Planten in het noordpoolgebied worden groter door klimaatverandering, volgens nieuw onderzoek van een wereldwijde wetenschappelijke samenwerking onder leiding van de Universiteit van Edinburgh.

Hoewel het noordpoolgebied meestal wordt gezien als een uitgestrekt, desolaat landschap van ijs, het is in feite de thuisbasis van honderden soorten laaggelegen struiken, grassen en andere planten die een cruciale rol spelen in de koolstofcyclus en de energiebalans.

Nutsvoorzieningen, Arctische experts hebben ontdekt dat de effecten van klimaatverandering de oorzaak zijn van een toename van de planthoogte over de toendra in de afgelopen 30 jaar.

Evenals de inheemse planten van het Noordpoolgebied die in gestalte groeien, in de zuidelijke uitlopers van het noordpoolgebied verspreiden grotere plantensoorten zich over de toendra. Lente zoet gras, wat gebruikelijk is in laagland Europa, is nu verhuisd naar locaties in IJsland en Zweden.

Dr. Isla Myers-Smith van de School of Geosciences aan de Universiteit van Edinburgh, en Dr. Anne Bjorkman van het Senckenberg Biodiversity and Climate Research Center (BiK-F) in Frankfurt, leidde het internationale team van 130 wetenschappers in het door de Natural Environment Research Council (NERC) gefinancierde project.

Meer dan 60, 000 gegevensobservaties van honderden locaties in de Arctische en alpiene toendra werden geanalyseerd om de bevindingen te produceren, die zijn gepubliceerd in Natuur vandaag.

Dr. Bjorkman zei:"Snelle klimaatopwarming in de Arctische en alpiene gebieden leidt tot veranderingen in de structuur en samenstelling van plantengemeenschappen, met belangrijke gevolgen voor het functioneren van dit uitgestrekte en gevoelige ecosysteem.

"Arctische regio's zijn al lang een focus voor onderzoek naar klimaatverandering, aangezien de permafrost die onder de noordelijke breedtegraden ligt 30 tot 50 procent van de koolstof in de bodem van de wereld bevat.

"Hogere planten vangen meer sneeuw op, die de onderliggende grond isoleert en voorkomt dat deze in de winter zo snel bevriest.

"Een toename van hogere planten zou het ontdooien van deze bevroren koolstofbank kunnen versnellen, en leiden tot een toename van de uitstoot van broeikasgassen.

"We ontdekten dat de toename in hoogte niet op slechts enkele locaties plaatsvond, het was bijna overal op de toendra.

"Als hogere planten in het huidige tempo blijven groeien, de hoogte van de plantengemeenschap zou tegen het einde van de eeuw met 20 tot 60 procent kunnen toenemen."

Dr. Myers-Smith, van de School of Geosciences aan de Universiteit van Edinburgh, zei:"Het kwantificeren van het verband tussen omgeving en planteigenschappen is van cruciaal belang om de gevolgen van klimaatverandering te begrijpen, maar dergelijk onderzoek heeft zich zelden uitgebreid tot het noordelijk halfrond, de thuisbasis van de koudste toendra-ecosystemen van de planeet.

"Dit is de eerste keer dat een onderzoek op bioomische schaal is uitgevoerd om de kern te achterhalen van de cruciale rol die planten spelen in dit snel opwarmende deel van de planeet."

Het team heeft nu een uitgebreide dataset over Arctische toendraplanten, verzameld op locaties in Alaska, Canada, IJsland, Scandinavië en Rusland. Alpine-locaties in de Europese Alpen en Colorado Rockies werden ook in het onderzoek opgenomen.

Het team beoordeelde de relaties tussen temperatuur, bodemvocht en belangrijke eigenschappen die de vorm en functie van planten vertegenwoordigen. Planthoogte en bladoppervlak werden geanalyseerd en gevolgd, samen met een specifiek bladoppervlak, bladstikstofgehalte en bladdrogestofgehalte, evenals houtachtigheid en groenblijvendheid.

Verrassend genoeg, alleen de hoogte nam in de loop van de tijd sterk toe. Planteigenschappen werden naast temperatuur ook sterk beïnvloed door vocht.

Dr. Myers-Smith zei:"Hoewel de meeste modellen en onderzoeken voor klimaatverandering zich hebben gericht op stijgende temperaturen, ons onderzoek heeft aangetoond dat bodemvocht een veel grotere rol kan spelen bij het veranderen van planteigenschappen dan we eerder dachten.

"We moeten meer weten over bodemvocht in het noordpoolgebied. Neerslag zal waarschijnlijk toenemen in de regio, maar dat is slechts één factor die het bodemvochtgehalte beïnvloedt."

Helen Kralenman, hoofd van Polar, Klimaat en weer bij NERC, zei:"Dit onderzoek is een essentiële stap in het verbeteren van ons begrip van hoe arctische en alpiene vegetatie reageert op klimaatverandering.

"De groei en uitbreiding van struiken kan een diepgaande impact hebben, niet alleen op het Arctische ecosysteem, maar ook verder weg als het leidt tot een toename van de uitstoot van broeikasgassen."