بارش‌های مداوم و افزایش سطح رودخانه‌ها در نیمی از سال باعث می‌شود که بیش از 800 هزار کیلومتر مربع از مناطق آب‌گرفته جنگل‌های بارانی آمازون زیر آب بروند. این مناطق که حدود 20 درصد از کل جنگل‌های بارانی را تشکیل می‌دهند، محل تجمع مواد آلی غرق‌شده هستند که توسط جوامع میکروبی تجزیه می‌شوند و تولید متان را افزایش می‌دهند. به‌طور شگفت‌آوری، مناطق آب‌گرفته آمازون تقریباً یک‌سوم از انتشار متان از تالاب‌های جهانی را تشکیل می‌دهند.

در مقابل، مناطق جنگلی مرتفع که به عنوان «جنگل‌های مرتفع» شناخته می‌شوند، به عنوان جاذب متان عمل می‌کنند و نقش ارزشمندی در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای با حذف متان از جو ایفا می‌کنند.

عملکرد جوامع میکروبی خاک

این پژوهش که توسط کارشناسان دانشگاه سائو پائولو (USP) در برزیل انجام شده و در مجله Environmental Microbiome منتشر شده، نشان می‌دهد که «مناطق آب‌گرفته فصلی در حوزه آمازون منابع مهمی از متان (CH4) هستند، در حالی که جنگل‌های مرتفع به خاطر ظرفیت جذب خود شناخته می‌شوند.»

به گفته نویسندگان این مطالعه، «تأثیرات تغییرات اقلیمی، از جمله تغییرات در الگوهای بارندگی و افزایش دما، ممکن است عملکرد جوامع میکروبی خاک را تغییر دهد و به تغییرات غیرقابل‌پیش‌بینی در چرخه متان منجر شود.»

این یافته‌ها بر ضرورت فوری برنامه‌ریزی‌های حفاظتی و مدیریتی تأکید می‌کنند که به انتشار متان در آمازون توجه داشته باشند.

جریان متان در آمازون

دکتر جولیا براندائو گونتیجو؛ نویسنده اصلی این مطالعه و پژوهشگر فوق‌دکتری در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، گفت: «اگرچه تاکنون نشان داده شده است که عواملی مانند دمای هوا و آب‌گرفتگی فصلی می‌توانند بر ترکیب جوامع میکروبی تأثیر بگذارند و در نتیجه جریان متان در این محیط‌ها را تحت تأثیر قرار دهند، اما در زمینه تغییرات اقلیمی و تغییرات پیش‌بینی‌شده در الگوهای بارندگی و دما، با شدیدتر شدن این شرایط، چه انتظاری باید داشته باشیم؟»

تعادل متان در آمازون

تیم تحقیقاتی آزمایشی 30 روزه طراحی کردند که نمونه‌های خاک را از دو منطقه آب‌گرفته و یک جنگل مرتفع در دو شهرداری واقع در غرب ایالت پارا جمع‌آوری و بررسی کردند. آنها نمونه‌های خاک را تحت دماها و رطوبت‌های شدید قرار دادند و نتایج نشان داد که تعداد میکروارگانیسم‌های تولیدکننده متان در هر دو منطقه آب‌گرفته افزایش یافته است که این امر ممکن است نشان‌دهنده نگرانی‌های آینده در مورد انتشار متان باشد.

علاوه بر این، جذب متان توسط خاک جنگل مرتفع در شرایط گرم و خشک به میزان 70 درصد کاهش یافت. در مقابل، در طول دوره‌های بارش سنگین، تولید متان به‌طور قابل توجهی افزایش یافت. از آنجا که خاک به‌طور معمول در معرض رطوبت شدید قرار ندارد، پژوهشگران دریافتند که این خاک‌ها به‌سرعت به این شرایط واکنش نشان می‌دهند و این مسئله بسیار نگران‌کننده است.

پیامدهای مطالعه

نویسندگان مطالعه نوشتند: «داده‌های ما نشان می‌دهد که چرخه دینامیک متان و جوامع میکروبی در خاک‌های مناطق آب‌گرفته و جنگل‌های مرتفع آمازون ممکن است به‌طور متفاوتی به تأثیرات تغییرات اقلیمی پاسخ دهند.»

آنها همچنین به نقش بالقوه مسیرهای اکسیداسیون متان در کاهش انتشار متان در مناطق آب‌گرفته آمازون اشاره کردند. میکروبیوم مناطق آب‌گرفته ممکن است به تغییرات اقلیمی تطبیق پیدا کند، در حالی که به نظر می‌رسد میکروبیوم جنگل‌های مرتفع به این تغییرات حساس‌تر است. این تفاوت می‌تواند تعادل انتشار گازهای گلخانه‌ای در منطقه آمازون را به شدت مختل کند.

با توجه به اهمیت عظیم زیست‌بوم جنگل‌های بارانی آمازون در مقیاس جهانی، این مسئله می‌تواند به یک مشکل جدی تبدیل شود.