Последнюю ледяную зону Земли объявили уязвимой к изменению климата
Самые толстые льды в Арктике, которые известны как «последняя ледяная зона Земли», оказались уязвимы к погодным аномалиям в условиях изменения климата. Летом 2020 года ими было покрыто лишь 52 процента моря Ванделя, и согласно выводам ученых, такое стало возможным из-за многолетней тенденции к истончению льда в этом регионе. Статья опубликована в журнале Communications Earth & Environment.
Море Ванделя — часть Северного Ледовитого океана между Гренландией и Канадским Арктическим архипелагом, которую называют «последней ледяной зоной» Земли. Именно здесь сосредоточены самые мощные и древние арктические льды, которые считаются наиболее устойчивыми к таянию на фоне глобального потепления благодаря уникальному сочетанию стабильно низких температур воздуха, течений и береговых ветров. В будущем море Ванделя может стать последним прибежищем для связанных с морским льдом млекопитающих Арктики — белых медведей, моржей и тюленей. Однако с 2018 года в акватории стали наблюдаться первые признаки значительного межсезонного таяния льда, а летом 2020 года его толщина достигла рекордного минимума.
Ученые под руководством Акселя Швайгера (Axel J. Schweiger) из Вашингтонского университета исследовали концентрацию морского льда в море Ванделя в 2020 году. Для этого они воспользовались спутниковыми данными, а также климатическими моделями PIOMAS, CryoSat-2 и ATMOS.
Авторы исследования пришли к выводу, что рекордно низкий уровень протяженности морского льда летом 2020 года (покрытие морской поверхности льдом составило всего 52 процента) был вызван аномальными погодными условиями. Сильные ветра отрывали и уносили лед от его скопления в море Ванделя, в результате росло альбедо морской поверхности, которая с уменьшением количества льда становилась все темнее. Это приводило к накоплению тепла в толще морской воды, которое поднималось и растапливало лед, плавающий на поверхности. Подобное сочетание погодных условий происходило и ранее, например в 1985, 1990 и 1991 годах, но тогда ледовое покрытие морской поверхности составило 57, 67 и 62 процента соответственно. Климатические модели указали на многолетнее постепенное истончение льда в море Ванделя, которое сделало его более уязвимым к погодным аномалиям. Ученые отметили, что устойчивость последней ледяной зоны в условиях меняющегося климата переоценена, и этот факт должен быть учтен при дальнейшем моделировании климата в Арктике.
Ранее ученые опубликовали прогноз, согласно которому к 2050 году площадь морского льда в Арктике сократится в шесть раз и будет составлять менее миллиона квадратных километров против нынешних шести миллионов. 2020 год уже стал рекордно жарким для Арктики: среднегодовая температура там была на 2,2 градуса Цельсия выше, чем в среднем за период 1981-2010 годов, и на 1,8 градуса Цельсия больше предыдущего рекорда.
Марина Попова
Вокруг нор этих хищников растения выше и гуще
Канадские ученые подтвердили, что песцы являются экосистемными инженерами. Анализ спутниковых снимков показал, что вокруг нор этих хищников формируются участки с повышенной продуктивностью растений. Они возникают за счет того, что песцы удобряют и разрыхляют почву. Как отмечается в статье для журнала Ecosystems, о существовании песцовых садов известно уже давно — однако с помощью снимков из космоса удалось развеять последние сомнения в том, что они реальны. Некоторые животные оказывают значительное влияние на окружающую среду вокруг себя. Например, крупные травоядные поддерживают существование равнин, не давая им зарастать деревьями и кустарниками, бобры строят запруды, а австралийские вараны роют норы, в которых селятся десятки видов позвоночных. Таких животных называют экосистемными инженерами. Песцы (Vulpes lagopus) тоже относятся к их числу. Зоологи давно заметили, что вокруг нор этих хищников растительность гуще и выше, чем в остальной тундре. Такие участки называют песцовыми садами. Они возникают благодаря тому, что песцы обогащают почву вокруг своих убежищ питательными веществами из мочи, помета и остатков пищи и разрыхляют ее во время рытья нор. В результате здесь формируются особенно благоприятные условия для роста растений. При этом убежища песцов нередко используются многими поколениями этих животных на протяжении сотен лет, что усиливает их влияние на экосистему. Команда специалистов под руководством Шона Джонсона-Байса (Sean M. Johnson-Bice) из Университета Манитобы решила подробнее изучить песцовые сады с помощью изображений со спутниковых снимков. В частности, исследователи хотели проверить, действительно ли песцы повышают продуктивность растений или просто селятся на участках, где она уже высока. Авторы сосредоточили внимание на территории площадью 1200 квадратных километров в канадском национальном парке Вапуск, которая находится на западном берегу Гудзонова залива. Здесь расположены 84 норы песцов. Проанализировав спутниковые снимки региона, Джонсон-Байс и его соавторы пришли к выводу, что песцы предпочитают рыть норы в лишенной растительности или покрытой травянистой растительностью местности на возвышенностях у побережья. А вот заболоченных участков они избегают. На следующем этапе исследователи сравнили продуктивность растительности в 84 песцовых садах; на 84 идеально подходящих для песцов, но не заселенных ими участках тундры (далее — референсных); а также на 84 случайных участках тундры. Для этого они рассчитали вегетационный индекс данных участков по снимкам, сделанным в течение вегетационного периода с середины июня по конец сентября 2019-2021 годов. В результате выяснилось, что максимальная продуктивность растительности вокруг песцовых нор достоверно выше, чем на референсных участках, которые хорошо подходят этим хищникам, но не заселены ими. Интересно, что на случайных участках тундры максимальная продуктивность также оказалась выше, чем на референсных. Авторы объясняют данную закономерность тем, что песцы выбирают для жилищ низкопродуктивные территории. Продуктивность в песцовых садах была выше, чем на референсных участках, на протяжении почти всего вегетационного сезона. Хотя участки вокруг нор песцов не становились зелеными раньше и не оставались зелеными дольше, чем референсные участки, весной растительность здесь, судя по всему, развивалась с более высокой скоростью. Авторы также подтвердили, что продуктивность растений в пределах 20 метров от песцовых нор выше средней продуктивности растений в пределах 250 метров от них. На референсных и случайных участках эта закономерность не наблюдалась. При этом связи между продуктивностью растительности вокруг логова и репродуктивным успехом живущих в нем песцов в 2011-2021 году выявить не удалось. Результаты исследования демонстрируют, что песцы не селятся на участках с пышной растительностью, а повышают продуктивность растительности вокруг своих нор. Таким образом, их можно с уверенностью называть экосистемными инженерами. Поскольку эти хищники поколениями используют одни и те же норы, эффект от их деятельности накапливается с годами. Благодаря этому высокопродуктивные участки вокруг песцовых нор сохраняются независимо от того, насколько высок репродуктивный успех их хозяев в течение нескольких лет. В будущем авторы надеются выяснить, как быстро песцовые сады возникают вокруг новых нор и как быстро исчезают после того, как нора покинута. Песцы — коренные обитатели тундр. А вот канадские бобры (Castor canadensis) расселились сюда недавно благодаря климатическим изменениям — и уже начали преобразовывать местные экосистемы. Ученые обнаружили, что на северо-западе Аляски вблизи водоемов, в которых замечены следы деятельности бобров, на 51 процент больше точек эмиссии метана, чем возле водоемов, которые они не трогали. Это может свидетельствовать о деградации многолетней мерзлоты из-за подтопления.