Arktis kann für immer verändert werden, Studie findet

Die dramatischen Veränderungen, kehren die Arktis als Folge der globalen Erwärmung sind nicht nur beschränkt auf schmelzenden Meereises und Eisbären – eine neue Studie stellt fest, dass die Kräfte des Klimawandels Vermehrung sind im eisigen Norden, produzieren unterschiedliche Effekte in jedem Ökosystem mit dem Ergebnis, dass das Gesicht der Arktis für immer verändert werden kann.

"Der Arktis wie wir wissen, es kann sein, der Vergangenheit an", sagte Eric Posten des Penn State, ein internationales Team geführt, die Forschung über die Auswirkungen des Klimawandels von Ökosystemen in der Arktis zusammengeführt.

Die Studie, detailliert in der 11 September-Ausgabe der Zeitschrift Science, ist eines der ersten stricken zusammen und bringen Licht in die Details von der Vielzahl der Änderungen in der gesamten Region.

"In der Regel, wenn Leute über Rückgänge in der Arktis sprechen, sie zeigen eine Figur mit rückläufigen Meereis-Ausdehnung und dann zeigen Sie ein Bild eines Eisbären. Diese Studie versucht, solche Rückgriff hinausgehen, mit dem Hinweis auf das breite Spektrum der Papiere, die ökologischen Niedergang in der Arktis zu quantifizieren", sagte Ken Caldeira der Stanford University, der nicht an der Studie beteiligt war. "Ich kenne kein ähnliches Papier, das eine Fülle von Stipendium über den Stand der arktischen Ökosysteme zusammenbringt."

Arktische Verstärkung

Während die Erde im Durchschnitt in den letzten 150 Jahren um etwa 0,7 Grad Celsius (0,4 ° c) erwärmt hat, hat die Arktis um zwei bis drei Mal diesen Betrag erwärmt.

Diese Verstärkung der globalen Erwärmung Signal in der Arktis ist zum Teil das Ergebnis eines selbst Fütterung Zyklus: da Meereis schmilzt, die Ozeane absorbieren mehr Wärme Strahlen der Sonne, wodurch weniger Eis kommen neu bilden Winter.

In den letzten zwei bis drei Jahrzehnten allein ist die Menge des Eises in der Arktis im Sommer Minimum zurückgegangen von etwa 17.000 Quadrat-Meilen (45.000 quadratische Kilometer oder etwa die Größe von Vermont und New Hampshire kombiniert) pro Jahr, die Forscher sagen, neben der früher in der Saison aufbrechen und später wieder einfrieren.

Schneedecke über Land ist ebenfalls zurückgegangen kommen Sie in den nördlichen Breitengraden sowie schmelzen früher Frühling.

Diese körperlichen Änderungen an der Umgebung haben einen tiefgreifenden Einfluss auf die Flora und Fauna, die in der Arktis zu wohnen.

"Leiden Arten an Land und auf See nachteilige Folgen des menschlichen Verhaltens in breiten Tausende von Meilen entfernt,", sagte Post. "Es scheint, dass egal wo man hinschaut – auf dem Boden, in der Luft oder im Wasser – wir sehen Anzeichen für einen raschen Wandel."

Eisschmelze und Migrationen

Arktischen Arten, abhängig von der Stabilität und Dauerhaftigkeit des Eisschildes sind – ist der Eisbär das Beispiel weithin anerkannt – vor allem fühlen sich die Hauptlast des Klimawandels. Der Rückgang des Meereises verursacht eine schnelle Abnahme in der Anzahl von Elfenbein Möwen, pazifischen Walross, Ringelrobben, Kapuzen-Dichtungen, Narwale und natürlich Eisbären.

Eisbären und Ringelrobben gebären in Verstecke oder Höhlen unter dem Schnee. Wenn diese Refugien in Zusammenbruch ungewöhnlich frühen Frühling regnet, die neugeborenen Welpen Ende liegen auf dem Eis, wo sie an Unterkühlung oder das verdrängen sterben ausgesetzt.

Andere Arten sind durch die nordwärts Migrationen Arten einmal beschränkt sich auf freundlichere niedrigeren breiten bedroht. Einer der sichtbarsten Invasoren ist der Rotfuchs, die native Polarfuchs verdrängt.

Die Winter-Moth, die Bergwälder Birke defoliates, hat auch polwärts, marschiert, wie Low Arktis Bäume und Sträucher, die die Dynamik eines Ökosystems zu beeinflussen. Hinzufügen von mehr Sträucher und Bäume in der Landschaft fördert tiefer Schnee-Ansammlung, die Temperaturen im Winter Boden erhöht. Warme Böden bedeuten mehr mikrobiellen Aktivität, wodurch den Lebensraum noch besser geeignet für Sträucher.

Die Zugabe von Sträuchern auch breitet sich Änderungen im gesamten Ökosystem und beeinträchtigt die Fähigkeit der Tundra (oder gefrorenen Boden) Kohlenstoff speichern: während mehr Sträucher den Zeitraum der Vegetationsperiode verlängern können, wenn der Boden als Kohlenstoffsenke fungiert, sondern bietet auch mehr Nahrung für die Beweidung Moschusochsen und Rentieren, die Kohlenstoff-einweichen Fähigkeit begrenzen, wie sie die Pflanzen schneiden. Weiden, fördern trampling und Stuhlgang durch Pflanzenfresser auch das Wachstum und die Ausbreitung der Gräser, die Gänse zu gewinnen. Gänse, beeinflussen wiederum die Produktivität der Seen, wo sie ruhen und Weiden.

Gut für mich, schlecht für Sie

Die Änderungen im arktischen Ökosysteme haben gegensätzliche Auswirkungen auf verschiedene Arten, mit teilweise sogar davon zu profitieren.

Die Studie ergab, dass wilde Rentiere auf der norwegischen Svalbard-Archipel von früheren Schneeschmelze profitieren. Mit weniger Schnee auf dem Boden und mehr Vegetationsperiode kann das nonmigratory Rentier eine Explosion in Hülle und Fülle der Anlage nutzen. Das Ergebnis ist mehr rentieren, da sie mehr in der Lage zu reproduzieren und weniger wahrscheinlich zu sterben.

Auf der Schlussen Seite der Gleichung sind wandernde Karibu in Low Arktis Grönland, deren Zahl finden die Forscher rückläufig sind. Das Karibu haben nicht vermocht, passen ihre kalbende Saison im Schritt zu halten mit dem Wandel der Pflanze Saison, so dass neue Mütter brauchen mehr Nahrung weniger zur Verfügung haben und mehr Kälber sterben. Heißer Sommer können auch mehr Insekten und Parasiten um Beute auf die Caribou mitbringen.

Die Verringerung der Zahl der Caribou wiederum wirkt sich auf die lokalen indigenen Bevölkerungsgruppen: "Inuit-Jäger auf meinem Untersuchungsgebiet in Grönland haben auf Jagd Caribou es alles andere als aufgegeben," Post sagte.

Vorhersage der Zukunft

Verstehen, warum einige Ökosysteme profitieren, oder sind weniger durch den Klimawandel beeinflusst, während andere auf den Rand des Zusammenbruchs ist ein Bereich, die Forscher braucht mehr Aufmerksamkeit sagen.

Dokumentieren die Veränderungen in dieser Region ist auch entscheidend für die Entwicklung jeder Schutzpläne, vor allem, weil es relativ wenige Arten in der Arktis gibt.

"Es ist wenig funktionelle Redundanz zwischen den Arten in arktischen Ökosysteme", sagte Post. "Daher relativ kleine Verschiebungen in Arten reicht oder Häufigkeiten grundlegende Veränderungen in ein einzigartiges Ökosystem, die ist auch wichtig für den Tourismus und traditionellen Kulturen verursachen."

Die rasanten Veränderungen in der Arktis bieten auch eine Möglichkeit für Wissenschaftler gegen ein seit langem bestehende Problem in der Klimaforschung, vorherzusagen, was passieren wird, Ökosysteme in einer sich erwärmenden Welt, sagte Caldeira. Während einige Vorhersagen, so tauchen Eisbär, die Zahlen von Meereis schmilzt, berechenbarer, sind andere, wie die Dynamik zwischen Strauch Wachstum und Beweidung, schwieriger vorherzusagen.

"Die Arktis, leider, ein guter Anfang Labor, testen Sie unsere Vorhersagen von Ökosystem-Antwort an den globalen Wandel," sagte Caldeira LiveScience.

Um besser zu verstehen, die Veränderungen in der Arktis – und die Erde als Ganzes – das Team schlägt eine Reihe von Studien in der gesamten Region, die Treiber des Klimawandels und der biologischen Reaktionen darauf über einen langen Zeitraum zu überwachen.

"Wir haben viel vor kurzem auf das Schmelzen des arktischen Eises gesehen", sagte Post. "Die Breite, schnelle, und in einigen Fällen verheerende Veränderungen in diesem Papier dokumentiert erinnern uns an warum ist es wichtig, Rücksicht auf die Folgen der steigenden Temperaturen zu geben."

Die Studie wurde von der Universität Aarhus, The Danish Polar Center und der US National Science Foundation unterstützt.

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