从高空俯瞰，亚马逊雨林宛如一幅巨大的绿色挂毯。在这片景观中，六座由金属塔构成的圆环格外醒目。巴西坎皮纳斯州立大学（Unicamp）的气候学家大卫·拉波拉（David Lapola）及其团队正身处此地。
这些圆环标志着“亚马逊自由空气二氧化碳富集实验”（AmazonFACE）的现场，该项目计划在未来几个月内正式启动。这是一项为期十年的长期研究，旨在测试森林如何应对未来的大气环境变化，特别是当二氧化碳水平上升时，对植物生长和碳储存能力可能产生的影响。
气候学家大卫·拉波拉站在其中一个实验环下方
二氧化碳是光合作用的关键成分，植物利用光合作用将气体、阳光和水转化为糖分和氧气，从而促进新陈代谢。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告，大气中二氧化碳浓度的增加可能会提高森林的光合作用速率，进而从空气中吸收更多碳并刺激植物生长。拉波拉团队试图验证这一被称为“施肥效应”的过程。
此前，全球范围内已在其他森林进行过类似的 FACE 实验，但主要集中于温带地区。拉波拉指出，这是首次在热带生态系统中开展此类实验。
值得注意的是，2017年发表在澳大利亚悉尼附近的一项研究表明，尽管光合作用增强，但这并未直接转化为成熟树木中碳储存量的显著增加。亚马逊 FACE 实验也将重点考察这一因素在热带环境中的表现。
固定在树干上的电气装置用于测量从树根到树冠的水分流动
使用测量带监测树木的生长情况
为了验证相关理论，研究小组正在收集地块上树木的水位数据。每棵树干周围都安装了金属带，研究人员每月使用带有可调钳口的工具进行检查，以测量树木的厚度、宽度、直径及深度。由于树干组织内的水位随季节变化，树木会相应地膨胀或收缩，这些数据有助于精确记录树木的生长动态。
工人在施工期间坐在金属环结构的顶部（视频无声）
项目推进并非毫无阻碍。在启动阶段与环形结构建设之间出现了延迟。拉波拉回忆称，团队原本希望在2017年就已收集了两三年的基线数据。目前，团队仍在持续采集包括森林二氧化碳水平在内的基线测量数据。
资金支持方面，2021年11月，在英国格拉斯哥举行的联合国COP26气候峰会期间，英国政府宣布向 AmazonFACE 捐赠250万英镑（约合335万美元）。随后，巴西科学部在2022年追加投资3200万雷亚尔（约合570万美元）。
拉波拉正在检查一个开放顶部的实验舱
拉波拉每月都会前往现场。他回忆起工程初期，曾亲自手工放置如塑料平台等基础设施，以便研究人员行走其中。如今，他的工作重心已转向与那些负责收集未来气候模型数据的人员进行交流。
布鲁娜·利马（Bruna Lima）在现场进行数据分析
对于实地考察的日常，拉波拉坦言：“我的实地工作并不总是充满激情。大部分时间被文件包围，需要填写表格、打电话，以及接待记者访问和欢迎当局官员。”他补充道，即使提前数月安排，实地考察有时也难以成行。但他对项目前景保持信心，认为团队有能力让这项复杂的科学实验顺利运行。
- 媒体编辑：Michael Szebor
- 副编辑：理查德林
- 编辑：亚历克西亚奥斯
参考文献
- Canadell, J. G. et al. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis (Eds Masson-Delmotte, V. et al.) Chapter 5 (Cambridge University Press, 2023).
- Ellsworth, D. S. et al. Nature Climate Change 7, 279–282 (2017).
