การเปลี่ยนแปลงอย่างมากกวาดล้างอาร์กติกอันเป็นผลมาจากภาวะโลกร้อนไม่เพียง แต่ จำกัด อยู่ที่การละลายน้ำแข็งในทะเลและหมีขั้วโลก - การศึกษาใหม่พบว่ากองกำลังของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังแพร่กระจายไปทั่วภาคเหนือทำให้เกิดผลกระทบที่แตกต่างกันในแต่ละระบบนิเวศ
“ อาร์กติกอย่างที่เรารู้ว่ามันอาจเป็นเรื่องของอดีต” เอริคโพสต์ของรัฐเพนน์กล่าวซึ่งเป็นผู้นำทีมนานาชาติที่รวบรวมการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากระบบนิเวศทั่วแถบอาร์กติก
การศึกษารายละเอียดในวารสารวิทยาศาสตร์ฉบับวันที่ 11 กันยายนเป็นหนึ่งในคนแรกที่ถักด้วยกันและนำแสงไปสู่รายละเอียดของการเปลี่ยนแปลงมากมายจากทั่วทั้งภูมิภาค
“ โดยปกติเมื่อผู้คนพูดถึงการลดลงในแถบอาร์กติกพวกเขาแสดงร่างที่มีขอบเขตน้ำแข็งทะเลลดลงจากนั้นแสดงภาพของหมีขั้วโลกการศึกษานี้พยายามที่จะก้าวข้ามการขอความช่วยเหลือเช่นนี้โดยอ้างถึงเอกสารที่หลากหลาย "ฉันรู้ว่าไม่มีบทความที่คล้ายกันที่รวบรวมทุนการศึกษามากมายในสถานะของระบบนิเวศอาร์กติก"
การขยายอาร์กติก
ในขณะที่โลกโดยเฉลี่ยอบอุ่นประมาณ 0.7 องศาฟาเรนไฮต์ (0.4 องศาเซลเซียส) ในช่วง 150 ปีที่ผ่านมาอาร์กติกอบอุ่นสองถึงสามเท่าของจำนวนนั้น
การขยายสัญญาณภาวะโลกร้อนในอาร์กติกส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากวัฏจักรการให้อาหารด้วยตนเอง: เมื่อน้ำแข็งทะเลละลายมหาสมุทรจะดูดซับความร้อนจากรังสีของดวงอาทิตย์มากขึ้นทำให้น้ำแข็งน้อยลงในฤดูหนาว
ในช่วงสองถึงสามทศวรรษที่ผ่านมาเพียงอย่างเดียวปริมาณน้ำแข็งที่ครอบคลุมอาร์กติกในช่วงฤดูร้อนลดลงประมาณ 17,000 ตารางไมล์ (45,000 ตารางกิโลเมตรหรือขนาดของเวอร์มอนต์และนิวแฮมป์เชียร์รวมกัน) ปีต่อปีนักวิจัยกล่าว
หิมะปกคลุมเหนือแผ่นดินก็ลดลงในละติจูดทางเหนือสุดเช่นเดียวกับการละลายก่อนหน้านี้ฤดูใบไม้ผลิ
การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเหล่านี้ต่อสิ่งแวดล้อมมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อพืชและสัตว์ที่อาศัยอยู่ในอาร์กติก
“ สปีชีส์บนบกและในทะเลกำลังประสบกับผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์จากพฤติกรรมมนุษย์ที่ละติจูดห่างออกไปหลายพันไมล์” โพสต์กล่าว "ดูเหมือนว่าไม่ว่าคุณจะมองที่ไหน - บนพื้นดินในอากาศหรือในน้ำ - เราเห็นสัญญาณของการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว"
น้ำแข็งละลายและอพยพ
สายพันธุ์อาร์กติกที่ขึ้นอยู่กับความมั่นคงและการคงอยู่ของแผ่นน้ำแข็ง-ซึ่งหมีขั้วโลกเป็นตัวอย่างที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุด-โดยเฉพาะอย่างยิ่งรู้สึกถึงความรุนแรงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ที่สูญเสียน้ำแข็งทะเลกำลังก่อให้เกิดการลดลงอย่างรวดเร็วของจำนวนนกนางฟ้างาช้าง, แปซิฟิกวอลรัส, แมวน้ำวงแหวน, แมวน้ำปกคลุม, narwhals และแน่นอนหมีขั้วโลก
หมีขั้วโลกและแมวน้ำล้อมรอบทั้งสองให้กำเนิดในรูปหรือถ้ำใต้หิมะ หากผู้ลี้ภัยเหล่านี้พังทลายลงในช่วงฤดูใบไม้ผลิต้นฤดูใบไม้ผลิผิดปกติลูกสุนัขแรกเกิดจบลงด้วยการนอนอยู่บนน้ำแข็งซึ่งพวกเขาตายจากอุณหภูมิหรือการปล้นสะดม
สปีชีส์อื่น ๆ กำลังถูกคุกคามโดยการอพยพของสายพันธุ์ทางเหนือเมื่อถูกกักขังอยู่ในละติจูดที่มีอัธยาศัยดีขึ้น หนึ่งในผู้บุกรุกที่มองเห็นได้มากที่สุดคือสุนัขจิ้งจอกสีแดงซึ่งแทนที่ฟ็อกซ์อาร์กติกดั้งเดิม
มอดฤดูหนาวซึ่งทำลายป่าไม้เบิร์ชของภูเขาก็มีการเดินขบวน Poleward เช่นเดียวกับต้นไม้อาร์กติกและพุ่มไม้ต่ำซึ่งส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศ การเพิ่มพุ่มไม้และต้นไม้มากขึ้นในภูมิทัศน์จะส่งเสริมการสะสมหิมะที่ลึกกว่าซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิดินในฤดูหนาว ดินที่อุ่นขึ้นหมายถึงกิจกรรมของจุลินทรีย์มากขึ้นซึ่งทำให้ที่อยู่อาศัยเหมาะสำหรับพุ่มไม้มากขึ้น
การเพิ่มพุ่มไม้ยังแพร่กระจายการเปลี่ยนแปลงทั่วทั้งระบบนิเวศและส่งผลกระทบต่อความสามารถของทุนดรา (หรือดินแช่แข็ง) เพื่อเก็บคาร์บอน: ในขณะที่พุ่มไม้จำนวนมากอาจยืดระยะเวลาของฤดูปลูกเมื่อดินทำหน้าที่เป็นอ่างคาร์บอน การแทะเล็มการเหยียบย่ำและการถ่ายอุจจาระโดยสัตว์กินพืชก็ส่งเสริมการเจริญเติบโตและการแพร่กระจายของหญ้าซึ่งดึงดูดห่าน ห่านในทางกลับกันสามารถมีอิทธิพลต่อผลผลิตของทะเลสาบที่พวกเขาพักผ่อนและกินหญ้า
ดีสำหรับฉันไม่ดีสำหรับคุณ
การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศของอาร์กติกอาจมีผลกระทบต่อสปีชีส์ที่แตกต่างกันโดยบางคนได้รับประโยชน์จากพวกเขา
การศึกษาพบว่ากวางเรนเดียร์ป่าบนหมู่เกาะนอร์เวย์แห่ง Svalbard ได้รับประโยชน์จากการละลายของหิมะก่อนหน้านี้ ด้วยหิมะน้อยลงบนพื้นดินและฤดูปลูกนานขึ้นกวางเรนเดียร์ที่ไม่ได้อพยพสามารถใช้ประโยชน์จากการระเบิดของพืชมากมาย ผลที่ได้คือกวางเรนเดียร์มากขึ้นเนื่องจากพวกเขาสามารถทำซ้ำได้มากขึ้นและมีโอกาสน้อยที่จะตาย
ในด้านการสูญเสียของสมการคือการอพยพคาริบูในกรีนแลนด์อาร์กติกต่ำซึ่งมีจำนวนนักวิจัยพบว่ากำลังลดลง กวางคาริบูไม่สามารถปรับฤดูกาลลูกหลานของพวกเขาเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของฤดูพืชดังนั้นมารดาคนใหม่ที่ต้องการอาหารมากขึ้นจึงมีน้อยและลูกวัวตายมากขึ้น ฤดูร้อนที่ร้อนแรงอาจนำแมลงและปรสิตมาสู่เหยื่อน้ำมันคาริบูมากขึ้น
การลดลงของจำนวนกวางคาริบูส่งผลกระทบต่อประชากรมนุษย์พื้นเมืองในท้องถิ่น: "นักล่าชาวเอสกิโมที่สถานที่ศึกษาของฉันในกรีนแลนด์ล้วน แต่ยอมแพ้กับการล่ากวางคาริบูที่นั่น" โพสต์กล่าว
การพยากรณ์อนาคต
การทำความเข้าใจว่าทำไมระบบนิเวศบางอย่างจึงได้รับประโยชน์หรือได้รับผลกระทบน้อยลงจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในขณะที่คนอื่น ๆ อยู่ในขอบของการล่มสลายเป็นพื้นที่หนึ่งที่นักวิจัยกล่าวว่าต้องการความสนใจมากขึ้น
การบันทึกการเปลี่ยนแปลงในภูมิภาคนี้ยังเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาแผนการอนุรักษ์ใด ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมีสปีชีส์ค่อนข้างน้อยในแถบอาร์กติก
“ มีความซ้ำซ้อนเล็กน้อยในการใช้งานในสปีชีส์ในระบบนิเวศอาร์กติก” โพสต์กล่าว "ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงที่ค่อนข้างเล็กในช่วงหรือความอุดมสมบูรณ์อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานในระบบนิเวศที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการท่องเที่ยวและวัฒนธรรมดั้งเดิม"
การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในแถบอาร์กติกยังเป็นวิธีสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการจัดการกับปัญหาที่ยาวนานในการวิจัยสภาพภูมิอากาศทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับระบบนิเวศในโลกร้อน Caldeira กล่าว ในขณะที่การคาดการณ์บางอย่างจำนวนหมีขั้วโลกที่จุ่มลงจากน้ำแข็งทะเลละลายสามารถคาดการณ์ได้มากขึ้นเช่นการเปลี่ยนแปลงระหว่างการเจริญเติบโตของไม้พุ่มและการแทะเล็มนั้นยากที่จะทำนาย
“ อาร์กติกน่าเสียดายที่ห้องปฏิบัติการแรกที่ดีในการทดสอบการคาดการณ์ของเราเกี่ยวกับการตอบสนองของระบบนิเวศต่อการเปลี่ยนแปลงทั่วโลก” Caldeira กล่าวกับ Livescience
เพื่อให้เข้าใจถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในอาร์กติก - และโลกโดยรวม - ทีมเสนอชุดการศึกษาทั่วทั้งภูมิภาคเพื่อตรวจสอบไดรเวอร์ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการตอบสนองทางชีวภาพในระยะยาว
“ เราได้เห็นการเน้นย้ำอย่างมากเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับการละลายของน้ำแข็งอาร์กติก” โพสต์กล่าว "การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงอย่างรวดเร็วและรวดเร็วและในบางกรณีเอกสารที่บันทึกไว้ในบทความนี้เตือนเราว่าทำไมจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องพิจารณาถึงผลที่ตามมาจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น"
การศึกษาได้รับการสนับสนุนโดยมหาวิทยาลัย Aarhus, ศูนย์ขั้วโลกเดนมาร์กและมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา
- ข่าวอาร์กติกรูปภาพและข้อมูล
- เหนือกับขั้วโลกใต้: 10 ความแตกต่างป่า
- วิทยาศาสตร์ของภาวะโลกร้อน
