Antarktis Moose Rekord Bedingungen auf dem eisigen Kontinent

Dünne Triebe entnommen fuzzy Klumpen in der Antarktis wächst Moos enthalten Beweise wie menschlicher Aktivitäten auf die eisbedeckten Kontinent betroffen sind neue Forschung zeigt.

Antarktis hat keine Bäume, aber Moos Triebe wirken ein wenig wie Baumringe, Aufnahme Beweise von Umweltbedingungen, wie sie wachsen. Jetzt haben australische Wissenschaftler herausgefunden, wie man den Datensatz in der Moos-Shootings zu entschlüsseln.

Ihre Technik stützte sich auf eine atomare Marker festgelegten Nationen testen Atomwaffen weltweit ein halbes Jahrhundert vor.

Diese Bombe Spitze, welche Links verräterische Anzeichen von radioaktiven Kohlenstoff auf der ganzen Welt, erlaubte ihnen, erstellen Sie einen Zeitplan für die Arten entlang Moos schießt aus der Ost-Antarktis gesammelt. Sie haben dann die Moose Wachstum in den letzten Jahrzehnten mit Umweltdaten korreliert.

Dabei fanden sie Beweise dafür, dass seit den 1980er Jahren Wachstumsraten zwischen Moose in einer Region bekannt als die Windmühle Islands verlangsamt haben. Die wahrscheinlich Schuldigen: Trocknung verursacht durch stärkere Winde, die in den vergangenen 30 Jahren abgeholt haben. Und diese stärkeren Winden zusammenhängen, das Ozonloch oben.

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"Menschen neigen dazu zu denken der Antarktis als eine unberührte Wildnis, aber wir können immer noch Schaden seiner Artenvielfalt aus der Ferne", sagte Sharon Robinson, eine Studie Forscher und Professor am Institut für Naturschutzforschung und Umweltmanagement an der Universität von Wollongong in Australien.

Antarktis grün

Keine Gefäßpflanzen – ein komplexer Typ Pflanze mit einem System für den Transport von Wasser und Nährstoffen zwischen seine Gewebe – live auf dem antarktischen Kontinent. Stattdessen wachsen nur Moose, Flechten und Algen in der Antarktis.

Das Team letztendlich enthalten Moos von Betten aus drei Halbinseln in einer Region namens Windmühle Inseln gesammelt.

"Die Moos Betten unterstützen viele andere Organismen, wie Pilze und Wirbellosen," Laurence Clarke, der als Doktorand an der Universität Wollogong geforscht, schrieb in einer e-Mail zu LiveScience. Derzeit ist er am Australian Centre for Ancient DNA an der University of Adelaide.

"Wenn die Moos Betten austrocknen und verschwinden, würde dies einen erheblichen Verlust an biologischer Vielfalt in der Region sein", schrieb er.

Sie eine Reihe von Arten gesammelt, aber ihre Ergebnisse auf einer konzentriert: Ceratodon Purpureus. Dieses Moos ist kosmopolitisch, gefunden von Continental Antarktis in die Arktis; Er wurde selbst zur Untersuchung des Einflusses der Schwerkraft (oder Mangel davon) auf das Pflanzenwachstum im Raum, nach Clarke.

Die Bombe-Impuls und anderen Kohlenstoff-Hinweise

Um ein Handle auf die Moose Wachstumsraten im Laufe der Zeit, überprüft David Fink und Quan Hua der Australian Nuclear Science and Technology Organisation die Triebe für was, als die Bombe-Impuls bekannt ist.

In den späten 1950er und frühen 60er Jahren Atomwaffenversuche verdoppelt das Niveau der eine radioaktive Form von Kohlenstoff, Kohlenstoff-14, in der Atmosphäre. Seit den Kernwaffenteststopp-Vertrag im Jahre 1963 in Kraft trat, haben diese Werte gesunken. Diese unnatürliche Spitze in Radiokohlenstoff wurde ein Segen für diejenigen, die versuchen zu bestimmen, Geburtsjahr zugeordnet Zähne gefunden in forensischen Untersuchungen, einen Wein Jahrgang durch die Bestimmung des Alters zu authentifizieren, oder in diesem Fall Wachstum auf Moos schießt.

Die Moose von ihren Tipps, Integration von Chemikalien aus ihrer Umgebung in ihre Triebe wachsen — Festlegung eines Datensatzes, wie sie jeden Sommer wachsen. Also probierte Hua und Fink die Triebe 0,12 Zoll (3 mm) in einer Zeit, verfolgen, wie die Radiokarbon-Ebenen im Laufe der Zeit verändert. Dies ermöglichte es ihnen bis jetzt Wachstum entlang der schießen und sehen, wie seine Wachstumsrate im Laufe der Jahrzehnte verändert.

Das Team hat auch eine andere Variante von Carbon für einen Anhaltspunkt für die Anbaubedingungen. Das Verhältnis von eine schwere, nicht-radioaktive Form von Kohlenstoff, Kohlenstoff-13, zu regelmäßigen Kohlenstoff, Kohlenstoff-12 gibt an, ob das Moos Shooting in Frage in einer feuchter oder trockener Umgebung wuchs.

Diese Informationen haben gezeigt, dass Wachstumsraten Sommern waren feuchter als abgenommen, wenn sie waren trockener, nach Robinson.

Temperatur, Wind und Ozon

Die Forscher verglichen dann die Wachstum Rate und Wasserverfügbarkeit mit Aufzeichnungen von Temperaturen, Erschöpfung der die schützende Ozonschicht in der Stratosphäre oben und Windgeschwindigkeit mindestens drei Jahrzehnten zurück.

Sie fanden, dass Moos Wachstum verlangsamt wenn Winde abgeholt, und auch wenn das Ozonloch stärker ausfiel. Dies war keine Überraschung; Ozon-Verlust und stärkeren Winden auf dem europäischen Kontinent sind miteinander verbunden.

Das jährliche Ozonloch – die Wissenschaftler erwarten in den kommenden Jahrzehnten verschwinden – erhöht Wind durch Abkühlung der polaren Stratosphäre und verursacht eine Verschiebung im westlich gelegenen Jetstream, die näher an den Polen, bringt mehr Wind rund um den Kontinent bewegt.

Sie fanden auch, dass wärmere Sommer, wenn mehr Eis schmilzt, so dass mehr Wasser zur Verfügung, schnelleres Wachstum in der Moos-Shootings genährt. Jedoch entsprang kein langfristiger Trend Wachstumsrate im Zusammenhang mit Temperatur die Triebe, die sie studiert. Stattdessen wird der allgemeine Trend Wachstum zeitgleich mit erhöhter Windgeschwindigkeit abzunehmen.

Nachweis des Klimawandels

Während Beweise des Klimawandels auf den subantarktischen Inseln und auf der West antarktischen Halbinsel, einer der am schnellsten Erwärmung Orte auf der Erde, aufgenommen wurde hat der Kontinent einige Anzeichen für eine Veränderung gezeigt.

Dies kontrastiert mit der Arktis, wo die Auswirkungen des Klimawandels ändern, z. B. die sich zurückziehenden Sommer-Meereis, die Walrosse und Eisbären, verdrängt sind viel dramatischer.

Dennoch ist der Kontinent ändern; nicht nur wurde das berüchtigte Ozonloch auftretenden seit den 1970er Jahren jährlich Windgeschwindigkeiten auch seit Jahrzehnten zugenommen haben. Neuere Hinweise darauf, dass die östlichen und westlichen Hälften des Kontinents seit 1957 erwärmt haben. Und Schelfeis Schmelzen in West-Antarktis ist schneller als es durch Schnee ersetzt Eis entfernen.

Wenn Daten von Wetterstationen nicht verfügbar ist, sagte die Moose, die seit Jahrzehnten leben, könnte untersucht werden, um Hinweise zu vergangenen Klimas zeigen Robinson LiveScience in einer e-Mail.

Die Studie erscheint in der Januar-Ausgabe der Zeitschrift Global Change Biology. David Ayre, der University of Wollongong, trug auch die Forschung.

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