De regio Kangerlussuaq in het zuidwesten van Groenland is een 3, Gang van 728 vierkante mijl die zich uitstrekt van de ijskap tot de Labradorzee. In dit gebied nabij de top van de wereld, er is een grote diversiteit aan landschappen en ecosystemen. Flora en fauna variëren van microben in de ijskap tot grote herbivoren - kariboes en muskusossen - die op de toendra leven, en waterplanten en dieren in de verschillende wateren, inclusief met slib gevulde rivieren, vijvers, meren en ruisende bergbeekjes.

De gevarieerde terrestrische en aquatische ecosystemen in deze, de grootste ijsvrije regio van het land, water ontvangen, geologisch materiaal, organische koolstof en voedingsstoffen van het gletsjeroppervlak - een geïntegreerd systeem dat sinds 2000 aanzienlijke veranderingen ondergaat als gevolg van de snelle regionale opwarming.

In een recent artikel in het tijdschrift Biowetenschappen , "Het noordpoolgebied in de 21e eeuw:veranderende biogeochemische verbanden in een paraglaciaal landschap van Groenland, " onderzoekers uit zeven landen, waaronder een team van de Universiteit van Maine, de ecosystemen in het zuidwesten van Groenland in detail beschrijven en onderzoeken hoe snel veranderende omgevingsomstandigheden dit landschap kunnen veranderen, inclusief de waterstroom, koolstof en voedingsstoffen.

Hun perspectief, het resultaat van een internationale workshop uit 2015 in het VK, benadrukt hoe belangrijk het is om door landschapsecosystemen en tijdsperioden te kijken - inclusief de paleo-ecologische gegevens - om de onderling samenhangende, dynamische processen die gevolgen hebben voor gebieden zoals het noordpoolgebied die naar verwachting zullen blijven opwarmen.

De financiering voor de onderzoekssamenwerking kwam van de Britse Natural Environmental Research Council en de Amerikaanse National Science Foundation.

Op basis van hoe de diverse geomorfische en ecologische systemen van het noordpoolgebied hebben gereageerd op de huidige opwarmingstrend, veranderende temperatuur- en neerslagniveaus hebben het potentieel om aspecten als de grootte en overvloed van zoogdieren te veranderen, vegetatiebedekking en type, en koolstof- en nutriëntenstromen over systemen, volgens de onderzoekers.

"Dit is het moment om te ontcijferen hoe Arctische landschappen reageren op snelle veranderingen in het milieu, zodat we beter kunnen voorspellen hoe het verder gaat, snelle opwarming in de 21e eeuw zal dit ecosysteem veranderen, " zegt Jasmijn Saros, associate director van het University of Maine Climate Change Institute en een van de zeven UMaine-hoogleraren die de afgelopen jaren onderzoek hebben gedaan in het Noordpoolgebied.

Saros, die de workshop van 2015 coördineerde, is een van de 27 auteurs van het tijdschriftartikel, geleid door N. John Anderson aan de Loughborough University. Saros leidde het UMaine-onderzoeksteam voor het project, waaronder postdoctoraal onderzoeksmedewerker Robert Northington, en afgestudeerde studenten Benjamin Burpee en Rachel Fowler.

In de laatste twee decennia, het noordpoolgebied heeft enkele van de snelste milieuveranderingen op aarde meegemaakt. Het synthetiseren van twee decennia multidisciplinair onderzoek in de regio Kangerlussuaq - gericht op veranderingen in water, koolstof, voedingsstoffen en andere elementen, en antropologische invloeden zoals luchtvervuiling - benadrukt de complexe verbanden tussen glaciale, proglaciaal, aquatische en terrestrische systemen in het gedeglaceerde landschap, schrijven de onderzoekers.

"De regionale opwarming zorgt voor een toename van de seizoenssmelt op de ijskap, veranderende fenologie en veranderende landschapshydrologie, " volgens de onderzoekers. "Sommige van deze veranderingen werken op onvoorspelbare manieren op elkaar in (smeltwaterpulsen en stofproductie), terwijl andere cascade-effecten kunnen hebben, zoals veranderde dichtheden van herbivoor op toendravegetatie en bodem (koolstof) dynamiek."

Door talrijke paleo-ecologische gegevens uit deze regio te koppelen aan hedendaagse metingen, onderzoekers hopen een holistische en "meer rigoureuze definitie van natuurlijke achtergrondomstandigheden te verkrijgen waarmee veranderingen in de 21e eeuw kunnen worden vergeleken."