I tørre dale i Antarktis, tidlige tegn på klimaændringer, der skyldes jordskift

I en undersøgelse, der strækker sig over to årtier, et team af forskere under ledelse af Colorado State University fandt et faldende antal jordfaunaer, nematoder og andre dyrearter i McMurdo Dry Valleys, en af ​​verdens tørreste og koldeste ørkener. Denne opdagelse tilskrives klimaændringer, som har udløst smeltning og optøning af is i denne ørken siden en ukarakteristisk varm vejrbegivenhed i 2001.

Der er ingen planter, fugle eller pattedyr i McMurdo Dry Valleys, ligger i den største region på det antarktiske kontinent. Men mikrober og mikroskopiske jordhvirvelløse dyr lever i det barske økosystem, hvor den gennemsnitlige gennemsnitstemperatur er under -15 grader Celsius, eller 5 grader Fahrenheit.

Resultaterne giver indsigt og en alarmklokke om, hvordan økosystemer reagerer på klimaforandringer og på usædvanlige klimahændelser, sagde forskere.

"Indtil 2001, regionen oplevede ikke en opvarmningstendens, "sagde Walter Andriuzzi, hovedforfatter af undersøgelsen og en postdoktorforsker ved Institut for Biologi og School of Global Environmental Sustainability.

"Tværtimod, det blev koldere, "fortsatte han." Men i 2001, køletrenden stoppede brat med en ekstremt varm vejrbegivenhed. Siden da, gennemsnitstemperaturerne er enten stabile eller stiger lidt. Men vigtigst af alt, der har været hyppigere intense vejrhændelser. "

Forskergruppen stikprøver jordhvirvelløse dyr og målte jordens egenskaber, herunder vandindhold, i tre hydrologiske bassiner og i tre forskellige højder i regionen. I Taylor Valley, feltundersøgelsen blev lanceret i 1993; i Miers og Garwood dale, forskere startede deres arbejde i 2011.

Andriuzzi sagde, hvad teamet fandt i denne langsigtede undersøgelse ikke kan observeres ved at se på gennemsnitlige eller månedlige temperaturer.

"Det er et par timer, eller dage med usædvanligt varmt vejr, "sagde han." Der er endda toppe med høj solstråling, der udløser isoptøning uden høje temperaturer. Sådan sker klimaforandringerne der, og det begynder allerede at påvirke det biologiske samfund der. "

Højere temperaturer betyder mere smeltning og optøning af is fra gletsjere og permafrost, hvilket har ført til tilbagegang for de mest almindelige arter, nematoden Scottnema lindsayae. Andre arter bliver mere rigelige og breder sig op ad bakke. Som resultat, ved højere højder, mikrober og dyr i jorden bliver mere forskelligartede, med ukendte konsekvenser for økosystemet.

"Dette sker på verdensplan, og ikke kun i Antarktis, "sagde Andriuzzi, som er forsker i laboratoriet hos University Distinguished Professor Diana Wall. I Rocky Mountains, for eksempel, forskere har observeret, at insekter bevæger sig op ad bakke fra år til år, på grund af opvarmningstemperaturer.

Andriuzzi, der ledede feltarbejde i McMurdo Dry Valleys, kaldte Antarktis nematoder for "bemærkelsesværdige væsner."

"Det er fantastisk, at de overlever under disse forhold, "sagde han. Vækstsæsonen varer kun et par uger, men i marken, dette mikroskopiske dyr kan leve 10 år.

I betragtning af hvad teamet fandt, Andriuzzi sagde, at det vil tage tid for nematodefællesskabet at komme sig efter disse forstyrrelser.

"Med klimaforandringer, nogle arter er vindere, nogle er tabere, "sagde han." I de tørre dale handler det om, hvordan de reagerer på opvarmning og, mest vigtigt, vand."

Andriuzzi sagde skift i samfund ofte er meget svært at forudsige, fordi der er så mange arter.

"Det er lettere på steder som de tørre dale at isolere virkningerne af klimaforandringer, eller for at isolere, hvordan en art reagerer på klimaændringer på en måde, "sagde han." Det er et naturligt laboratorium, hvor nogle af de mekanismer, der fungerer andre steder, kan afsløres. "