逊失去了近三分之一的面积,但保持了一个连续的核心。大西洋森林分裂成两个孤立的块,之间隔着数百公里的草原。东南亚的马来群岛表现出惊人的稳定,近三分之一的地区在超过300万年的时间里保持完整的森林,使其成为地球上植被最稳定的热带地区。大约22%的热带地区在整个分析期间保持气候稳定,作为生物多样性的避难所,数百万年来积累了特有物种。 在高排放情景下,2050年的预测描绘了截然不同的图景。热带地区的温度可能上升2到4摄氏度,亚马逊可能面临4度的升温。高温和干旱的结合可能将浓密的森林转变为开阔的植被。亚马逊可能失去超过三分之一的森林。经历了330万年稳定的马来群岛面临着潜在的40%的森林覆盖减少。这些变化的规模与数百万年间发生的变化相媲美,但却压缩在短短几十年内。 UFMG遥感中心的研究团队强调了一个关键的区别:速度与规模同样重要。当空气在几分钟内缓慢移动时,我们感受到微风。当同一空气团在几秒钟内移动相同的距离时,我们就会经历龙卷风。气候变化不仅关乎变化的程度,更关乎变化的速度。物种在稳定的环境中进化了数百万年,从未需要应对快速变化。保护它们的稳定性反而成为了它们的脆弱性。南美的巨型动物,包括巨型树懒、车大小的犰狳和猛犸象,未能在缓慢的自然气候变化与人类到来相结合的情况下生存下来。如今加速的变化可能引发不可比拟的后果。 该研究的发现对保护规划具有特别重要的意义。那些在超过300万年中保持稳定的避难所,如今在一个人类的生命周期内面临转变。特有物种的分布范围狭窄,适应性专门化,经过数百万年的稳定条件形成,缺乏应对以几十年而非千年为单位的变化的进化工具。该研究提供了一个地质视角,使当前的气候预测变得生动可感:我们不仅在加热地球,我们还在时间扭曲整个生态系统。