Екологія
Екологія

Давня ДНК рослин вказала на позеленіння Арктики під час міжльодовикового періоду

Дослідники проаналізували ДНК рослин з відкладень канадського озера та виявили, що потепління 129-116 тисяч років тому під час останнього міжльодовикового періоду сприяло позеленінню Арктики. Зокрема, такі рослини як карликова береза поширювалися на 400 кілометрів глибше на північ, ніж сьогодні. Дослідники спрогнозували роль рослинного покриву в теперішньому потеплінні Арктики у статті в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Дослідники за роботою на озері CF8. Zach Montes Orijin Media

Дослідники за роботою на озері CF8. Zach Montes Orijin Media

Як позеленіння Арктики впливає на екосистеми регіону?

Арктика зеленіє, коли чагарникова біомаса збільшується, і рослинність переміщується далі на північ у відповідь на більш теплі літа. Цей процес має великі наслідки як для місцевих екосистем, так і для глобального енергетичного балансу. Зокрема, більш високі чагарники затемнюють покриті снігом поверхні, змінюючи її альбедо, а посилене випаровування з поверхні рослин збільшує парниковий ефект. Чагарниковий покрив також впливає на тепловий режим ґрунту, що у свою чергу може вплинути на вразливість вічної мерзлоти. Теплі періоди в минулому служать цінними аналогами для розуміння масштабів озеленення Арктики в умовах сучасних кліматичних змін. Останній міжльодовиковий період (129-116 тисяч років тому) глобально був на один градус Цельсія теплішим, ніж доіндустріальний період. Але в Арктиці спостерігалося посилене потепління. Зокрема, на північному сході Канади та у Гренландії влітку було приблизно на 4-8 градусів за Цельсієм тепліше, ніж зараз. Таким чином, тогочасні відкладення з цього регіону дозволяють вивчати потепління Арктики на рівнях, порівнянних із прогнозованими змінами клімату до кінця 21 століття.

Яке дослідження провели вчені?

Озеро CF8 розташовується у північно-східній частині Баффінової Землі — найбільшого канадського острова. Його відкладення охоплюють щонайменше три міжльодовикові періоди. Дослідники вирішили проаналізувати ті з них, що утворилися під час останнього міжльодовикого періоду, щоб оцінити реакцію рослинності на значне потепління у той час та помірне тепло після, у голоценову епоху. Пилок, вироблений деякими ключовими чагарниками та деревами, включаючи березу, ефективно транспортується вітром, отже, він присутній в озерних відкладеннях далеко на північ від реальних ареалів рослин. Тому вчені досліджували як ДНК давніх рослин у відкладеннях CF8, що не включають пилок, так і викопний пилок. У результаті вони реконструювали рослинний покрив Арктики за останні 130 тисяч років.

Зібрані зразки. Zach Montes Orijin Media

Зібрані зразки. Zach Montes Orijin Media

Що показали результати?

Карликова береза — деревний чагарник, що відносно погано переносить сильний холод і росте у нижній арктичній тундрі. Виявилося, що наразі ця рослина знаходиться на 400 кілометрів південніше у східноканадській Арктиці, аніж під час останнього міжльодовикового періоду. Температурний інтервал липня у цій місцевості становив від 7 до 9 градусів Цельсія, що на 2-4 градусів тепліше, ніж зараз. Оскільки озеленення Арктики внаслідок спричинених людиною кліматичних змін триватиме і далі, точні та детальні палеоекологічні записи минулих теплих періодів дозволять передбачити масштаби цього явища в майбутньому.

Ми вже писали, що Арктика розпочала перехід до нового клімату. Так, у кінці жовтня 2020 року море Лаптевих вперше за історію спостережень виявилося не покритим кригою. Розібратися з тим, що відбувається з кліматом, дозволить наш матеріал «Глобальне потепління — не міф?»