研究表明,极端气候事件可以显著降低北极生态系统吸收碳的能力——对北极是否会帮助对抗气候变化,或者加速
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在过去的几年里北极科学家们公布了一个令人惊讶的发现:北极的大片正在布朗。部分原因是与冬季天气有关的极端事件,突然,等短暂的时期的极端的温暖。

这些事件的发生随着气候变暖,发生了什么事两倍快与地球其他地方相比,在北极。因此,极端事件的发生越来越频繁,与日益严重的影响——包括广泛的破坏和死亡在北极植物。

这种植物群落的“褐变”发生在数千平方公里或更多的地方。然而,直到最近,我们对北极生态系统中碳吸收和释放之间的平衡可能意味着什么知之甚少。考虑到北极商店两倍的碳的氛围,这是一个紧迫的问题。

现在,,我们的研究已经表明,极端气候事件可以显著降低北极生态系统吸收碳的能力——这就意味着北极是否有助于应对气候变化,或加速。

死亡和棕色植被在灌木丛在挪威。图片:瑞切尔Treharne

极端天气的碳成本


要理解极端事件是如何影响北极石南丛生,我们去了挪威北部的洛富顿群岛,那里是海岸,亚北极植物群落首先表现出该地区变暖的影响,从而成为遥远北方未来气候变化的领头羊。

在这里我们发现了两个极端冬季天气事件的影响。第一,“霜冻干旱”导致了植物大量死亡。

弗罗斯特干旱发生在绝缘层的雪通常保护植物免受严酷的北极冬天融化,冬天通常是异常高的温度。

如果植物仍然暴露在寒冷中,有风的条件足够长,它们不断流失水分,无法从冻土中取代水分。最终,他们死于干旱。

“极端冬季变暖”


第二个事件是“极端的冬季变暖”——在冬季突然爆发的高温融化了雪,并通过降低常绿植物的耐寒性来诱使它们为春天做准备。温暖的时期结束后,低温的回报通常会杀死植物。

在这种情况下,然而,我们发现一些意想不到的。荒地植物在这场极端的冬季变暖事件中幸存下来,但显示出严重的压力,可以看到很深的地方,持久的黑红色芽和叶。

我们测量了多少二氧化碳和发布的植物中被三个植被类型:损坏的灌木丛(主要常绿物种已经被霜干旱),希斯兰压力大,和健康,绿色的荒地,它躲过了两个极端事件的影响。这是在整个生长季节的三个测量期内完成的。

我们发现,这些极端的冬季条件使荒地生态系统吸收的碳减少了多达50%在整个生长季节。

这是一个广泛分布的北极生态系统清除大气中碳的能力的巨大降低。

令人惊讶的是,这是在受损的灌木丛中,很大一部分的植被被杀,在强调石南丛生。

虽然过程推动这种变化是不同的在每种类型的灌木丛,这清楚地表明,我们需要考虑植物的作用压力限制植物碳吸收充分理解极端气候事件的后果。

大布朗北部


这对北极意味着什么?我们现在知道,极端气候事件可能显著降低北极生态系统吸收碳和应对气候变化的能力。

这尤其对褐变的影响是形成鲜明对比的一个更好的理解北极生态系统对气候变化的反应:“北极绿化”,或者植物在北极夏季变暖的时候变得更高、更有生产力的趋势。

仪器测量碳吸收和释放的考点。图片:瑞切尔Treharne

目前许多气候模型假设任意绿化等级在北极,因此,北极生态系统将在未来更多的碳,减缓气候变化。

近年来我们看到的褐化程度,加上这里报告的对碳吸收的负面影响,表明现实可能更加复杂,质疑我们对角色的理解北极在地球的气候。

这对我们意味着什么?北极极端天气事件的影响具有全球性的后果。很明显,我们现在努力应对气候变化危险的不足,但现在雄心勃勃的行动可以减少多少北极预计温暖高达7°C.这是至关重要的减少气候变化的影响在北极的生态系统和全球。

作者:雷切尔·特雷哈恩,博士研究员在北极生态、谢菲尔德大学。这篇文章最初发表在对话.阅读原文在这里.

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