W głębi największego na świecie lasu tropikalnego płynie wrząca rzeka. Znajduje się we wschodniej części centralnego Peru i jest niewielkim dopływem, który ostatecznie wpada do Amazonki.
Podgrzana przez procesy geotermalne w skorupie ziemskiej, woda w najgorętszych miejscach może osiągać 200°F (około 93°C), tworząc ekstremalne środowisko, gdzie temperatura powietrza jest wyższa niż w jakimkolwiek innym miejscu Amazonii.
Jednak ta wzburzona rzeka, którą miejscowi nazywają Shanay-Timpishka („wrząca od ciepła słońca”), daje także wyjątkową okazję do zbadania, jak wzrost temperatury wpływa na roślinność. Podczas ekspedycji w 2021 roku zespół biologów z Uniwersytetu Miami doszedł do wniosku, że wrząca rzeka może służyć jako naturalny eksperyment.
„To naprawdę otwiera nam okno na przyszłość, ponieważ Amazonia nieuchronnie stanie się cieplejsza. Dzięki temu możemy zrozumieć, jak wzrost temperatury wpłynie na skład lasu” — wyjaśnił Riley Fortier, główny autor badania opublikowanego w Global Change Biology oraz doktorant w laboratorium biologii tropikalnej profesora Kennetha Feeley’a. „To pomoże określić, które gatunki mogą zniknąć i jak będą wyglądać lasy tropikalne w przyszłości”.
Wrząca rzeka jako naturalne laboratorium
W 2022 roku zespół powrócił do Peru i sporządził mapę roślin i drzew w 70 lokalizacjach wzdłuż rzeki — od jej chłodniejszych źródeł po najgorętszy odcinek, gdzie temperatura powietrza często przekracza 110°F (43°C).
Obserwując roślinność na około jednej mili wzdłuż rzeki i używając czujników do pomiaru temperatury, badacze dokonali kilku kluczowych odkryć. Odkryli, że bioróżnorodność znacznie zmniejszała się w najgorętszych miejscach — różnorodność drzew spadała o 11% na każdy stopień wzrostu temperatury. Jedynie rośliny przystosowane do bardzo ciepłego klimatu tropikalnego mogły przetrwać w pobliżu wrzącej rzeki.
„Ogólnie rzecz biorąc, w najgorętszych strefach występuje mniejsza różnorodność drzew” — zauważył Fortier. „Skład lasu jest tutaj bardziej jednolity, podczas gdy w chłodniejszych miejscach można znaleźć znacznie więcej różnych gatunków”.
Jednym z największych odkryć było to, jak szybko zmieniała się roślinność wzdłuż rzeki.
„Zaobserwowaliśmy wyraźną zmianę składu lasu: w najgorętszej strefie dominowały gatunki typowe dla cieplejszych obszarów Amazonii” — wyjaśnił Fortier. „Jednak wystarczyło oddalić się nieco dalej od rzeki, by skład gatunkowy gwałtownie się zmieniał. Zwykle takie nagłe zmiany zachodzą na znacznie większych odległościach”.
Na przykład Fortier i Feeley zauważyli, że w najgorętszych rejonach las był bardziej suchy, a w roślinności dominowały pnącza i krzewy. Drzewa były mniejsze i mniej różnorodne, a ogólny wygląd przypominał strefę przejściową między lasem a sawanną — mimo że wszystkie te zmiany zachodziły w odległości mniejszej niż jedna mila od gęstej dżungli tropikalnej.
„Na dużych obszarach takie zmiany byłyby spodziewane, ale na tak małej powierzchni to prawdziwa rzadkość” — dodał Fortier.
Naturalny eksperyment przyszłości
Laboratorium Feeley’a planuje kontynuować badania wrzącej rzeki, ponieważ to unikalne miejsce może dostarczyć kluczowych informacji o przyszłości ekosystemów tropikalnych.
„Nie da się sztucznie podgrzać całego lasu, i właśnie to sprawia, że wrząca rzeka jest tak cenna dla nauki” — wyjaśnił Fortier. „Pozwala nam zobaczyć, jak sama temperatura wpływa na ekosystem. Tutaj opady, warunki glebowe i wilgotność pozostają niezmienne, dzięki czemu możemy badać wpływ ocieplenia w izolacji. To pomoże zrozumieć, jak globalne ocieplenie zmieni lasy tropikalne w przyszłości”.