W tundrze ocieplenie klimatu postępuje szybciej niż w jakimkolwiek innym biomie na świecie
Pixabay / @ Free-Photos / CC0

W tundrze ocieplenie klimatu postępuje szybciej niż w jakimkolwiek innym biomie na świecie – zwracają uwagę naukowcy z całego świata pod kierunkiem Anne Bjorkman z Uniwersytetu w Edynburgu w publikacji w Nature.

Wydawałoby się, że kiedy klimat się ociepla, roślinności arktycznej tundry będzie się wiodło coraz lepiej. Dane zebrane od 129 naukowców z ponad 120 lokalizacji pokazują jednak, że ta zależność wcale nie jest taka prosta. Wprawdzie potwierdziło się, że w ciągu ostatnich trzech dekad wysokość roślin w tundrze jest coraz większa. Ale już np. zmiana wielkości liści tamtejszych roślin czy gromadzonego w nich azotu zależy nie od temperatury, a od dostępu wilgoci.

„Nie możemy więc jednostronnie prognozować, że tundra będzie coraz większa i zieleńsza” – podsumowuje wyniki badań dr Agata Buchwał z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu

Naukowiec badała krzewinki, tj. karłowate drzewa tundry na Spitsbergenie, Grenlandii, Alasce i ostatnio na Syberii. Bo wbrew pozorom na arktycznej półpustyni drzew jest pod dostatkiem.

Na północy Arktyki wysokość dorosłych drzew wynosić może ledwie 20 cm, a ich najstarsza część – ukryta zwykle pod ziemią – ma np. wielkość małego palca. Krzewinki tundrowe to nic innego jak takie bonsai. To miniaturowe rośliny drzewiaste. Zmniejszenie rozmiarów jest przystosowaniem, które pomaga roślinom przetrwać w bardzo surowym klimacie: nie tylko przy niskich temperaturach, ale i przy ograniczonym dostępie do światła i wody.

„Krzewinki tundrowe to prawdziwi twardziele, fighterzy, wojownicy. Jestem dla nich pełna podziwu! Dlatego je badam. Nic dalej na północ już nie rośnie. Badając tundrę dotykamy więc krawędzi możliwości życia świata roślin” – mówi.

Mogłoby się wydawać, że skoro takie rośliny przetrwały nawet w najtrudniejszych warunkach, cieplejsza średnia temperatura roczna może im tylko pomóc. Ale to wcale nie takie proste, zwłaszcza kiedy zmiany klimatu są tak nagłe jak obecnie. Żywe organizmy potrzebują czasu, żeby się przystosować do zmian klimatu. Sam wzrost temperatury nie wystarczy roślinie do szczęścia. Jeśli jest cieplej, roślinom rzeczywiście jest łatwiej. Ale jeśli nie idzie za tym wzrost wilgoci, niektóre gatunki zaczynają odczuwać stres suszy. A tymczasem opady w Arktyce są niewielkie – mówi się tam o arktycznych półpustyniach.

„Zmiany w Arktyce następują jednak tak szybko, że nie wiadomo, jak ten unikalny ekosystem sobie z nimi poradzi”.

Dr Buchwał w swoich badaniach zajmuje się dendrochronologią. Datowaniem wieku drzew za pomocą analizy rocznych przyrostów, tzw. słojów.

„Najstarszym okazem drzewa, który udało nam się pozyskać z rejonu Arktyki do tej pory jest około 230-letni karłowaty jałowiec z Grenlandii. A pojedyncze brzozy i wierzby z niemalże każdego stanowiska wysokiej Arktyki, które badaliśmy, miały ponad 100 lat. Z anatomicznego punktu widzenia, gdybyśmy porównali przekrój takiego karłowatego drzewa z tundry z podobnym gatunkiem drzewa np. brzozy występującej w Polsce, obraz byłby bardzo zbliżony. Krzewinki tundrowe tak jak nasze drzewa w strefie umiarkowanej co roku wykształcają przyrosty roczne tzw. słoje” – opowiada badaczka tundry.

Na ściętym pniu drzewa w lesie widać słoje: zazwyczaj naprzemienne jasne i ciemne obręcze – warstwy drewna. Jaśniejsza warstwa tworzy się na początku sezonu wegetacji, a ciemniejsza – w drugiej części sezonu. Licząc, ile jest słojów, każdy z nas może obliczyć wiek drzewa. Ale dendrochronolodzy ze słojów mogą wyczytać znacznie więcej informacji.

„Rośliny rok po roku w szerokości swojego słoja zawierają informacje o klimacie. Mówiąc najogólniej o krzewinkach z Arktyki, jeśli pogoda danego lata jest bardziej sprzyjająca – słój jest szeroki. A jeśli przyrost drewna jest mniejszy, najpewniej mieliśmy do czynienia z chłodnym i krótkim latem, gdzie karłowate drzewo radziło sobie słabiej” – opowiada badaczka z UAM.

Wpływ na szerokość słojów mają również niedobory wody. Jeśli bowiem nawet roślina ze względu na wyższą temperaturę zaczyna rosnąć szybciej, potrzebuje więcej wody, która ją zasili. A opadów niekoniecznie z ociepleniem przybywa. Nie w każdych też warunkach woda – jeśli się pojawi – sprzyja rozwojowi rośliny.

Badaczka podaje przykład, że w przy ocieplającym się klimacie rośnie np. ryzyko wydarzeń typu „rain on snow” (deszcz na śniegu). Jeśli temperatura zimą chwilowo się ociepli i na pokrywę śnieżną spadnie deszcz, na powierzchni tworzy się warstwa lodu. A topnienie i zamarzanie może niszczyć tkanki roślin. W anatomii krzewinek możemy w takich sytuacjach zobaczyć uszkodzenia, w tym tzw. przyrosty mrozowe. Takie sytuacje są również problemem dla zwierząt, które w Arktyce krzewinkami się odżywiają.

„Znane są takie sytuacje z ostatnich lat, gdy całe populacje reniferów czy karibu wymierają, bo nie potrafią się przebić przez warstwy lodu, pod którymi jest ich pokarm” – opowiada dr Agata Buchwał.

Dr Buchwał podkreśla, że w najbardziej wrażliwych ekosystemach północnych zmiany klimatu są największe, najszybsze. Jeśli właśnie tam uchwycimy zmiany, jakie zachodzą w związku z globalnym ociepleniem, będzie nam łatwiej zrozumieć zmiany, jakie zachodzą w naszej strefie klimatycznej.

Dla krajobrazu tundry oprócz roślin krzewiastych charakterystyczne są mchy i porosty. Tundra zajmuje obszar ponad 11 mln km2, a więc więcej niż cały kontynent europejski. To skala, która uświadamia nam, jak wielki obszar podlegający nagłym zmianom wymaga naszej uwagi. To obszary przede wszystkim na półkuli północnej. Za sprawą cyrkulacji atmosferycznej to obszary nam bliższe, niż może się wydawać.

źródło: www.naukawpolsce.pap.pl