Арктика буреет из-за аномальной погоды, что может ускорить изменение климата

За последние годы ученые, изучающие Арктику, сообщают о неожиданном явлении: обширные территории становятся бурыми. Частично это связано с экстремальными погодными явлениями зимой, такими как внезапные, кратковременные периоды аномального тепла. Эти события происходят на фоне потепления климата, которое в Арктике идет вдвое быстрее, чем в среднем на планете. Экстремальные явления становятся все более частыми и оказывают все более серьезное воздействие, включая массовую гибель арктической растительности.

Это «побурение» растительных сообществ наблюдается на площади в тысячи квадратных километров. Однако до недавнего времени было мало известно о его последствиях для баланса поглощения и выделения углерода в арктических экосистемах. Учитывая, что в Арктике хранится вдвое больше углерода, чем в атмосфере, это крайне важный вопрос. Новое исследование показало, что экстремальные климатические события могут значительно снизить способность арктических экосистем поглощать углерод, что ставит под сомнение их роль в смягчении изменения климата.

Углеродная цена экстремальной погоды

Чтобы понять влияние экстремальных явлений на арктические пустоши, ученые отправились на Лофотенские острова в северной Норвегии. Здесь были обнаружены последствия двух событий. Первое — «морозная засуха», вызвавшая массовую гибель растений. Она возникает, когда необычно высокие зимние температуры растапливают защитный снежный покров. Растения, оставаясь открытыми холоду и ветру, теряют воду и не могут восполнить её из промерзшей почвы, что приводит к их гибели.

Второе событие — «экстремальное зимнее потепление», внезапный всплеск высоких температур, который тает снег и заставляет вечнозеленые растения терять холодоустойчивость, готовясь к весне. Последующее возвращение морозов обычно убивает растение. Однако в данном случае растения выжили, но показали признаки сильного стресса, выразившегося в глубоком темно-красном окрасе побегов и листьев.

Измерения потоков CO₂ проводились на трех типах растительности: поврежденной «морозной засухой», стрессированной и здоровой. Оказалось, что экстремальные зимние условия снизили поглощение углерода экосистемами пустошей на целых 50% в течение всего вегетационного сезона. Это огромное снижение способности широко распространенной арктической экосистемы удалять углерод из атмосферы. Важно, что это наблюдалось как на поврежденных, так и на стрессированных участках.

Великая Бурая Северная Земля

Теперь известно, что экстремальные климатические события могут значительно снизить способность арктических экосистем поглощать углерод. Это особенно тревожно, поскольку эффект «побурения» контрастирует с более изученным явлением «озеленения Арктики» — тенденцией к увеличению продуктивности растений по мере потепления арктического лета.

Многие климатические модели предполагают повсеместное «озеленение» и, следовательно, большее поглощение углерода в будущем, что замедлит изменение климата. Однако масштабы наблюдаемого «побурения» и его негативное влияние на поглощение углерода указывают на более сложную реальность и ставят под вопрос наше понимание роли Арктики в климате Земли. Воздействие экстремальных погодных явлений в Арктике имеет глобальные последствия. Амбициозные действия по борьбе с изменением климата сейчас могут сократить ожидаемое потепление в Арктике на целых 7°C, что критически важно для минимизации последствий как для арктических экосистем, так и для всей планеты.