يمكن أن تختفي التندرا السيبيرية بحلول عام 2500 ، ما لم يتم تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بشكل كبير.
حتى في أفضل السيناريوهات ، يمكن لثلثي هذا المشهد - المحدد بموسم نمو قصير وغطاء الأعشاب والطحالب والشجيرات والأشنات - أن يتلاشى ، تاركًا وراءه جزأين يفصل بينهما 1،553 ميلًا (2500 كيلومتر) ، وفقًا للعلماء مؤخرًا وتوقع. وبما أن غطاء التربة الصقيعية للتندرا يذوب بعيدًا ، فقد يطلق كميات هائلة من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي ، مما قد يؤدي إلى تسارع الاحترار العالمي.
قال عالم البيئة ومصمم الغابات ستيفان كروز من معهد ألفريد فيجنر (AWI) مركز هيلمهولتز للبحوث القطبية والبحرية في بريمرهافن بألمانيا:"كان هذا مذهلاً بالنسبة لنا لمعرفة مدى سرعة تحويل التندرا إلى الغابة". لن يكون فقدان التندرا ضربة للتنوع البيولوجي والثقافة البشرية فحسب ، بل قد يؤدي أيضًا إلى تفاقم احترار القطب الشمالي ، كما قال كروز لـ Live Science.
الاحترار في القطب الشمالي تقدمت بسرعة في العقود الأخيرة ، حوالي ضعف سرعة الاحترار في بقية العالم. بين عامي 1960 و 2019 ، ارتفعت درجات حرارة الهواء بما يقرب من 7.2 درجة فهرنهايت (4 درجات مئوية) عبر منطقة القطب الشمالي ، وفقًا لمركز بيانات الجليد والثلج الوطني (يفتح في علامة تبويب جديدة) (NSIDC). أدت هذه الحرارة إلى خفض الغطاء الجليدي البحري وتؤثر على أرض القطب الشمالي أيضًا. أحد هذه الآثار هو المسيرة باتجاه الشمال من غابات الصنوبر السيبيرية.
كيف ستحل هذه الغابات بسرعة محل النظام البيئي العشبي ، التندرا الشجيرة غير معروف. قال كروز إن تغييرات Treeline استجابةً للمناخ ليست متسقة في جميع أنحاء العالم. في بعض المناطق ، تقدمت خطوط الأشجار شمالًا. في حالات أخرى ، ظلوا جامدين ؛ في حالات أخرى ، حتى أنهم تراجعوا. ركزت الأبحاث السابقة في التندرا السيبيرية على مناطق صغيرة ، ولكن يمكن أن يكون هناك الكثير من التباين من موقع إلى آخر.
الآن ، ابتكر Kruse وزميله ، الأستاذ في AWI Ulrike Herzschuh ، نموذجًا جديدًا للكمبيوتر يقوم بتقييم الامتداد الكامل الذي يبلغ طوله 2485 ميلاً (4000 كيلومتر) من التندرا السيبيرية. يأخذ النموذج في الاعتبار دورات حياة الأشجار الفردية:من المدى الذي يمكنها فيه تشتيت بذورها ، ومدى جودة نموها عند مواجهة منافسة من الأشجار الأخرى ، إلى معدلات النمو بناءً على درجة الحرارة وهطول الأمطار وعمق الصيف ذوبان الجليد السرمدي الذي يحدث في مناطق التندرا.
وجد الباحثون أنه بمجرد أن تبدأ الأشجار في السير شمالًا استجابةً لارتفاع درجات الحرارة ، فإنها تفعل ذلك بسرعة - وليس من المرجح أن تتراجع مرة أخرى إذا انخفضت درجات الحرارة. تحت سيناريو فيه الكربون تنخفض الانبعاثات إلى صفر بحلول عام 2100 ويظل ارتفاع درجة الحرارة العالمية أقل من 3.6 درجة فهرنهايت (2 درجة مئوية) ، وستبقى 32.7٪ فقط من التندرا الحالية بحلول 2500. وسيتم تقسيم هذا الجزء إلى جزأين صغيرتين من التندرا:واحد في تشوكوتكا في أقصى الحدود. شرقا وواحد في شبه جزيرة تيمير في أقصى الشمال.
سلسلة التغيير
ولكن حتى هذا السيناريو الكئيب قد يكون من المستحيل تحقيقه دون اتخاذ إجراء سريع للغاية ، مما يعني أن نتيجة التندرا يمكن أن تكون أسوأ بكثير بسهولة. في سيناريو وسيط لا تبدأ فيه انبعاثات الكربون في الانخفاض حتى عام 2050 ويتم خفضها بمقدار النصف بحلول عام 2100 ، ستغطي أشجار الصنوبر جميع التندرا الحالية باستثناء 5.7٪ بحلول عام 2500 ، مما يؤدي بشكل أساسي إلى إبادة النظام البيئي.
أفاد الباحثون في 24 مايو في مجلة eLife أنه في السيناريوهات العالمية الأكثر دفئًا ، يمكن أن تنتشر الأشجار شمالًا بما يصل إلى 18.6 ميلاً (30 كم). (يفتح في علامة تبويب جديدة). عندما اختبر Kruse و Herzschuh ما يمكن أن يحدث إذا بردت درجات الحرارة بعد أن أصبحت التندرا غابة ، وجدوا أن خط الأشجار لم يتراجع بالسرعة التي كانت تتقدم بها. قال كروز ، بمجرد إنشاء الأشجار الناضجة ، يمكنها تحمل الكثير.
لم تضع الدراسة نموذجًا مباشرًا لما قد يحدث لسكان التندرا ، مثل الرنة قال كروس ، لكن تقسيم السكان إلى منطقتين ، حيث يتم عزلهم عن التهجين ، يعد عادة أمرًا سيئًا لبقاء الأنواع. الرنة (المعروفة باسم caribou في أمريكا الشمالية) تهاجر من الشمال إلى الجنوب والعودة مرة أخرى على مدار العام ، ومن غير المعروف كيف يمكن لتوسع الغابات أن يؤثر على هجرتها ودورات حياتها.
من المحتمل أن يشعر البشر بالتأثيرات أيضًا. ثقافات السكان الأصليين مثل شعب نينيتس في شمال غرب سيبيريا على حد سواء القطيع وصيد الرنة.
قال كروز:"الثقافة تعتمد جزئياً على التندرا". "إذا ضاعت هذه ستكون خسارة فادحة للبشرية".
كما أن الكيفية التي قد يؤثر بها فقدان التندرا على الاحترار في المستقبل غير مؤكد ، لكن تغطية الأراضي العشبية الطحلبية الوعرة بالأشجار الطويلة يمكن أن يزيد الأمور سوءًا. التندرا المغطاة بالثلوج أفتح في اللون من مظلة غابات الصنوبر ؛ وقال كروز إن الغابات ستمتص بالتالي حرارة أكثر مما تمتصه التندرا ، مما قد يجعل القطب الشمالي أكثر سخونة وأسرع. هذه الحرارة الإضافية يمكن أن تسرع وتعمق ذوبان التربة الصقيعية في التندرا ، والتي تخزن كميات هائلة من غازات الاحتباس الحراري - تصل إلى 1400 جيجا طن على مستوى العالم ، وفقًا لـ NSIDC (يفتح في علامة تبويب جديدة). قد يؤدي ذوبان الجليد الدائم إلى إطلاق هذه الغازات بالإضافة إلى الميكروبات والفيروسات التي تجمدت لفترة طويلة .
وأضاف كروز أن التغيير سيتجاوز على الأرجح استبدال التندرا بأشجار الصنوبر. مع ذوبان الجليد في الصيف الأكثر دفئًا طبقات أعمق وأعمق من التربة الصقيعية ، يمكن للأشجار دائمة الخضرة أن تتحرك أيضًا. تظل هذه الأشجار مغطاة بأوراق الشجر على مدار السنة ، ومن المحتمل أن تمتص حرارة أكثر من الصنوبر. من المرجح أن ترتفع درجة حرارة الجانب الجنوبي من التايغا ، حيث تكون درجات الحرارة أعلى مما هي عليه في الشمال ، مما يؤدي إلى الجفاف وحرائق الغابات - التي تطلق المزيد من الكربون في الغلاف الجوي.
تقدم النتائج أسبابًا مقنعة للضغط من أجل التخفيض الطموح لانبعاثات الوقود الأحفوري. قال كروس إن النموذج المستخدم في الدراسة يمكن استخدامه أيضًا لتحديد الأجزاء الأكثر مرونة من التندرا السيبيرية. يمكن إعطاء الأولوية لهذه المناطق المرنة لاستثمارات الحفظ.
وقال "أفضل خيار سيكون خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري لتقليل الضغط." "ولكن مع ذلك ، إذا لم نستطع فعل ذلك ، يحتاج المرء إلى الحفاظ على الأنواع".
