Một mảng xanh rộng lớn ở Bắc Cực

Các nhà khoa học tiết lộ các mô hình mới dự đoán rằng các khu vực rừng ở Bắc Cực có thể tăng tới 50% trong vài thập kỷ tới.

Nghiên cứu mới dự đoán rằng nhiệt độ tăng sẽ dẫn đến việc phủ xanh, đá hay tăng độ che phủ thực vật ở Bắc Cực. Trong một bài báo xuất bản vào ngày 31 tháng 3 trên tạp chí Nature Climate Change, các nhà khoa học tiết lộ các mô hình mới dự đoán rằng các khu vực rừng ở Bắc Cực có thể tăng tới 50% trong vài thập kỷ tới. Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng quá trình phủ xanh đầy kịch tính này sẽ đẩy nhanh quá trình nóng lên của khí hậu với tốc độ lớn hơn dự kiến ​​trước đây.

Richard Pearson, tác giả chính của bài báo và là nhà khoa học nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ về Bảo tồn và Bảo tồn Đa dạng Sinh học Hoa Kỳ cho biết, sự phân phối rộng rãi như vậy của thảm thực vật Bắc Cực sẽ có tác động vang dội qua hệ sinh thái toàn cầu.

Bắc cực Hy Lạp phủ xanh: phân bố quan sát (trái) và dự đoán phân bố thảm thực vật theo kịch bản nóng lên khí hậu cho những năm 2050 (phải). Dữ liệu được sử dụng để tạo ra hình ảnh quan sát được lấy từ Bản đồ thực vật Bắc cực Circumpolar (2003).

Tăng trưởng thực vật trong hệ sinh thái Bắc cực đã tăng lên trong vài thập kỷ qua, một xu hướng trùng khớp với sự gia tăng nhiệt độ, đang tăng lên khoảng gấp đôi tốc độ toàn cầu. Nhóm nghiên cứu - từ Bảo tàng, Phòng thí nghiệm AT & T, Trung tâm nghiên cứu Woods Hole, Đại học Colgate, Đại học Cornell và Đại học York - đã sử dụng các kịch bản khí hậu cho những năm 2050 để khám phá xu hướng này có thể sẽ tiếp tục trong tương lai. Các nhà khoa học đã phát triển các mô hình dự đoán thống kê các loại thực vật có thể phát triển dưới nhiệt độ và lượng mưa nhất định. Mặc dù có một số điểm không chắc chắn, nhưng kiểu mô hình này là một cách mạnh mẽ để nghiên cứu Bắc Cực vì khí hậu khắc nghiệt hạn chế phạm vi thực vật có thể phát triển (trái ngược với môi trường rừng mưa nhiệt đới nơi có nhiều loại thực vật hơn có thể tồn tại trong cùng nhiệt độ phạm vi).

Các mô hình cho thấy tiềm năng phân phối lại thảm thực vật khổng lồ trên khắp Bắc Cực trong điều kiện khí hậu trong tương lai, với khoảng một nửa số thảm thực vật chuyển sang một lớp khác và sự gia tăng lớn về độ che phủ của cây và cây bụi. Điều này có thể trông như thế nào? Ở Siberia, ví dụ, cây có thể phát triển hàng trăm dặm về phía bắc của dòng cây hiện nay. Đồng tác giả, chúng tôi đã nhận được một cái nhìn thoáng qua về điều này khi những cây bụi cao hơn hiện đang nhanh chóng chiếm lấy một số vùng lãnh nguyên ấm áp hơn, đồng tác giả, ông Pieter Beck, một cộng tác viên nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu của Hole Hole cho biết. Những tác động trong tương lai sẽ được mở rộng ra ngoài khu vực Bắc cực. Ví dụ, một số loài chim di cư theo mùa từ các vĩ độ thấp hơn và dựa vào việc tìm môi trường sống cực đặc biệt, chẳng hạn như không gian mở để làm tổ trên mặt đất.

Địa điểm treeline Bắc Cực gần Cherskiy ở phía đông bắc Siberia

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã điều tra nhiều phản hồi về biến đổi khí hậu mà việc phủ xanh sẽ tạo ra. Họ phát hiện ra rằng một hiện tượng gọi là hiệu ứng albedo, dựa trên độ phản xạ của bề mặt Trái đất, sẽ có tác động lớn nhất đến khí hậu Bắc Cực. Khi mặt trời chạm tuyết, phần lớn bức xạ được phản xạ trở lại không gian. Nhưng khi nó chạm vào một khu vực mà tối Vượt, tối, phủ trong cây hoặc cây bụi, nhiều ánh sáng mặt trời được hấp thụ trong khu vực và nhiệt độ tăng lên. Ở Bắc Cực, điều này dẫn đến một phản hồi tích cực đối với sự nóng lên của khí hậu: càng có nhiều thảm thực vật thì sẽ càng có nhiều sự nóng lên. Đồng tác giả Michael Loranty, một giáo sư tại Đại học Colgate cho biết, tăng trưởng thực vật tăng lên sẽ không bù đắp được hiệu ứng ấm lên này vì các nhà máy ở Bắc Cực hấp thụ carbon trong khí quyển tương đối chậm.

Lãnh nguyên Bắc Cực gần cửa sông Kolyma ở phía đông bắc Siberia

Bằng cách kết hợp các mối quan hệ được quan sát giữa thực vật và albedo, chúng tôi cho thấy sự thay đổi phân bố thảm thực vật sẽ dẫn đến phản hồi tích cực chung về khí hậu có khả năng gây ra sự ấm lên lớn hơn dự đoán trước đây, đồng tác giả và, Trung tâm nghiên cứu của Woods Hole Nhà khoa học, Scott Goetz.

Công trình này được tài trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia, tài trợ IPY 0732948, IPY 0732954 và Expeditions 0832782. Các tác giả khác tham gia vào nghiên cứu này bao gồm Steven Phillips (AT & T Labs-Research), Theodoros Damoulas (Đại học Cornell) và Sarah Knight (Bảo tàng Mỹ) Lịch sử tự nhiên và Đại học York).

Bài báo khoa học có thể được tìm thấy tại: https://dx.doi.org/10.1038/NCLIMATE1858

Thông qua Trung tâm nghiên cứu lỗ rừng