如果地球突然降溫10年，森林生態(tài)系統(tǒng)會如何應(yīng)對?中國科學(xué)院青藏高原研究所研究員梁爾源等人發(fā)現(xiàn)，劇烈火山噴發(fā)帶來的冷卻效應(yīng)強(qiáng)烈影響高寒地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力，對蒙古高原與青藏高原地區(qū)的連續(xù)影響甚至超過12年。日前，最新成果在線發(fā)表于《自然-通訊》。

“冷也很厲害!在全球氣候變暖的背景下，我們不能喪失應(yīng)對突然變冷的能力。”論文通訊作者梁爾源說。熱帶大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)是少數(shù)能引發(fā)地球氣候系統(tǒng)突變的外強(qiáng)迫之一，噴發(fā)至平流層的硫酸鹽氣溶膠能散射、反射太陽輻射，可導(dǎo)致區(qū)域乃至全球尺度的溫度下降、水循環(huán)減弱，給生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大脅迫，降低其服務(wù)功能，并可能引發(fā)人類社會動蕩。

1809年，熱帶不明火山發(fā)生大規(guī)模噴發(fā)。1815年4月，印度尼西亞松巴哇島坦博拉火山噴發(fā)。兩次火山噴發(fā)導(dǎo)致了全球尺度的溫度驟降，使1810年至1819年成為近500年來最冷的10年，并為研究極端低溫如何影響生態(tài)系統(tǒng)彈性提供了獨(dú)特案例。

樹木年輪是研究生態(tài)系統(tǒng)功能變化的絕佳資料。利用全球樹輪數(shù)據(jù)，研究人員探究了上述兩次火山噴發(fā)事件對樹木生長和森林生態(tài)系統(tǒng)彈性的影響強(qiáng)度與影響時間，繪制了全球森林生長響應(yīng)極端低溫的生態(tài)彈性圖譜。

研究發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)烈的火山冷卻效應(yīng)極大降低了高緯度與高海拔地區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)彈性，火山噴發(fā)后5至10年內(nèi)的區(qū)域樹木平均生長量下降超過30%，亞洲北部地區(qū)森林與歐洲中西部地區(qū)落葉松林的生長穩(wěn)定性也顯著降低。此外，樹木生長產(chǎn)生極端低值的概率大幅上升，在多個區(qū)域，概率上升超過10倍。相比高緯度地區(qū)，連續(xù)火山噴發(fā)對森林生態(tài)系統(tǒng)彈性的影響時間在北半球中緯度地區(qū)更長，尤其在蒙古高原與青藏高原地區(qū)，影響時間連續(xù)且長久，這可能是由于在變冷的同時出現(xiàn)了干旱，導(dǎo)致樹木更難恢復(fù)生長。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-023-42409-w