Klimatske promjene
Hoće li sibirska tundra nestati za manje od 500 godina?
Smolasto drveće prošaralo je krajolik tundre na poluotoku Yamal u sjeverozapadnom Sibiru. (Zasluge za sliku: Jean-Christophe PLAT/Contributor/Getty Images)
Sibirska tundra mogla bi nestati do 2500. godine, osim ako se emisije stakleničkih plinova dramatično ne smanje.
Čak i u najboljem slučaju, dvije trećine ovog krajolika - definiranog njegovom kratkom vegetacijskom sezonom i pokrivačem od trave, mahovine, grmlja i lišajeva - moglo bi nestati, ostavljajući za sobom dva fragmenta udaljena 2500 kilometara, nedavna su znanstvena predviđanja. Topljenje permafrosta moglo bi osloboditi u atmosferu ogromne količine zarobljenih stakleničkih plinova potencijalno ubrzavajući globalno zagrijavanje.
"Za nas je bilo zapanjujuće vidjeti koliko brzo će se tundra pretvoriti u šumu", rekao je ekolog i šumski modelar Stefan Kruse iz Helmholtz centra za polarna i morska istraživanja Alfred Wegener Institute (AWI) u Bremerhavenu u Njemačkoj. Gubitak tundre neće biti samo udarac za biološku raznolikost i ljudsku kulturu, već bi mogao i pojačati zagrijavanje Arktika, rekao je Kruse za Live Science.
Zatopljenje Arktika brzo je napredovalo posljednjih desetljeća, otprilike dvostruko brže od zagrijavanja ostatka svijeta. Prema Nacionalnom centru za podatke o snijegu i ledu (NSIDC), diljem arktičke regije je između 1960. i 2019. temperatura zraka porasla gotovo 4 stupnja Celzijusa! Ovo je zagrijavanje smanjilo pokrivač morskog leda te utječe na arktičko kopno. Jedna od tih implikacija je širenje šuma sibirskog ariša prema sjeveru.
Ne zna se koliko će brzo ove šume zamijeniti travnati, grmoliki ekosustav tundre. Pomaci šumske granice kao odgovor na klimu nisu dosljedne diljem svijeta, rekao je Kruse. U nekim područjima, šumske su granice napredovale prema sjeveru, u drugima su ostale statične, a u trećima su se čak povukle prema jugu. Prethodna istraživanja sibirske tundre bila su usmjerena na mala područja, a od lokacije do lokacije može postojati mnogo varijabilnosti.
Sada su Kruse i njegova kolegica, profesorica na AWI, Ulrike Herzschuh, stvorili novi računalni model koji uključuje čitavo, 4000 km široko prostranstvo sibirske tundre. Model uzima u obzir životni ciklus pojedinih stabala: od toga koliko daleko mogu raspršiti svoje sjeme, preko toga koliko dobro rastu kada su suočeni s konkurencijom drugih stabala, do stopa rasta na temelju temperature, padalina i dubine ljetnog odmrzavanja permafrosta koji se javlja u predjelima tundre.
Istraživači su otkrili da kada se drveće, kao odgovor na zagrijavanje, počne širiti prema sjeveru, to čini brzo - i nije vjerojatno da će se ponovno povući ako se temperatura smanji. Prema scenariju u kojem se emisije ugljika smanjuju na nulu do 2100., a globalni porast temperature ostao ispod 2 stupnja C, do 2500. godine bi preostalo samo 32,7% današnje tundre. Ovaj dio bi bio podijeljen u dvije mini-tundre: jedan na Čukotki na krajnjem istoku i jedan na poluotoku Tajmir na krajnjem sjeveru.
Kaskada promjena
Ali čak i taj sumorni scenarij će možda biti nemoguće postići bez vrlo brze akcije, što znači da bi ishod za tundru lako mogao biti daleko gori. U srednjem scenariju u kojem emisije ugljika ne počnu opadati do 2050. i ne budu prepolovljene do 2100., ariši bi do 2500. prekrivali sve osim 5,7% sadašnje tundre, značajno uništavajući ekosustav.
U toplijim globalnim scenarijima, drveće bi se moglo širiti prema sjeveru za čak 30 km, izvijestili su istraživači 24. svibnja u časopisu eLife. Kada su Kruse i Herzschuh testirali što će se dogoditi ako se temperature smanje nakon što je tundra postala šuma, otkrili su da se šumska granica ne povlači tako brzo kao što je napredovala. Kad se uspostave odrasla stabla, mogu mnogo toga izdržati, rekao je Kruse.
Studija nije izravno modelirala što bi se moglo dogoditi stanovnicima tundre, poput sobova, rekao je Kruse, ali dijeljenje populacija u dvije regije, gdje su odsječene od križanja, obično je loše za opstanak vrsta. Sobovi (poznati kao karibu u Sjevernoj Americi) migriraju sa sjevera na jug i natrag tijekom cijele godine, a nije poznato kako širenje šuma može utjecati na njihovu migraciju i životni ciklus.
Utjecaje će vjerojatno osjetiti i ljudi. Autohtone kulture kao što su Neneti u sjeverozapadnom Sibiru uzgajaju i love sobove. "Kultura dijelom ovisi o tundri", rekao je Kruse. "Ako se ovo izgubi, bit će to veliki gubitak za čovječanstvo."
Kako bi gubitak tundre mogao utjecati na buduće zagrijavanje, također je neizvjesno, ali prekrivanje mahovinastih, šikarskih travnjaka visokim drvećem moglo bi pogoršati stvari. Tundra prekrivena snijegom svjetlije je boje od krošnje šume ariša; šume će stoga apsorbirati više topline nego tundra, što bi Arktik moglo brže učiniti toplijim, rekao je Kruse. Ova bi dodatna toplina mogla ubrzati i produbiti otapanje permafrosta tundre, koji pohranjuje ogromne količine stakleničkih plinova - do 1400 gigatona na globalnoj razini, prema NSIDC-u (https://nsidc.org/cryosphere/frozenground/methane.html). Odmrzavanje permafrosta moglo bi osloboditi te plinove, kao i dugo smrznute mikrobe i viruse.
Promjena će vjerojatno ići dalje od zamjene tundre stablima ariša, dodao je Kruse. Kako toplija ljeta otapaju sve dublje slojeve permafrosta, može doći i do naseljavanja zimzelenih stabala. Ova stabla ostaju prekrivena lišćem tijekom cijele godine, potencijalno apsorbirajući čak i više topline od ariša. Južna strana tajge, gdje su temperature već više nego na sjeveru, vjerojatno će se još više zagrijati, što će dovesti do suše i šumskih požara - koji ispuštaju još više ugljika u atmosferu.
Nalazi predstavljaju uvjerljive razloge za poticanje ambicioznog smanjenja emisije fosilnih goriva. Model korišten u studiji, međutim, također se može koristiti za identificiranje najotpornijih dijelova sibirske tundre, rekao je Kruse. Ovim otpornim područjima se može dati prioritet za ulaganja u očuvanje.
"Najbolja opcija bila bi smanjiti globalne emisije stakleničkih plinova kako bi se smanjio pritisak", rekao je. "Ali svejedno, ako to ne možemo učiniti, moramo se baviti očuvanjem vrsta."
Izvorno objavljeno na Live Science
