Растительность регулирует энергообмен в Арктике

Глобальное потепление меняет Арктику, вызывая таяние вечной мерзлоты, ледников, засухи, пожары и изменения растительности. Эти процессы тесно связаны с энергообменом между сушей и атмосферой. Исследователи из Университета Цюриха показали, что различные растительные сообщества в тундре играют ключевую роль в этом обмене, но не учитываются в климатических моделях.

Международная группа ученых во главе с исследователями из Департамента эволюционной биологии и наук об окружающей среде UZH детально изучила энергетический баланс поверхности суши в Арктике. Согласно их исследованию, разнообразная арктическая растительность является одним из ключевых факторов энергообмена. «Примечательно, что летом разница в потоке тепла между двумя типами растительности — например, ландшафтом с лишайниками и мхами и участком с кустарниками — примерно такая же, как между поверхностью ледников и зеленых лугов», — говорит первый автор исследования, постдок Жаклин Эри.

Исследователи связали это разнообразие растительности — от сухих лугов и заболоченных земель до зарослей карликовых кустарников и пустошей с мхами и лишайниками — с данными об энергообмене, собранными 64 измерительными станциями в Арктике в период с 1994 по 2021 год. В зависимости от типа растительности поверхность или воздух прогреваются в разной степени. Кроме того, с увеличением плотности кустарников суша прогревается раньше после зимы, так как их темные ветви рано появляются из-под снега и поглощают солнечный свет.

«Наши выводы об энергопотоках в Арктике чрезвычайно важны, поскольку сохранение вечной мерзлоты в значительной степени зависит от теплового потока в грунт», — отмечает профессор UZH Габриэла Шепман-Струб. Эти данные позволяют учесть влияние различных растительных сообществ в климатических прогнозах. Теперь известно, какие сообщества оказывают особенно выраженное охлаждающее или согревающее действие. Это поможет определить, как изменения в растительном покрове, происходящие во многих регионах Арктики, влияют на вечную мерзлоту и климат.

Для этого, однако, необходимы улучшения в сборе данных. Несмотря на быстрые изменения в Арктике и её большое влияние на климатическую динамику всей планеты, в регионе существует лишь несколько надежных измерительных станций. Авторы исследования призывают не только сохранить действующие станции, но и установить новые в тех типах арктических ландшафтов, которые из-за неполных данных были проанализированы лишь частично.