6 Minutės
Arktis šyla daug greičiau nei pasaulio vidurkis, ir mokslininkai vis dažniau sieja ekstremalius oro reiškinius su plataus masto augalijos nykimu regione. Nauji tyrimai, paskelbti žurnale Science Advances, identifikuoja karščio bangas, sausras ir kitus klimato ekstremalus kaip pagrindinius veiksnius, skatinančius vadinamąjį Arkties rudėjimą — vis labiau plintantį augalijos netekimą, kuris iš esmės keičia buveines, maisto tinklus ir regiono anglies balansą. Šie pokyčiai neapsiriboja tik estetine transformacija: jie keičia ekosistemų funkcijas, sumažina ekosistemų pasipriešinimą klimato svyravimams ir gali spartinti grįžtamąsias sąveikas, stiprinančias pasaulinį atšilimą.
Kodėl Arktis keičiasi greičiau nei likęs pasaulis
Poliarinė amplifikacija, tirpstantis jūros ledas ir besikeičiantys atmosferos modeliai kartu lemia, kad Arktis yra ypač jautri šilimo procesams. Šilimos koncentracija poliarinėse platumose vyksta dėl kelių tarpusavyje susijusių mechanizmų: mažėjant sniego ir ledo dangai, mažėja atspindžio (albedo) efektas, todėl daugiau Saulės energijos sugeriama Žemės paviršiuje; plona ledų danga keičia šilumos mainus tarp jūros ir atmosferos; taip pat pasikeitusi srovė ir oro masių kaita gali leisti šiltiems orams dažniau įsiveržti į šiaurines teritorijas. Kylant temperatūroms, neįprastai šilti ir sausi periodai tampa dažnesni ir intensyvesni, o tai reiškia didesnį poveikį augalijai ir dirvožemio procesams. Tokie klimato ekstremalai — ilgalaikės sausros, užsitęsusios karščio bangos, ankstyvas sniego išsilydimas ar vėlyvos gruodžiu apimtos šalnos — sukelia ūminius stresus samanoms, krūmams ir žemės dangos augalams, nuo kurių priklauso dauguma Arkties gyvūnų, tiek maistiniu, tiek apsaugos atžvilgiu. Be to, pakitusi sezoniškumo tvarka ir dažnesni reiškiniai, kaip lietūs ant sniego arba plikledis, prieštarauja augalų fenologijai, sutrikdo pavasarinį vegetacijos pradžią ir sukelia biologinį disbalansą, kuris vietomis pasireiškia greitu augalų produktyvumo sumažėjimu.
Arkties rudėjimas: daugiau nei tik spalvos pokytis
Terminą Arkties rudėjimas mokslinėje literatūroje naudoja apibūdinti stebimam augalijos dangos ir gyvybingumo sumažėjimui. Skirtingai nuo lėtų, ilgalaikių augalų bendruomenių pokyčių, rudėjimo priežastys dažnai būna ūmios ir epizodinės — pavyzdžiui, sausros, kurios išdžiovina augalų audinius; ilgai besitęsiantys karščiai; arba šiltesni periodai, kurie skatina ankstyvą sniego tirpsmą, o po to sekančios šalnos sukelia užšalimo pažeidimus. Taip pat reikšmingą vaidmenį gali atlikti intensyvios gaisrų bangos, vabzdžių plėšrūnų ir ligų protrūkiai, bei „rain-on-snow" (lietus ant sniego) reiškiniai, kurie formuoja ledo dangas ant augalų ir pašaro, smarkiai apribodami gyvūnų prieigą prie maisto. Tyrimas Science Advances pabrėžia, kad šios epizodinės stichijos yra kertiniai veiksniai, paaiškinantys pastarojo meto rudėjimo tendencijas. Svarbu pažymėti, kad rudėjimas nebūtinai reiškia, jog augalijos įvairovė mažėja visur; kai kuriose vietose pastebimas krūmų plitimas ir tankėjimas, o kitur vyrauja ekstensyvus augalų nykimas — šie kontrastai rodo, kaip sudėtingai ir heterogeniškai klimato pokyčiai veikia Arkties biomasę. Nuotolinio stebėjimo priemonės, pavyzdžiui, palydovinė NDVI (normalizuoto skirtumo žaliavos indeksas) analizė kartu su lauko duomenimis leidžia atskirti ilgametes tendencijas nuo trumpalaikių šokų ir suteikia įžvalgų apie tai, kada ir kur ekstremalūs reiškiniai sąlygoja griežtus biologinius atsakus.
Banguojantys padariniai ekosistemoms ir pasauliniam anglies ciklui
Augalijos netekimas tiesiogiai sumažina maisto prieinamumą žolėdžiams gyvūnams, tokiems kaip soboliai, kiškiai, stirnos ir briedžiai, taip pat paukščiams, kurie priklauso nuo tam tikrų žydinčių augalų ir sėklų sezoniškumo. Be to, augalinis sluoksnis atlieka svarbų izoliacinį vaidmenį perdirbant šilumą ir apsaugodamas permafrostą; kai ši izoliacija sutrinka dėl augmenijos praretėjimo, permafrostas greičiau atšąla arba atitirpsta, o dirvožemio mikroorganizmų veikla intensyvėja. Dėl to saugoma organinė anglis, kuri dešimtmečius ir šimtmečius buvo užrakinta žeme, gali būti atleista kaip anglies dioksidas ir metanas — du pagrindiniai šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Tokiu būdu rudėjimas gali veikti du režimus: jis yra reakcija į klimato ekstremalus ir kartu gali sustiprinti šiltnamio efektą per grįžtamąsias sąveikas. Taip pat verta paminėti, kad augalų dingimas keičia paviršiaus atspindį (albedo): tamsesnės, mažiau sniego ir augalijos turinčios teritorijos sugeria daugiau Saulės spindulių, tai papildomai didina vietinį įšilimą. Šie vietiniai pokyčiai, susikaupę didelėse teritorijose, gali turėti plačius padarinius regioninei klimato dinamikai ir netgi paveikti oro srautus bei meteorologines grandines toliau nuo Arkties. Nuotolinės stebėsenos duomenys ir ekosistemų modeliai rodo, kad rudėjimo išplitimas gali keisti maisto tinklų struktūrą, mažinti biologinę produktyvumą, kelti grėsmę tradiciniam vietinių bendruomenių gyvenimo būdui ir sumažinti paslaugas, kurias teikia tundra, pavyzdžiui, natūralų pašarų kiekį, biologiškai aktyvią dirvožemio anglies talpą ir buveinių tinkamumą migruojančioms rūšims. Visa tai rodo, kad Arkties vegetacijos pokyčiai yra ne tik lokalus ekologinis reiškinys, bet ir svarbi sudedamoji dalis globalioje klimato sistemoje.
"Šis atradimas rodo, kad klimato kaita Arkties ekosistemoms leis dažniau patirti sąlygas, kurių jos niekada anksčiau nėra patyrusios," sako geoscientas Miska Luoto iš Helsinkio universiteto. "Tokie pokyčiai gali turėti reikšmingų ilgalaikių pasekmių Arkties gamtai, jos biologinei įvairovei ir vietiniams gyvenimo būdams." Jo pastebėjimai taip pat pabrėžia, kad mokslininkų ir vietos bendruomenių stebėjimo tinklai turi būti geriau koordinuojami, kad būtų galima greičiau nustatyti naujas problemas ir adaptacijos poreikius. Ilgalaikės monitoringas, įskaitant palydovinius stebėjimus, lauko transektų duomenis, gruntinius permafrostų matavimus ir biologinį stebėjimą, padės įvertinti, kurie regionai yra labiausiai pažeidžiami ir kokių priemonių reikia siekiant sumažinti negrįžtamą biomasės praradimą.
Nauji įrodymai primena, kad spartus Arkties atšilimas nėra vien tik ledo tirpsmas — jis iš esmės perkuria tundrą, maisto grandines ir regiono vaidmenį pasauliniame klimato režime. Tyrėjai pabrėžia nuolatinės stebėsenos, geresnio ekstremalių įvykių prognozavimo ir politikos, orientuotos į šiltnamio efektą sukeliančių dujų mažinimą, būtinybę, kad būtų sušvelninta tolimesnė žala. Be to, efektyvios adaptacijos priemonės turi apimti vietinių žinių integravimą, kraštovaizdžio atkūrimo programas, prevencines priemones prieš gaisrus ir vabzdžių protrūkius, taip pat tarptautinį bendradarbiavimą duomenų mainams. Tokios integruotos strategijos pagerintų gebėjimą identifikuoti rizikos zonas, numatyti kritinius įvykius ir sumažinti ilgalaikes ekologines bei socioekonomines pasekmes, kurios kyla dėl Arkties rudėjimo ir su tuo susijusių klimato ekstremalų.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą