De temperaturen stijgen in het noordpoolgebied sneller dan op enige andere plaats op aarde. Als deze veranderingen doorgaan, het is waarschijnlijk dat de unieke en diverse Arctische toendra zal veranderen in een meer uniforme vegetatie die wordt gedomineerd door struiken.

En zo'n verandering in vegetatie kan extra veranderingen veroorzaken in het lokale en misschien zelfs het mondiale klimaat.

Ik kwam tot deze conclusie tijdens mijn Ph.D. door planten in Groenland te bestuderen en modellen van toekomstige plantengemeenschappen te maken, in samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van Aarhus, Denemarken, en het Zwitserse Federale Onderzoeksinstituut, Zwitserland.

Onze resultaten zijn nu gepubliceerd in de Tijdschrift voor biogeografie , en ze laten zien dat wanneer het klimaat verandert, de omstandigheden in Noordoost-Groenland zullen niet langer optimaal zijn voor veel van de unieke Arctische soorten die hier leven.

Unieke Arctische toendra

Het meeste land in het noordpoolgebied is bedekt met toendra - een unieke samenstelling van kleine, laaggroeiende kruiden, grassen, mossen, en korstmossen, evenals enkele dwergstruiken die zich hebben ontwikkeld door de permanent bevroren grond (permafrost) en een zeer kort groeiseizoen.

Het arctische bluegrass glinstert bijna als noorderlicht in geelgroen, turkoois, en blauw-lila kleuren. De knikkende koekoeksbloem wijst vrolijk met zijn opgeblazen gestreepte kelkblaadjes, terwijl de fijne witte belletjes van de arctische klokheide de ochtenddauw opvangen.

De gele moerassteenbreek schittert in concurrentie met de middernachtzon, en het roodpuntige luiskruid strekt zijn vlammende bloemen uit naar de grote open lucht.

Deze kleine en schijnbaar fragiele bloemen hebben zich aangepast om te overleven in een klimaat waar de jaarlijkse gemiddelde temperatuur onder nul is, waar de grond permanent bevroren is, en er is totale duisternis voor maximaal zes maanden van het jaar.

Deze planten hebben alle redelijkheid getrotseerd en vormen de basis voor een heel ecosysteem in het hoge noorden. Witte poolhazen, poolvossen spelen, zoemende insecten, grazende muskoxen, kleine sneeuwgorzen, en majestueuze sneeuwuilen, zijn slechts enkele van de soorten die afhankelijk zijn van de arctische vegetatie.

Een veranderende wereld

Dit hele ecosysteem dreigt te veranderen als de temperatuur stijgt. Maar klimaatverandering heeft niet alleen invloed op de temperatuur. Ook de hoeveelheden sneeuw en regen veranderen en de permafrost wordt minder stabiel.

Deze omstandigheden zorgen ervoor dat het watergehalte van de bodem verandert. Temperatuur, bodemvocht, en de hoeveelheid sneeuw is allemaal van vitaal belang voor het voortbestaan ​​van de toendraplanten. Ze hebben zich allemaal aangepast om onder bepaalde temperaturen te groeien, sneeuw, en waterstanden.

Wanneer deze voorwaarden veranderen, het kan ertoe leiden dat soorten die zijn aangepast aan het Arctische klimaat niet langer kunnen overleven, terwijl andere Arctische soorten hun bereik naar het noorden kunnen uitbreiden.

Dus, de vraag is, wat gebeurt er met de unieke Arctische toendra als het klimaat verandert?

Hoe zal veranderende temperatuur, sneeuw, en bodemvocht invloed hebben op de samenstelling van de vegetatie?

Veldwerk in 's werelds grootste nationale park

In de hoop antwoorden op deze vraag te vinden, Ik heb een aantal jaren op rij de lange reis naar het noorden gemaakt naar een van de meest verlaten landgebieden op aarde:het noordoostelijke deel van Groenland.

Hier strekt de toendra zich uit over 's werelds grootste nationale park. Diep in het midden, ligt een klein onderzoeksstation waar internationale wetenschappers een diep begrip ontwikkelen van alle componenten van een Arctisch ecosysteem en hoe ze op elkaar inwerken.

Ik heb hier verschillende zomers doorgebracht met het verzamelen van gegevens over plantendistributie, het meten van het watergehalte en de temperatuur van de bodem, en het gebruik van gegevens die zijn verzameld op het onderzoeksstation voor sneeuwdistributie. Eenmaal thuis, al deze gegevens werden geanalyseerd en omgezet in statistische modellen.

Van diversiteit naar uniformiteit

De resultaten toonden aan dat veranderende klimatologische omstandigheden ertoe zullen leiden dat dit gebied van Noordoost-Groenland niet langer optimaal is voor veel van de unieke soorten die hier momenteel leven. Anderzijds, er zullen optimale omstandigheden zijn voor enkele soorten dwergstruiken die zich gemakkelijk kunnen verspreiden en de kleinere kruiden en grassen kunnen overtreffen.

Als het klimaat blijft veranderen, het is waarschijnlijk dat het unieke en diverse Arctische toendralandschap zal veranderen in een meer uniforme vegetatie, gedomineerd door struiken zoals weergegeven in de onderstaande foto.

Veranderende arctische vegetatie kan klimaatverandering versterken

Een dergelijke verandering in vegetatie zal een grote impact hebben op het lokale ecosysteem en voor alle soorten die hier leven. Als deze verandering representatief is voor andere delen van het noordpoolgebied, het zal leiden tot extra klimaatveranderingen.

De structuur van de plantengemeenschappen beïnvloeden de waterhuishouding, hoe de sneeuw in het landschap wordt verdeeld, de permafrost, de hoeveelheid zonnestraling die wordt gereflecteerd in de atmosfeer en hoeveel wordt geabsorbeerd door de bodem. Al deze factoren samen beïnvloeden het klimaat.

Een warmer noordpoolgebied, waar de huidige diverse vegetatie wordt overgenomen door dwergstruiken, zal niet alleen leiden tot een armere wereld voor veel van de unieke soorten die zijn aangepast aan het Arctische klimaat, maar mogelijk ook de opwarming van de aarde versterken.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan ScienceNordic, de vertrouwde bron voor Engelstalig wetenschappelijk nieuws uit de Scandinavische landen. Lees hier het originele verhaal.