Исследователи проливают свет на быстрые изменения в арктических и бореальных экосистемах

Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне в трех новых работах сообщают о трансформации экосистем в Арктике и бореальных регионах, которые нагреваются быстрее всех на Земле. В исследовании, опубликованном в Global Change Biology, команда под руководством докторанта Джинхёка Кима показала, как лесные пожары увеличивают скорость фотосинтеза в Канаде и на Аляске.

Пожары уничтожают медленнорастущие леса черной ели и способствуют замещению их лиственными кустарниками и деревьями, такими как ива и осина, с более высоким метаболизмом. Это приводит к более высокому уровню фотосинтеза, сохраняющемуся десятилетиями после пожара. Хотя усиление фотосинтеза теоретически может создать поглотитель CO₂, сгорание углерода, запасенного в растениях и почвах, в долгосрочной перспективе, вероятно, негативно скажется на углеродном балансе суши. Для измерений использовались данные спутников OCO-2, отслеживающих флуоресценцию растений.

В другом исследовании, опубликованном в Arctic, Antarctic, and Alpine Research, команда докторанта Эллисон Уэлч сообщает о расширении в арктическую и альпийскую тундру более крупных лиственных кустарников, в частности, ольхи. Также зафиксировано уменьшение толщины органического слоя почвы, что снижает изоляцию подстилающей вечной мерзлоты и может ускорить ее таяние с выбросом парниковых газов.

В третьей работе в Geophysical Research Letters команда докторанта Хуэй Вана обнаружила, что в потеплевших арктических экосистемах выбросы изопрена растут гораздо быстрее, чем ожидалось. Это может косвенно влиять на климат, поскольку изопрен влияет на образование озона, аэрозолей и уровень метана в атмосфере.

«Эти три исследования — примеры того, как Арктика меняется быстрее, чем предполагалось ранее», — отмечает соавтор Клаудия Чимчик. Усиление пожаров, меняя состав растительности, может ускорить таяние вечной мерзлоты сверх прогнозируемых темпов.