只要稍微温暖一些，再加上额外的肥料，植物就能从萎靡不振变得枝繁叶茂。但是，对于植物来说，所有好的东西如果没有水都是毫无意义的。根据最近的分析，亚马逊雨林的大部分地区（面积大约相当于西欧）可能会最终变成干燥的热带稀树草原——即使气候恢复正常，也可能无法逆转的状态。
这个令人沮丧的预测来自亚马逊大规模生物圈/大气实验的最新发现，这是热带生态系统中进行过的最雄心勃勃的实地项目。自1999年以来，该实验由巴西政府、美国国家航空航天局和欧盟资助，汇集了800名科学家，他们一直在用装有仪器的塔楼、飞机和卫星探测这片六百万平方公里的丛林，以期了解森林的运作方式。
研究人员要获得完整的了解还有很长的路要走。但他们认为，他们现在已经足够了解，可以开始评估复杂的亚马逊生态系统将如何应对全球变暖、二氧化碳增加（充当肥料）和其他变化。该项目中的两项研究表明，在森林的东部和南部地区存在形成热带稀树草原的趋势。
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一个关键因素是森林砍伐，仅在亚马逊东部，森林砍伐就可能使生态系统向更干燥的状态倾斜。该地区的植物，其自然干燥程度高于森林的其他部分，通过蒸发和蒸腾作用循环水分来帮助保持该地区的水分。如果没有植物，就会出现干旱。平均温度也会上升。
土地利用的改变也可能以一种不太直接的方式使森林干涸：通过改变雨云的物理特性。在国家空间研究所的物理学家玛丽亚·阿松桑·达席尔瓦·迪亚斯和圣保罗大学的同事保罗·阿塔索领导的团队进行的一系列实验中，他们乘坐飞机飞过森林大火期间的烟雾羽流，发现烟雾气溶胶可能会抑制大水滴的形成，产生无法降雨的云。
巴西国家空间研究所的首席科学家气候学家卡洛斯·A·诺布雷已将森林砍伐和全球变暖的影响纳入一个计算机模型中，该模型将植被变化与标准全球环流模型相结合。在诺布雷的其中一种情景中，到2100年，多达60%的森林将变成塞拉多，即巴西中部景观中占主导地位的那种热带稀树草原。土地覆盖的这种转变可能难以逆转。“我们正在迫使森林系统进入一种新的平衡状态，”他说。
变暖本身的影响更难阐明。但是，哈佛大学的大气科学家史蒂文·C·沃夫西和他的同事们设计了一种新颖的方法来估算气候变化对当前森林状态的影响。研究人员观察了极端事件（如异常干旱）的可能性，并将它们与巴西帕拉州中东部亚马逊的塔帕若斯国家森林中对干旱敏感的植被的实地观测结果相匹配。然后，他们使用他们的模型生成了一个跨越2500年的模拟，发现当一个世纪内发生超过33年的干旱时，森林就会让位于塞拉多。“你最终会用热带稀树草原将亚马逊一分为二，”沃夫西团队的成员露西·胡蒂拉评论道。
她说，最重要的是，极端情况比平均情况更重要。在全球变化情景中，温度可能会升高，而亚马逊的生态系统却没有受到干扰的迹象。但是，从几个世纪的角度来看，森林的某些地区（如塔帕若斯地区）对变异性高度敏感。“那里有很多枯木和火灾燃料，”沃夫西解释说。“假设有10或20年什么都没发生，然后其中一场干旱来袭并引发火灾。如果火灾不是太严重，森林就会恢复。如果火灾在25年或15年后再次发生，一切都会被摧毁。”