在气候变化中取胜:北极和北方的故事

2019年6月10日下午3:39
美国国家航空航天局
卡莉·菲利普斯
研究员

气候变化绝对不是一种竞争,但如果是的话,北极苔原和北方森林将比世界其他地方变得更热,变化更快,从而碾压它。

由于一种叫做北极放大在美国,这些生态系统正在以惊人的速度变暖,是全球其他生态系统变暖速度的两倍。

以绿色遮蔽的北方森林范围(里卡多。Pravettoni,环境规划署/ GRID-Arenda)和气候变暖的保守预测。注意与北极和北方地区的升温重叠(IPCC AR5

但这些生态系统也在土壤和永久冻土(也就是冻结的、古老的土壤)中储存了大量的碳,是目前大气中碳含量的两倍多。随着这些生态系统升温,这些碳越来越容易被微生物分解并释放到大气中。这反过来又加剧了变暖,形成了一个反馈循环,即变暖导致碳损失再导致变暖等等。

全球碳储量,请注意颜色较深的部分(表示土壤碳最多)主要分布在北方/北极地区,里卡多。Pravettoni,环境规划署/ GRID-Arenda

所以不仅仅是这些生态系统赢得在气候变化方面,他们感受到了气候影响的冲击,当涉及到碳和向大气中释放更多全球变暖气体的可能性时,他们也会损失最大。188金宝搏手机版

北方森林处于危险之中

北极作为一个地理区域(北纬66°以上),最近受到了应有的关注。打破海冰损失纪录的是侵蚀海岸线毁灭性的社区,甚至可能有助于最近灰鲸死亡激增.北极也已成为美国气候不作为和欺骗的典型例子特朗普政府称赞气温变暖这个地区的商业和埋藏重要的科学资料在北极国家野生动物保护区进行钻探时

北极海冰损失,美国国家海洋和大气管理局

尽管北极理应得到更多的关注,但冰雪、苔原和海岸线的覆盖并不公平,因为它还包括富含碳的北方森林。这些森林(其中一些位于北极圈内)在全球碳动态中发挥着同样重要的作用,并正在经历许多相同的生态和气候影响(即永久冻土融化、物种转移和碳损失)。但就像《真命天女》中的凯莉和米歇尔(# recycledjoke),北方森林的重要性在很大程度上被忽视了,尽管它的命运对我们未来的气候至关重要。

北方森林,也被称为针叶林,主要是针叶林和落叶树种,如松树、冷杉、云杉、落叶松、桦树、桤木和柳树。在这些森林生态系统中,点缀着沼泽和湿地,在景观上创造了丰富的栖息地马赛克。北方地区也是许多标志性物种的家园,如鲑鱼、灰熊、狼和驼鹿,更不用说像德纳里国家公园在阿拉斯加。

冻土失败

几千年来,北方森林一直是碳汇,吸收的碳比释放的碳多。这主要是因为,在如此寒冷的温度和恶劣的条件下,植物吸收了更多的CO2然后微生物分解并释放回大气,导致我们现在看到的地下碳的大量积累。

这些碳中的大部分现在都被永久冻土锁起来了,这正是它听起来的样子——永久冻土。它覆盖了大部分北方森林(如下图所示),并储存了大量的碳。它由冰、岩石和土壤组成,土壤是这些生态系统中大部分碳的储存地。永久冻土层可以是“连续的”,即全年都是冰冻的,也可以是不连续的,即一块块永久冻土层中穿插着非永久冻土层(但仍富含碳)土壤。

北极和北方地区的永久冻土范围,碳循环状态2,第11章

在这两种类型中,我们也观察到了永久冻土破坏增加这被称为热岩溶。快速融化的永久冻土明显扰乱了地貌,破坏了原本坚实的地面,造成洼地、滑坡和热岩溶湖泊.随着永久冻土的融化,浅根系和固体土地的丧失会导致一些北方树种倾斜甚至倒地,从而导致喝醉了的树

喝醉了,失败了:永久冻土,就像我们一样!#一起左图为国家公园管理局,右图为萨拉·路德维希与西伯利亚河岸热岩溶,图片由伍兹霍尔研究中心提供

这些可见北方森林的变化是气候变化如何改变我们的生态系统的重要提醒。然而,看不见的永久冻土融化的后果要隐蔽得多,因为这些破坏使大量古老的碳暴露在微生物的分解下。

无形的威胁

因此,随着气温上升,微生物开始享用新获得的碳,北方森林可能会从汇到源,因此释放更多的碳比植物吸收的还要多。

北方森林(以及它们储存的大量碳)也受到野火和雷击的威胁。森林大火影响最大的土地面积在北方森林的任何干扰,并预计增加频率和大小随着气候持续变暖。

北方生态系统也受到日益增长的威胁局部雷击因为气候变化。作为雷击增加野火也是如此哪一个释放大量的二氧化碳,甲烷和黑色颗粒物进入大气,并增加永久冻土融化的速度。就像北极变暖一样影响天气模式全球各地,这些生态系统释放的碳也将产生全球影响。

北方和北极地区是世界其他地区气候变化的先兆。它们的命运不仅是我们气候大戏的开场,而且还将在调节全球其他地区受影响的强度和程度方面发挥关键作用。

而这些生态系统可能是打破温度记录,在气候变化影响排行榜上名列前茅如果他们一直赢,我们都输了。