Forskere afslører skiftende forårsfænologi af arktisk tundra med satellit- og jordobservation

Fænologi repræsenterer sæsonens dynamik i vegetationen, og er en vigtig indikator for lokale og regionale klimaændringer. Med stærkere opvarmningstendenser på højere breddegrader, sæsonbetingelsen af ​​sårbar arktisk tundra er mere følsom. Mange undersøgelser har rapporteret fremskridt i starten af ​​vækstsæsonen (SOS) på den nordlige halvkugle, imidlertid, en forsinket tendens i SOS blev rapporteret i nogle nyere undersøgelser.

En ny undersøgelse, udgivet i Videnskab Kina Geovidenskab , viste de tidsmæssige og rumlige variationer af forårsfænologien på 29 steder i den arktiske tundraregion ved hjælp af flere fjernmålingsindekser og jordobservationer fra 2000 til 2018. Undersøgelsen blev ledet af forskere fra Institute of Atmospheric Physics (IAP) ved det kinesiske akademi af Videnskaber.

"På grund af restriktioner i miljøet og udstyrsforhold, der er færre jordobservationssteder i områder med høj breddegrad end i områder med lav og mellem breddegrad." sagde Jiangshan Zheng, første forfatter til denne undersøgelse. I dette studie, videnskabsmænd brugte data fra jordobservationer og fjernmåling til at analysere rumlig og tidsmæssig variation af tundra SOS. Multi-kilde og multi-skala data bruges til at sikre data pålidelighed.

"Den estimerede SOS adskiller sig normalt mellem de forskellige datakilder, fordi tidsmæssige og rumlige skalaer af observationer og metoder er forskellige, " sagde Zheng. "Men vi fandt ud af, at SOS afledt af fjernmålingsindekser var i overensstemmelse med jordobservationer ved at udlede breddegradient og interårlig variation af SOS."

Ifølge denne undersøgelse, SOS for næsten alle tundratyper blev forsinket efter 2016. Højarktisk vegetation viste en stærkere SOS-forsinkelsestendens end lavarktisk vegetation i de sidste to årtier.

"Forårsfænologiændringen i den arktiske tundra er drevet af mange miljøfaktorer. Opvarmningsintervallet, forårsfrost, eller reduktioner i vinterafkøling kan føre til forsinket SOS, " sagde Dr. Xiyan Xu, en af ​​forfatterne til denne undersøgelse.

"Under klimaopvarmning i Arktis, vegetationsvækst i højarktis begrænses let af jordfugtighed på grund af tør og gold jord. Mens man var i det lave arktiske, jord indeholder mere fugt, hvilket gør det lettere for mosser og lav at udnytte kulstof, nitrogen, og andre næringsstoffer, " sagde Zheng.

Dette arbejde undersøgte de rumlige og tidsmæssige variationer af SOS over de sidste 20 år og forskellene i forårets SOS-ændringer blandt plantesamfund, hvilket har stor betydning for forståelsen af ​​forandringen og tilpasningen af ​​tundraens økosystem under klimaændringer. "Forårsfænologiens reaktion på klima- og miljøændringer i forskellige skalaer, samt indvirkningen af ​​fænologiske ændringer på kulstofudveksling i permafrostregioner, kræver yderligere udforskning i vores fremtidige værker, " sagde Xu.