Tundra tiek uzskatīta par svarīgu oglekļa bedre, kas darbojas kā izlietne, kas savā sasalušajā augsnē uzglabā lielu daudzumu oglekļa. Tomēr sekas klimata pārmaiņas Tie būtiski maina šo funkciju. Progresīvā temperatūras paaugstināšanās izraisa šī oglekļa izdalīšanos oglekļa dioksīds (CO2) y metāns nokļūšanu atmosfērā, pastiprinot globālo sasilšanu.
Tundras ekosistēmas, kas atrodas tādos arktiskos reģionos kā Grenlande, Sibīrija un Aļaska, ir īpaši jutīgas pret klimata izmaiņām. Vairāk nekā desmit gadus pētnieki Zakenbergas stacijā Grenlandes ziemeļos ir novērojuši oglekļa budžetu. ziemeļu puslodes tundra, atklājot, kā organismi, kas apdzīvo šos reģionus, maina savu lomu no oglekļa uzglabāšanas uz neto emitētājiem.
Nesenā pētījumā, kas publicēts Ģeofizisko pētījumu žurnāls, kļūst skaidrs, ka oglekļa dioksīda emisija pieaug, temperatūrai paaugstinoties. Tāpat process fotosintēze, kas ir atslēga CO2 uztveršanai, arī tiek negatīvi ietekmēta. Pastāv kritiskās temperatūras, piemēram, 7ºC, kuras pēc pārsniegšanas šajās ekosistēmās praktiski beidzas oglekļa uzkrāšanās.
Klimata pārmaiņu ietekme uz tundras oglekļa ciklu
Oglekļa ciklu tundrā tieši ietekmē temperatūra. Klimatam sasilstot, mūžīgā sasaluma augšējais slānis atkūst, kas savukārt ļauj mikroorganismiem sadalīties. organiskais materiāls iepriekš sasaldēts. Šī procesa rezultātā izdalās liels daudzums CO2 un metāns, siltumnīcefekta gāzes, kas palielina klimata pārmaiņu ietekmi.
Dažādi pētījumi, piemēram, tie, kurus vadīja NASA Arktikā parādiet, ka tundra evolucionē līdzīgākai uzvedībai boreālie meži, ekosistēmas, kas atrodamas zemākos platuma grādos. Šī parādība ietver augu sugu, piemēram, krūmu un mazu koku migrāciju uz ziemeļiem, kas arī ietekmē oglekļa ciklu.
Satelīta novērojumi, izmantojot progresīvas tehnoloģijas, piemēram, ICESat-2 y Landsats, ir ļāvuši dokumentēt šīs izmaiņas oglekļa ciklā un veģetācijas kustību virzienā uz Arktiku. Pieaugot krūmu veģetācijai, tundra varētu absorbēt nedaudz CO2, bet mūžīgā sasaluma atkusnis joprojām ir kritisks drauds, jo vecā oglekļa emisijas kompensēs jebkādu papildu uzņemšanu veģetācijā.
Agrīna atkausēšana un tās sekas
Viens no lielākajiem izaicinājumiem, ar ko saskaras tundra, ir agrīna atkausēšana saistīti ar klimata pārmaiņām. Pētnieku grupa ir norādījusi, ka pavasara virzība, kas notiek maigāku ziemu dēļ, maina veģetācijas dzīves ciklu tundrā. Šīs izmaiņas varētu samazināt tundras spēju darboties kā a oglekļa izlietne.
Parastais tundras cikls nodrošina, ka augi, sadaloties, garās ziemās lēnām atbrīvo oglekli, ļaujot augsnei to uzglabāt. Tomēr agrs atkusnis šajā ciklā rada nelīdzsvarotību, veicinot CO2 emisiju, pirms augi fotosintēzes ceļā var absorbēt ievērojamus daudzumus. Rezultāts ir neto ieguldījums siltumnīcefekta gāzu palielināšanā.
Arktiskā sasilšana un tundras atkāpšanās
Viens no visspilgtākajiem Arktikas sasilšanas efektiem ir tundras atkāpšanās. Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem, ja klimata pārmaiņu pasākumi netiks stingri īstenoti, tiek lēsts, ka līdz šīs tūkstošgades vidum Krievijas ziemeļaustrumos paliks tikai 6% no pašreizējās tundras. Šis process ir saistīts ar koku sugu paplašināšanos, piemēram, sibīrijas lapegle, kas virzās uz ziemeļiem ar ātrumu 30 kilometri desmitgadē, izspiežot tundras raksturīgos augus.
Šīs izmaiņas ne tikai ietekmē Arktikas floru un faunu, bet arī ietekmē jau tā vājo tundras spēju uzglabāt oglekli, paātrinot klimata pārmaiņas visā pasaulē. Siltāka temperatūra nodrošina lielāku organisko vielu sadalīšanos, kas savukārt atbrīvo vēl vairāk oglekļa no mūžīgā sasaluma.
Tundra kā oglekļa piesaistītāja ir apdraudēta
Vēsturiski tundra tika uzskatīta par a oglekļa izlietne efektīva zemās temperatūras dēļ, kas ierobežo organisko vielu sadalīšanos. Tomēr globālās sasilšanas ietekme liek apdraudēt šo izlietnes lomu. Kā mūžīgā sasaluma kūst, sāk izdalīties liels daudzums gadsimtiem uzkrātā oglekļa, kas varētu pārvērst tundru par neto oglekļa avotu, nevis izlietni.
Zinātniskie pētījumi turpina diskutēt par to, vai šīs Arktikas ekosistēmas pašreizējos klimatiskajos apstākļos spēs turpināt pildīt savu lomu kā oglekļa piesaistītājas, taču ir skaidrs, ka temperatūra un augsnes atkausēšana neliecina par labu tundras oglekļa uzglabāšanas iespējām. Šī situācija ir likusi zinātnieku aprindām steidzami aicināt aizsargāt šīs ekosistēmas, īstenojot krasus pasākumus klimata pārmaiņu mazināšanai.
Jaunākie pētījumi joprojām liecina, ka tundra, trausla ekosistēma, atrodas transformācijas procesā, kas varētu mainīt tās primāro funkciju kā oglekļa piesaistītāju. Ja netiks veikti atbilstoši pasākumi, mūžīgā sasaluma paātrināta atkausēšana turpinās izdalīt lielu daudzumu siltumnīcefekta gāzu, vēl vairāk veicinot globālo sasilšanu.