Tundra buvo laikoma svarbia anglies duobė, veikianti kaip kriauklė, kuri sulaiko didelius anglies kiekius įšalusiame dirvožemyje. Tačiau poveikis klimato kaita Jie iš esmės pakeičia šią funkciją. Laipsniškas temperatūros kilimas sukelia šios anglies išsiskyrimą anglies dioksidas (CO2) y metanas į atmosferą, didindamas visuotinį atšilimą.
Tundros ekosistemos, esančios tokiuose arktiniuose regionuose kaip Grenlandija, Sibiras ir Aliaska, yra ypač jautrūs klimato pokyčiams. Jau daugiau nei dešimtmetį Zackenbergo stoties šiaurinėje Grenlandijoje mokslininkai stebėjo anglies dioksido kiekį šiaurinio pusrutulio tundra, atskleidžianti, kaip šiuose regionuose gyvenantys organizmai keičia savo vaidmenį iš anglies saugojimo į grynuosius teršalus.
Neseniai atliktame tyrime, paskelbtame Geofizikos tyrimų leidinys, tampa aišku, kad anglies dioksido emisija augant temperatūrai didėja. Taip pat procesas, fotosintezė, CO2 surinkimo raktas, taip pat turi neigiamos įtakos. Esama kritinių temperatūrų, tokių kaip 7ºC, kurią viršijus anglies kaupimasis šiose ekosistemose praktiškai nutrūksta.
Klimato kaitos poveikis tundros anglies ciklui
Anglies ciklą tundroje tiesiogiai veikia temperatūra. Klimatui šylant, viršutinis amžinojo įšalo sluoksnis atitirpsta, o tai savo ruožtu leidžia mikroorganizmams skaidyti organinė medžiaga anksčiau užšaldytas. Dėl šio proceso išsiskiria daug CO2 ir metanas, šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios didina klimato kaitos poveikį.
Įvairūs tyrimai, pvz., vadovaujami NASA Arktyje parodykite, kad tundra evoliucionuoja link elgsenos, panašesnės į borealiniai miškai, ekosistemos, esančios žemesnėse platumose. Šis reiškinys apima augalų rūšių, pavyzdžiui, krūmų ir mažų medžių, migraciją į šiaurę, kuri taip pat turi įtakos anglies ciklui.
Palydoviniai stebėjimai, naudojant pažangias technologijas, pvz ICESat-2 y Landsatas, leido dokumentuoti šiuos anglies ciklo pokyčius ir augalijos judėjimą Arkties link. Didėjant krūmų augmenijai, tundra galėtų sugerti šiek tiek CO2, tačiau amžinojo įšalo atšildymas išlieka kritine grėsme, nes senos anglies išmetimas kompensuos bet kokį papildomą augalijos sunaudojimą.
Ankstyvas atšildymas ir jo pasekmės
Vienas didžiausių iššūkių, su kuriuo susiduria tundra, yra ankstyvas atitirpinimas susijusi su klimato kaita. Tyrėjų grupė atkreipė dėmesį, kad pavasario pažanga, atsirandanti dėl švelnesnių žiemų, keičia tundros augmenijos gyvavimo ciklą. Šis pokytis gali sumažinti tundros gebėjimą veikti kaip a anglies kriauklė.
Įprastas tundros ciklas užtikrina, kad augalai, irdami, ilgomis žiemomis lėtai išskiria anglį, leidžiančią dirvai ją kaupti. Tačiau ankstyvas atšilimas sukuria disbalansą šiame cikle, palengvindamas CO2 išmetimą, kol augalai fotosintezės metu gali absorbuoti didelius kiekius. Rezultatas – grynasis indėlis į šiltnamio efektą sukeliančių dujų padidėjimą.
Arkties atšilimas ir tundros traukimasis
Vienas ryškiausių Arkties atšilimo padarinių yra tundros atsitraukimas. Remiantis naujausiais tyrimais, jei klimato kaitos priemonės nebus griežtai įgyvendinamos, skaičiuojama, kad iki šio tūkstantmečio vidurio šiaurės rytų Rusijoje išliks tik 6% dabartinės tundros. Šis procesas vyksta dėl medžių rūšių, tokių kaip sibiro maumedžio, kurios 30 kilometrų per dešimtmetį juda į šiaurę, išstumdamos būdingus tundrai augalus.
Šis pokytis turi įtakos ne tik Arkties florai ir faunai, bet ir jau susilpnėjusiam tundros gebėjimui kaupti anglį, spartinant klimato kaitą visame pasaulyje. Šiltesnė temperatūra leidžia labiau skaidyti organines medžiagas, o tai savo ruožtu išskiria dar daugiau anglies iš amžinojo įšalo.
Pavojus tundrai kaip anglies telkiniui
Istoriškai tundra buvo laikoma a anglies kriauklė efektyvus dėl žemos temperatūros, ribojančios organinių medžiagų skilimą. Tačiau dėl visuotinio atšilimo šis kriauklės vaidmuo pažeidžiamas. Kaip ir amžinojo įšalo tirpsta, pradeda išsiskirti dideli kiekiai šimtmečius sukauptos anglies, o tai gali paversti tundrą grynuoju anglies šaltiniu, o ne kriaukle.
Moksliniai tyrimai ir toliau diskutuoja, ar šios Arkties ekosistemos ir toliau galės atlikti savo, kaip anglies absorbentų, vaidmenį dabartinėmis klimato sąlygomis, tačiau akivaizdu, kad temperatūra ir atitirpęs dirvožemis nežada nieko gero tundros anglies kaupimo pajėgumams. Ši padėtis paskatino mokslo bendruomenę skubiai raginti apsaugoti šias ekosistemas ir įgyvendinti drastiškas klimato kaitos mažinimo priemones.
Naujausi tyrimai ir toliau rodo, kad tundra, trapi ekosistema, vyksta transformacijos procese, dėl kurio gali pasikeisti pagrindinė jos, kaip anglies telkinio, funkcija. Jei nebus imtasi tinkamų priemonių, pagreitėjęs amžinojo įšalo atšilimas ir toliau išskirs daug šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o tai dar labiau prisidės prie visuotinio atšilimo.