Группа из 59 международных ученых во главе с исследователями из Университета Макмастера в Канаде обнаружила новую информацию об отчетливых последствиях изменения климата для бореальных лесов и торфяников, которые угрожают усугубить лесные пожары и ускорить глобальное потепление.
Мануэль Хельбиг и Майк Уоддингтон из Школы географии и наук о Земле Макмастера собрали данные наблюдений от сотрудников в странах бореального биома. Их исследование того, как экосистемы теряют воду в атмосферу, опубликовано сегодня в журнале Nature Climate Change.
Беспрецедентная детальность их работы выявила существенные различия в том, как леса и торфяники регулируют потери воды в атмосферу в условиях потепления климата, и то, как эти различия, в свою очередь, могут ускорить темпы потепления.
Большинство современных моделей глобального климата предполагают, что весь биом состоит из леса, и это упущение может серьезно скомпрометировать их прогнозы, говорит Хелбиг.
"Нам необходимо учитывать специфическое поведение торфяников, если мы хотим понять бореальный климат, осадки, доступность воды и весь углеродный цикл", - говорит он.
"Торфяники так важны для хранения углерода, и они так уязвимы."
До сих пор, говорит Хелбиг, было невозможно получить такое всеобъемлющее представление о динамике водного цикла, но при поддержке Global Water Futures Initiative и участии столь многих партнеров по исследованиям в Канаде, России, США, Германии и Скандинавии, появляется новое понимание.
По мере потепления климата воздух становится суше и может поглощать больше воды. В ответ на высыхание воздуха лесные экосистемы, составляющие большую часть природных бореальных регионов мира, удерживают больше воды. Их деревья, кустарники и травы представляют собой сосудистые растения, которые обычно поглощают углекислый газ и выделяют воду и кислород через микроскопические поры в своих листьях. Однако в более теплую и сухую погоду эти поры закрываются, замедляя обмен для сохранения воды.
Вместе с озерами губчатые болота и топи, называемые торфяниками, составляют остальную часть бореального ландшафта. Торфяники хранят огромное количество воды и углерода в слоях живого и мертвого мха. Они служат естественными противопожарными полосами между участками леса, пока остаются влажными.
Торфяные мхи не являются сосудистыми растениями, поэтому по мере потепления они более склонны к высыханию. В отличие от лесов, у них нет активного механизма защиты от потери воды в атмосферу. Обезвоживание подвергает их плотные запасы углерода ускоренному разложению и превращает их из противопожарных полос в распространителей огня, как показано в предыдущем исследовании экогидрологической лаборатории Уоддингтона..
Более сухие торфяники означают более крупные и интенсивные пожары, которые могут выбрасывать огромное количество углерода в атмосферу, ускоряя глобальное потепление, говорит Хелбиг.
"Крайне важно учитывать ускоренную потерю воды торфяниками в условиях потепления климата, поскольку мы прогнозируем, что произойдет с бореальными ландшафтами в ближайшие 100-200 лет", - говорит он.