Согласно исследованию изменения в хрупких полярных экосистемах ускорились за последнее десятилетие, два местных цветковых растения Антарктиды быстро распространяются по мере повышения температуры.
По словам исследователей, работающих на острове Сигни на Южных Оркнейских островах, рост растений с 2009 года был больше, чем за предыдущие 50 лет вместе взятых, что совпало с быстрым повышением температуры воздуха и сокращением численности морских котиков.
Популяции луговика антарктического ( Deschampsia antarctica ) и колобантуса кито ( Colobanthus quitnsis ) изучались учеными на острове с 1960 года. Исследования показали, что луговик распространялся в пять раз быстрее в период с 2009 по 2018 год, а в период между 1960 и 2009 годами в десять раз быстрее.
В последнее десятилетие летнее потепление увеличивалось с +0,02C до +0,27C каждый год, несмотря на сильное похолодание, зарегистрированное в 2012 году.
«Наземные экосистемы Антарктики быстро реагируют на эти климатические воздействия, — говорит ведущий исследователь профессор Николетта Канноне из Университета Инсубрии в Комо, Италия. «Я ожидал увеличения количества этих растений, но не такого масштаба, мы получаем множество доказательств того, что в Антарктиде происходят серьезные изменения».
Основным фактором изменений является потепление летнего воздуха. Вторая причина — на острове меньше морских котиков, которые вытаптывают растения. Неизвестно, почему количество тюленей сократилось, но, вероятно, это связано с изменениями в наличии пищи и состоянии моря.
Анализ показывает, что морские котики влияли на изменения с 1960 по 2009 год, в то время как основным фактором в период с 2009 по 2018 год было повышение температуры.
Ожидается, что тенденции к потеплению сохранятся, и в ближайшие десятилетия появится больше свободных от льда областей. Ученые утверждают, что результаты, полученные на острове Сигни, отражают процессы, происходящие в регионе в целом. «Наши результаты подтверждают гипотезу о том, что будущее потепление вызовет значительные изменения в этих хрупких антарктических экосистемах», — пишут исследователи в статье , опубликованной в журнале Current Biology
Распространение этих видов вызовет изменения кислотности почвы. Это повлияет на бактерий и грибков в почве. По словам Канноне, изменения в химическом составе почвы, а также деградация вечной мерзлоты вызовут каскад изменений с «последствиями для всех компонентов наземных экосистем».
Растения приспособлены к очень короткому вегетационному периоду и способны к фотосинтезу в снежных условиях при температуре воздуха ниже 0°С. Несмотря на способность быстро размножаться и в суровых климатических условиях, они не способны конкурировать с другими неместными растениями. Исследователи предупреждают, что хотя потепление может принести пользу некоторым местным видам в отдельности, оно значительно увеличивает риск появления неместных видов, которые могут вытеснить аборигенные виды и вызвать необратимую потерю уникальной природы.
В 2018 году, например, инвазивный вид мятлик однолетний, который часто используется на полях для гольфа, колонизировал остров Сигни. Кэнноне сказал: «Вторжение чужеродных видов может привести к резкой потере местного биоразнообразия Антарктиды, что потребовало миллионов лет эволюции и выживания. Более того, изменение растительности будет означать эффект домино для всей биоты наземных экосистем».
В середине плиоцена в Антарктике произошли явления потепления, помогли спонтанной миграции видов из Южной Америки в Антарктиду и наоборот. Ученые предупреждают, что нынешний уровень потепления уже мог спровоцировать такую миграцию мхов, лишайников, сосудистых растений и беспозвоночных. Этому так же способствовала деятельность человека, а именно растущий уровень туризма в Антарктике.
Доктор Кевин Ньюшем, наземный эколог Британской антарктической службы, не участвовавший в исследовании, сказал: «Исследование показывает, что по мере потепления Антарктиды в ближайшие десятилетия можно ожидать дальнейшего увеличения популяций этих видов растений, что приведет к озеленению региона, но также могут возникнуть повышенные риски для экосистем, связанные с укоренением чужеродных видов растений».