Tørveudvidelse i den arktiske tundra kan spille en rolle i afkøling af en opvarmende planet

Kunne undersøgelse af tørvemos, der vokser i den arktiske tundra, hjælpe med at afbøde virkningerne af klimaændringer?

Flere faktorer peger på:Ja.

I dag, National Science Foundation (NSF) meddelte, at som en del af sine 2018 -priser, den støtter en undersøgelse af det hurtigt skiftende Arktis, der vil spore tørvelandets dynamik som en del af en af ​​dets ti "store ideer", som forskere kan tackle:Navigering i det nye arktiske område.

Tørvemos - eller Sphagnum - er kendt for at være en "kulstofvaske, "hvilket betyder, at det absorberer kuldioxid fra atmosfæren. Kulvaske som tørvemos bliver i stigende grad forstået som en måde at afbøde, eller langsom, planetens hurtige opvarmning.

Ifølge Zicheng Yu, en professor i Lehigh Universitets Institut for Jord- og Miljøvidenskab, hvis lavvandede tørvemarker er udbredt i hele Arktis, den samlede nettokulstoflagringskapacitet for tundra kan blive undervurderet globalt.

Yu er hovedforsker på projektet, i samarbejde med fakultetet fra Texas A&M University, Bowdoin College, University of New Hampshire og Purdue University, at studere tørvens udvidelse i Arktisk Tundra, dets mønstre og udviklingsproces, og konsekvenserne af en sådan ekspansion på kulstofcyklussen.

I de seneste år, forskere har observeret, at den arktiske tundra - bestående af de nordlige dele af Canada, Alaska og Sibirien - bliver grønnere, ligner økosystemet i varmere klimaer, såsom de boreale skove, et område lige syd for den træløse Tundra.

Imidlertid, de faktorer, der styrer dannelsen, fordeling, og dynamikken i tørvpletter i den arktiske tundra er dårligt forstået, ifølge Yu. Yu, en paleokolog og paleoklimatolog har, i løbet af de sidste par år, arbejdet med Holocene-paleoklimaforandringer og tilhørende dynamik af tørvcarbonakkumulering i kontinentale tørvemarker ved hjælp af højopløselig kulstofdatering og paleoøkologiske optegnelser.

Under en nylig tur til Arktis, Yu og hans elever på Lehigh fandt rigelige tørvemospletter på bakkerne på Alaskas nordlige skråning. Imidlertid, det vides ikke, hvor udbredte disse patches er, hvorfor de er der, og hvilke faktorer der styrer deres dannelse, fordeling, og dynamik.

"Vi ved, at tørvemarker har været en vigtig kulstofvaske i flere tusindårsperioder, "siger Yu." Dog, vi ved ikke, hvordan de reagerer på nylige og fremtidige miljøændringer på tiårs-årtusinder, de mest relevante tidsskalaer for hurtige arktiske klimaændringer og til afhjælpning af klimaændringer. Desuden, vi forstår ikke de mulige grænseoverskridende interaktioner mellem planteproduktion og tørvnedbrydningsprocesser. "

Yu og hans samarbejdspartnere vil søge at belyse disse tidsintervaller og processer. Målet er at besvare det overordnede spørgsmål:vil det opvarmende Arktis forvandle sig til et tørvrigt landskab, som den boreale zone er nu, eller mangler der væsentlige forhold i et opvarmende Arktis, der forhindrer dette?

NSF finansierer projektet gennem sine MacroSystems Biology og Early NEON (National Ecological Observatory Network) Science -programmer. Ifølge NSF, disse priser støtter forskning, der hjælper med at forstå biosfæreprocesser og deres komplekse interaktioner med klimaet, arealanvendelse, og invasive arter på regional til kontinental skala.

I sin meddelelse NSF bemærker, at forskningen vil vurdere konsekvenser for globale klimamodeller og vil behandle en af ​​NSF's "Ten Big Ideas":Navigation the New Arctic.

Et mål med at navigere i det nye arktiske område er at etablere et observationsnetværk af mobile og faste platforme og værktøjer på tværs af Arktis for at dokumentere og forstå Arktis hurtige biologiske, fysisk, kemisk, og sociale ændringer.

Yu og forskergruppen planlægger at integrere ny dataindsamling fra flere tundrasteder langs de nordligste tørvdannende grænser i det nordamerikanske arktiske område. De vil også udføre laboratorieinkubationsforsøg, syntetisering af eksisterende data fra tundra og boreale biomer, og procesmodelsimuleringer i økosystemskala.

Deres forskning vil fokusere på to nøgleelementer i de arktiske tørvdannende økosystemer:tørvpletter, og Sphagnums rolle i dannelsen, udholdenhed, og hurtige kulstofbinding af disse potentielt begyndende tørvemarker.

Det er sandsynligt, at deres arbejde med dette emne vil have større konsekvenser.

Yu tilføjer:"Den foreslåede forskning adresserer direkte et presserende globalt forandringsspørgsmål, der vedrører arktiske terrestriske økosystemer og deres forhold til den globale kulstofcyklus og det globale klimasystem."