Den arktiske kulstofcyklus fremskynder, undersøgelsesrapporter

Når folk tænker på Arktis, sne, is og isbjørne kommer til at tænke på. Træer? Ikke så meget. I hvert fald ikke endnu.

En ny NASA-ledet undersøgelse med data fra Arctic Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) viser, at kulstof i Alaskas tundraøkosystemer i North Slope bruger omkring 13 procent mindre tid låst i frossen jord end for 40 år siden. Med andre ord, kulstofcyklussen der er i gang - og er nu i et tempo mere karakteristisk for en nordamerikansk boreal skov end for det iskolde Arktis.

"Opvarmningstemperaturer betyder, at vi i det væsentlige har et økosystem - tundraen - der udvikler nogle af egenskaberne ved et andet økosystem - en boreal skov, "sagde studieforfatter Anthony Bloom fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Mens forskellige faktorer regulerer, hvor hurtigt denne transformation fortsat vil ske, undersøgelser ved hjælp af Landsat og MODIS satellitbilleder med feltmålinger i løbet af de sidste årtier har observeret en vandring mod buske og træer mod nord. "

Og det handler ikke kun om træerne. Den arktiske kulstofcyklus er en delikat balance mellem kulstof, der frigives til atmosfæren, og kulstof fjernes fra atmosfæren. Afbrydelser af denne balance har konsekvenser langt ud over Arktis.

I den arktiske sommer, varmere temperaturer optø de øverste lag af permafrost, tillader mikrober at nedbryde tidligere frosset organisk stof. Denne proces frigiver kuldioxid i atmosfæren. Plantevækst stiger også i løbet af denne periode - og planter fjerner kuldioxid fra atmosfæren gennem fotosyntese. Men når temperaturen stiger, mængden af ​​tid, kulstof lagres i den arktiske jord, falder.

"Balancen mellem disse to dynamikker vil afgøre, om arktiske økosystemer i sidste ende vil fjerne eller tilføje atmosfærisk kuldioxid i det fremtidige klima. Vores undersøgelse finder, at sidstnævnte er mere sandsynligt, "sagde hovedforfatter og tidligere JPL-postdoktorforsker Sujong Jeong fra Seoul National University." Vi forventer, at opholdstid for arktisk kulstof vil føre til hurtigere og mere markante sæson- og langsigtede ændringer i det globale atmosfæriske kuldioxid. "

Teamet kombinerede data fra mere end 40 års kuldioxidoverflademålinger fra NOAA's Barrow, Alaska Observatory med en standard økosystem -kulstofbalancemodel til bestemmelse af den hastighed, hvormed kulstof bevæger sig ind og ud af Alaskas nordlige skråning. Modeller alene indikerede tidligere en stigning i kulstofcyklusens hastighed, men tilføjelsen af ​​langsigtet satellit, luftbårne og overfladedata til ligningen viser, at disse modeller undervurderede, hvor signifikant stigningen var.

Studiet, med titlen "Accelerating Rates of Arctic Carbon Cycling Revealed by Long-Term Atmospheric CO2 Measurements" blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt .