Глобальное потепление меняет Арктику: тает вечная мерзлота, тают ледники, происходят засухи и пожары, меняется растительность. Все эти процессы тесно связаны с энергетическим обменом между землей и атмосферой. Исследователи из Цюрихского университета показали, что различные растительные сообщества тундры играют ключевую роль в этом обмене, но до сих пор воздействие растительности не учитывается в климатических моделях.
Тундровая растительность влияет на таяние вечной мерзлоты в Арктике
Ученые Университета Цюриха исследовали энергетический баланс в Арктике. Они пришли к выводу, что большое значение имеет характер растительного покрова в арктических тундрах и лесотундрах. Потепление Арктики происходит примерно вдвое быстрее, чем рост температур в среднем по миру. Поэтому учет влияния растительности на энергобаланс необходим для построения точной модели таяния Арктики.
Цветущая тундра. Национальный парк Кыталык, Якутия. University of Zurich
Большая часть тундр и лесотундр расположена в России. Влияние растительности на энергобаланс и таяние вечной мерзлоты важно учитывать при освоении Крайнего Севера
Волны жары, охватившие Европу этим летом, заставили многих людей на собственном опыте почувствовать, насколько важны растения для охлаждения окружающей среды. Арктика нагревается более чем в два раза быстрее, чем весь мир в среднем. Это потепление ощущается далеко за пределами Арктики, например, в экосистемах Восточной Азии.
Как влияет изменение растительности на потепление в Арктике
Станция слежения за климатом в Канаде
Международная группа ученых под руководством Департамента эволюционной биологии и экологических исследований Цюрихского университета (UZH) изучила энергетический баланс в Арктике. Согласно их исследованию, разнообразная растительность Арктики является одним из ключевых факторов энергообмена между поверхностью земли и атмосферой. «Летом разница в тепловом потоке между двумя типами растительности — например, ландшафтом с преобладанием лишайников и мхов и ландшафтом с кустарниками — примерно такая же, как между поверхностью ледников и зелеными лугами», — говорит ведущий автор работы Жаклин Эри.
Исследователи связали разнообразие растительности со всеми доступными данными об обмене энергией, собранными 64 измерительными станциями в Арктике в период с 1994 по 2021 год. Их внимание было сосредоточено на летних месяцах с июня по август, когда солнечный свет и, следовательно, поглощение энергии особенно высоки. В зависимости от типа растительности либо поверхность, либо воздух прогреваются в разной степени. Например, с увеличением густоты кустарника земля раньше прогревается после зимы. «Темные ветви кустарников рано появляются из-под снега, поглощают солнечный свет и передают его поверхности задолго до того, как снег растает», — объясняют ученые.
Процессы арктического энергообмена особенно актуальны именно для России, где расположена большая часть арктических тундр и лесотундр в мире. Согласно исследованию, по мере потепления кустарники и карликовые деревья продвигаются на Север и ускоряют таяние. Эти процессы нельзя не учитывать при прогнозировании.