Экологи сталкиваются с дилеммой изменения климата на сокращающейся планете

Университет Висконсин-Мэдисон, известный своими пионерскими исследованиями озер, лесов, водно-болотных угодий и прерий, играет ключевую роль в новом направлении экологических исследований: работе крупных научных коллективов, изучающих дилемму изменения климата на сокращающейся планете.

Университет, благодаря своей полевой станции Траут-Лейк в Висконсине, сыграл важную роль в создании Глобальной сети экологических обсерваторий озер (GLEON). Эта международная сеть разместила наблюдательные буи на более чем 100 озерах. По словам Тима Кратца, директора станции и соучредителя GLEON, круглосуточный сбор данных необходим, так как многие водные организмы имеют короткий жизненный цикл, а среда быстро меняется. Собранные данные позволяют сравнивать озера разных размеров, расположенные в различных географических, социальных и климатических условиях. Например, проект обнаружил, что выброс парниковых газов контролируется по-разному в больших и малых озерах.

На суше сеть PalEON (Палео-экологическая обсерваторная сеть) изучает прошлое, чтобы понять будущее. Ученые собирают долгосрочные данные из озерных отложений и других природных архивов, чтобы восстановить крупномасштабную историю лесов и климата для улучшения прогнозов будущих изменений. Профессор географии Джек Уильямс отмечает, что леса могут как накапливать углерод, так и выделять его в атмосферу. Вопрос о том, будут ли леса в этом столетии умножать или смягчать изменение климата, крайне важен, учитывая огромные объемы хранимого ими углерода.

Ученые используют множество методов: анализ изотопов в растительных остатках, пыльцы и угля в озерных отложениях, исторических земельных съемок и годичных колец деревьев. PalEON, возглавляемый Университетом Нотр-Дам, также анализирует записи федеральных землемеров начала 1800-х годов, чтобы восстановить картину лесов до радикальных изменений, внесенных европейцами. По словам постдока Саймона Горинга, леса до заселения были более зрелыми (с гикори, грецким орехом, дубом, буком), в то время как современные леса Среднего Запада напоминают молодые леса после пожара.

Конечная цель — создать подробную историю влияния изменчивости климата на леса, что необходимо для проверки и улучшения экосистемных моделей, изучающих обратную связь между лесными экосистемами и изменением климата. Как отмечает Уильямс, это следующий логический шаг для экологии: изучение более масштабных вопросов на более длительных временных интервалах требует работы больших междисциплинарных команд.