Культовый ландшафт может исчезнуть к 2500 году.
Сибирская тундра может исчезнуть к 2500 году, если выбросы парниковых газов не будут резко сокращены.
Даже в лучшем случае две трети этого ландшафта, определяемого его коротким вегетационным периодом и покровом трав, мха, кустарников и лишайников, могут исчезнуть, оставив после себя два фрагмента, разделенных 1553 милями (2500 километров), недавно предсказали ученые. А по мере таяния вечной мерзлоты в тундре может высвобождаться огромное количество накопленных парниковых газов в атмосферу, что потенциально ускоряет потепление во всем мире.
"Для нас было потрясающе видеть, как быстро тундра превратится в лес", - сказал эколог и специалист по моделированию лесов Стефан Крузе из Центра полярных и морских исследований Института Альфреда Вегенера (AWI) имени Гельмгольца в Бремерхафене, Германия. Потеря тундры не только нанесет удар по биоразнообразию и человеческой культуре, но и может усугубить потепление в Арктике, сказал Крузе в интервью Live Science .
В последние десятилетия потепление в Арктике шло быстрыми темпами, примерно в два раза быстрее, чем в остальной части земного шара. В период с 1960 по 2019 год температура воздуха в Арктическом регионе повысилась почти на 7,2 градуса по Фаренгейту (4 градуса по Цельсию), согласно данным Национального центра данных о снеге и льду (NSIDC). Эта жара привела к сокращению морского ледяного покрова и оказывает влияние также на сушу Арктики. Одним из таких последствий является продвижение сибирских лиственничных лесов на север.
Как быстро эти леса заменят травянистую, кустарниковую экосистему тундры, неизвестно. По словам Крузе, изменения линий деревьев в ответ на климат не являются последовательными по всему земному шару. В некоторых районах линии деревьев продвинулись на север. В других случаях они оставались статичными; в третьих, они даже отступили. Предыдущие исследования в сибирской тундре были сосредоточены на небольших территориях, но они могут сильно варьироваться от места к месту.
Теперь Крузе и его коллега, профессор AWI Ульрике Херцшух, создали новую компьютерную модель, которая оценивает все пространство сибирской тундры протяженностью 2485 миль (4000 км). Модель учитывает жизненные циклы отдельных деревьев: от того, как далеко они могут распространять свои семена, до того, насколько хорошо они растут, сталкиваясь с конкуренцией со стороны других деревьев, до темпов роста, основанных на температуре, осадках и глубине летнего оттепели из вечной мерзлоты, которая встречается в тундровых районах.
Исследователи обнаружили, что как только деревья начинают двигаться на север в ответ на потепление, они делают это быстро — и вряд ли они снова отступят, если температура понизится. Согласно сценарию, в котором выбросы углерода будут сведены к нулю к 2100 году, а глобальное повышение температуры останется ниже 3,6 градуса по Фаренгейту (2 градуса по Цельсию), к 2500 году останется только 32,7% сегодняшней тундры. Эта часть будет разделена на две мини-тундры: одну на Чукотке на дальнем востоке и одну на полуострове Таймыр на крайнем севере.
Каскад изменений
Но даже этот мрачный сценарий может оказаться невозможным без очень быстрых действий, а это означает, что результат для тундры может быть намного хуже. В промежуточном сценарии, в котором выбросы углекислого газа не начнут снижаться до 2050 года и сократятся вдвое к 2100 году, лиственничные деревья покроют все, кроме 5,7% нынешней тундры к 2500 году, что по существу уничтожит экосистему.
В более теплых глобальных сценариях деревья могут распространиться на север на целых 18,6 миль (30 км), сообщили исследователи 24 мая в журнале eLife (открывается в новой вкладке). Когда Крузе и Херцшух проверили, что произойдет, если температура понизится после того, как тундра превратится в лес, они обнаружили, что линия деревьев отступает не так быстро, как раньше. По словам Крузе, как только взрослые деревья укореняются, они могут выдержать многое.
По словам Крузе, в исследовании не было прямого моделирования того, что может случиться с обитателями тундры, такими как северный олень , но разделение популяций на два региона, где они отрезаны от скрещивания, как правило, плохо сказывается на выживании видов. Северные олени (известные в Северной Америке как карибу) мигрируют с севера на юг и обратно в течение всего года, и неизвестно, как расширение лесов может повлиять на их миграцию и жизненные циклы.
Последствия, вероятно, будут ощущаться и людьми. Коренные народы, такие как ненцы северо-западной Сибири, пасут оленей и охотятся на них.
"Культура частично зависит от тундры", - сказал Крузе. "Если это будет потеряно, это будет большой потерей для человечества".
Как потеря тундры может повлиять на будущее потепление, также неясно, но покрытие мшистых, низкорослых лугов высокими деревьями может усугубить ситуацию. По словам Крузе, заснеженная тундра светлее по цвету, чем полог лиственничного леса; поэтому леса будут поглощать больше тепла, чем тундра, что потенциально делает Арктику более жаркой и быстрой. Это дополнительное тепло может ускорить и углубить таяние вечной мерзлоты тундры, которая накапливает огромное количество парниковых газов — до 1400 гигатонн во всем мире, согласно данным NSIDC . Таяние вечной мерзлоты может привести к высвобождению этих газов, а также давно замороженных микробов и вирусов .
Изменения, вероятно, выйдут за рамки замены тундры лиственницами, добавил Крузе. По мере того как более теплое лето оттаивает все более глубокие слои вечной мерзлоты, вечнозеленые деревья также могут проникать внутрь. Эти деревья остаются покрытыми листвой круглый год, потенциально поглощая даже больше тепла, чем лиственница. Южная часть тайги, где температура уже выше, чем на севере, вероятно, нагреется еще сильнее, что приведет к засухе и лесным пожарам, которые выбрасывают в атмосферу еще больше углерода.
Полученные результаты дают веские основания настаивать на амбициозном сокращении выбросов ископаемого топлива. Однако модель, использованная в исследовании, также может быть использована для определения наиболее устойчивых участков сибирской тундры, сказал Крузе. Эти устойчивые районы могли бы стать приоритетными для инвестиций в природоохранную деятельность.
"Лучшим вариантом было бы сократить глобальные выбросы парниковых газов, чтобы снизить давление", - сказал он. "Но, тем не менее, если мы не можем этого сделать, нужно заняться сохранением видов".
P/S' Это перевод с Space с максимальным сохранением смысла публикации .
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки