Brug af fortiden til at optrevle fremtiden for arktiske vådområder

En ny undersøgelse har brugt delvist forstenede planter og encellede organismer til at undersøge virkningerne af klimaændringer på de canadiske højarktiske vådområder og hjælpe med at forudsige deres fremtid.

Arktis opvarmes hurtigere end nogen anden region på Jorden, hvilket får regionens økologi til at gennemgå en hurtig transformation. Indtil nu har der været begrænset information om de arktiske vådområders reaktion på klimaændringer og stigende globale temperaturer.

Et internationalt hold af videnskabsmænd ledet af University of Leeds og Geological Survey of Canada har rekonstrueret tidligere fugtforhold og vegetationshistorier for at bestemme, hvordan tre hovedtyper af canadiske højarktiske vådområder har reageret på opvarmende temperaturer i løbet af det sidste århundrede.

At forstå tidligere økologiske ændringer i denne region giver mulighed for mere præcise forudsigelser af, hvordan fremtidige ændringer, såsom længere vækstsæsoner og øget vand fra jordis-optøning, kan påvirke vådområderne.

Studiet, udgivet i Geofysiske forskningsbreve , fandt ud af, at under det 21. århundredes opvarmningsforhold og med tilstrækkelig fugt, visse arktiske vådområder kan overgå til tørveområder, skabe nye naturlige kulstoflagringssystemer og til en vis grad afbøde kulstoftab fra nedbrydende tørveområder i sydlige regioner.

Studie hovedforfatter Thomas Sim, Ph.D. forsker ved School of Geography i Leeds, sagde:"Højarktiske vådområder er vigtige økosystemer og globalt vigtige kulstoflagre. Men, der er ingen langsigtede overvågningsdata for mange af de fjerne områder i Arktis - hvilket gør det svært at bestemme deres reaktioner på den seneste klimaopvarmning. At rekonstruere den økologiske historie af disse vådområder ved hjælp af proxy-beviser kan hjælpe os med at forstå tidligere økologiske skift på en tidsskala af årtier og århundreder."

Studie medforfatter Dr. Paul Morris, fra universitetets forskningscenterwater@leeds, sagde:"Vores resultater viser, at disse barske og relativt uudforskede økosystemer reagerer på den seneste klimaopvarmning og gennemgår økosystemskift. Mens nogle af disse vådområder kan gå over til produktive tørveområder med fremtidig opvarmning, de langsigtede virkninger af klimaændringer vil sandsynligvis variere afhængigt af typen af ​​vådområde.

"Selvom der kan dannes nye produktive tørveområder på steder som højarktis, nedbrydende tørveområder i andre områder er en stor global bekymring. Der bør gøres enhver indsats for at bevare tørveområder over hele kloden - de er en utrolig vigtig del af det globale kulstofkredsløb."

Holdet undersøgte økologiske reaktioner på det tyvende århundredes opvarmning i de tre typer højarktisk vådområde:polygonmyr, kystmyr og dalmyr. Plant makrofossiler og testatamøbe - bittesmå, encellede organismer, der lever i vådområder - i kombination med radiocarbondatering blev brugt som proxyer for historiske ændringer i vegetation og fugtniveauer.

Undersøgelsen viste, at alle tre vådområdetyper - med undtagelse af visse dele af polygonmyren - har oplevet økosystemskift, der faldt sammen med en stigning i voksende graddage:en enhed, som videnskabsmænd bruger til at kvantificere vækstsæsonens længde og varme. Det kystnære moseområde oplevede en stigning i buskdække relateret til opvarmning, mens dele af polygonmyren steg i mosdiversitet.

Undersøgelsen fandt også, at andre miljøfaktorer end opvarmende temperaturer kan bidrage til vegetationsændringer. Forskningen tyder på, at græssende arktiske gæs kan have bidraget til det nylige skift fra busk til mosser i kystmosen. Polargæsbestanden er steget betydeligt, og fødevarekonkurrencen på deres redesteder om sommeren kan få dem til at søge nye græsningssteder længere mod nord, når de bliver varmere.

Studie medforfatter Dr. Jennifer Galloway, lektor ved Aarhus Institut for Avancerede Studier, Danmark og Canadas Geologiske Undersøgelse, sagde:"Vores undersøgelse fremhæver de komplekse måder, hvorpå klimaændringer påvirker økosystemer og antyder, at virkningerne af klimaopvarmning vil variere afhængigt af vådområdetype. Selvom vi tydeligt kan se, at klimaændringer ændrer økologien på tværs af de arktiske vådområder, om det vil resultere i en overgang til produktive tørveområder, vil være stærkt påvirket af den komplekse dynamik, der styrer vådområderne."