Allt varmare klimat påverkar dynamiken i tundramiljöer och får dem att släppa ut bundet kol. Tundran kan då gå från kolsänka till kolkälla, enligt en stor studie.
Ett team med över 70 forskare från olika länder har simulerat effekterna av ett uppvärmt klimat i 28 områden med tundra runt om i världen, skriver Umeå universitet i ett pressmeddelande.
För att göra detta har forskarna använt sig av så kallade öppna kammare, OTC. De fungerar ungefär som miniväxthus som fångar upp värme för att skapa en lokal uppvärmning.
Experimenten ledde till en ökning av lufttemperaturen med 1,4 grader. Marktemperaturen ökade med 0,4 grader. Samtidigt minskade markfuktigheten.
Förändringarna ökade ekosystemets andning, eller respiration, med 30 procent under växtsäsongen. Det ledde i sin tur till att mer kol frigjordes när mark och växter fick mer aktiv ämnesomsättning.
Större ökning än förväntat
Enligt studien fanns förändringarna kvar i minst 25 år efter starten av den experimentella uppvärmningen. Det här är något som inte visats tidigare.
– Vi visste från tidigare studier att vi sannolikt skulle se en ökning av respirationen vid uppvärmning, men den ökning vi såg var anmärkningsvärd – nästan fyra gånger större än tidigare beräknat, även om den varierade med tid och plats, säger klimatforskaren Sybryn Maes vid Umeå universitet i pressmeddelandet.
Tundra och permafrost
Tundra är en klimattyp som kännetecknas av permafrost med låg vegetation som är ömtålig.
Till arktisk tundra räknas området med permafrost mellan tajgan och ishavsområdet i Europa, Asien och Nordamerika. Alpin tundra finns i bergsområden, där den höga höjden ger motsvarande klimatförhållanden.
Tundraklimat kännetecknas av att medeltemperaturen under årets varmaste månad inte överstiger tio plusgrader. I svenska fjällområden råder oftast ett sådant klimat uppe på fjället, det vill säga alpin tundra. Samtidigt kan klimatet på lägre höjd vara subarktiskt.
Områden med permafrost finns på norra halvklotet, främst i Ryssland, Kanada och Alaska. Det finns även i Skandinavien, Grönland, Mongoliet, Himalaya och Alperna.
Vid permafrost når temperaturen i marken inte upp över noll grader under minst två år i rad. Ovanpå permafrosten finns ett lager som tinar sommartid och fryser igen under vintern. Tjockleken kan variera beroende på område samt nuvarande och historiskt klimat.
Källa: Wikipedia
Vissa områden är känsligare
Hur mycket ekosystemets så kallade respiration ökade varierade med de lokala markförhållandena, till exempel kväve- och pH-nivåer.
Enligt studien leder skillnader i markförhållanden och andra faktorer till att koldioxidutsläppen kommer att blir högre i vissa regioner än i andra, men mer data behövs för att förfina prognoserna.
Studien ger ett bredare perspektiv över hur arktiska och alpina regioner kommer att påverkas av ekosystemens reaktion på varmare temperaturer.
– Vi ser att vissa områden, särskilt delar av Sibirien och Kanada, är mer känsliga för uppvärmning, säger forskaren Matti Kummu vid Aalto-universitetet i Finland.
Ökad förståelse för hur ekosystemen förändras till följd av klimatförändringar är viktigt för att få en korrekt bild av hur världen kommer att påverkas. Forskarnas resultat är även en viktig grund för att kunna förbättra klimatmodeller.
Vetenskaplig studie:
Environmental drivers of increased ecosystem respiration in a warming tundra, Nature.
