Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Natuur

Waarom Antarctica plotseling bloeit met bloemen:de verborgen impact van klimaatverandering

Hoewel Antarctica nog steeds een van de minst onderzochte grenzen ter wereld is, weten we allemaal dat het een bevroren, winderig landschap is dat wordt gedomineerd door pinguïns, zeehonden en winterharde extremofielen, en niet door groene flora. Berichten over een plotselinge, wijdverspreide bloei van inheemse bloemen zijn dan ook zowel verrassend als zorgwekkend.

Klimaatverandering is inderdaad de belangrijkste oorzaak. Een onderzoek uit 2022 over Huidige biologie documenteerde een tien jaar durende stijging van de populaties van de enige inheemse bloeiende planten van Antarctica, die deze uitbreiding toeschreef aan warmere zomertemperaturen.

Beide soorten – ook al komen ze oorspronkelijk uit Antarctica – hebben tussen 2009 en 2018 niet alleen groei gezien, maar ook een vijfvoudige versnelling van de expansie, vooral in het rotsachtige terrein en de door smelting veroorzaakte habitats van Signy Island. In een bioom dat ooit als vrijwel steriel werd beschouwd, duidt de opkomst van bloemenvelden op zowel ecologische schoonheid als een potentiële onbalans.

De bloemen bloeien op Antarctica

De enige inheemse bloeiende flora van Antarctica bestaat uit het Antarctische Haargras (Deschampsia antarctica) en het Antarctische Parelmoerkruid (Colobanthus quitnsis). Langetermijnmonitoring, beginnend in 1960, heeft een bescheiden, maar aanhoudende stijging van hun aantal laten zien – nu vergroot door een vijfvoudige versnelling tussen 2009 en 2018.

Beide soorten zijn zeer gespecialiseerd in extreme kou, harde wind, beperkt zonlicht en ijskoude temperaturen. Het Haargras, een lid van de Poaceae, heeft fijne, haarachtige bladeren en kleine roosjes die een subtiele groene tint geven tegen het grimmige ijs. Hoewel robuust, blijft het kwetsbaar voor vertrapping door pelsrobben – een factor die is veranderd door de dynamiek van de zeehondenpopulatie die verband houdt met de opwarming van de aarde.

Het Antarctische Pearlwort daarentegen toont kleine maar productieve bloemen in tinten wit, geel en roze. Ooit een zeldzaam gezicht, komen de levendige bloesems steeds vaker voor nu smeltend ijs nieuwe leefgebieden opent op de zuidelijke eilanden van het continent.

[Uitgelichte afbeelding door Ben Tullis via Wikimedia Commons | Bijgesneden en geschaald | CC BY 2.0]

Wat Antarctica zo onherbergzaam maakt – en hoe dat verandert

Antarctica maakte ooit deel uit van het oude supercontinent Gondwana, een weelderig rijk van bomen, varens en vroegbloeiende planten. De afgelopen 200 miljoen jaar hebben continentale drift en klimaatveranderingen de landmassa op de Zuidpool geïsoleerd, waardoor deze is getransformeerd in de bevroren woestijn die we vandaag de dag kennen. 23 miljoen jaar geleden waren er nog maar een handvol winterharde soorten over; 15 miljoen jaar geleden was het hele continent bevroren.

Tegenwoordig creëren de extreme omstandigheden op Antarctica (variabele temperaturen, meedogenloze katabatische winden, zure bodems, minimale neerslag, hypoxische bevroren grond en intensievere UV-straling als gevolg van een dunner wordende ozonlaag) een barre omgeving die alleen de meest veerkrachtige organismen kunnen overleven.

Desondanks herbergt het continent een verrassend rijk scala aan leven:iconische pinguïns, albatrossen, stormvogels, zeehonden, walvissen, vissen, krill en talloze ongewervelde dieren. Korstmossen, schimmels, mossen en levermossen hebben ook niches uitgehouwen. Toch overleven alleen het haargras en het parelkruid als inheemse bloeiende planten, beperkt tot de minder ijsdichte gebieden van de South Shetland, het westelijke schiereiland en de South Orkney-eilanden.

Hoe klimaatverandering de bloemenbloei op Antarctica stimuleert

Terwijl de stijgende temperaturen het ijs doen smelten, wat nieuwe gronden voor kolonisatie oplevert, zijn de warmere zomers de belangrijkste motor van de versnelde groei. De netto stijging van de zomertemperaturen met 1°C sinds 1960 heeft direct geleid tot snellere groei, waardoor de zaadproductie, de stuifmeelkwaliteit en de seksuele voortplanting bij beide soorten zijn verbeterd.

Onderzoekers constateerden een verbeterde fotosynthetische assimilatie, een grotere koolstofwinst in de bladeren en een algehele plantengroei onder warmere omstandigheden. Deze bevindingen zijn gerapporteerd in Current Biology .

Een secundaire factor is de afname van de activiteit van pelsrobben. Historisch gezien vertrapten overvloedige pelsrobben een groot deel van de bloeiende plantengemeenschap, waardoor de verspreiding ervan werd beperkt. Recente studies suggereren dat veranderende ijsomstandigheden de broedseizoenen van zeehonden vertragen en hun aanwezigheid op eilanden zoals Signy verminderen, een trend die verband houdt met de opwarming van de aarde (zie Polaire biologie ).

Hoewel de terugtrekking van zeehonden het haargras en parelkruid ten goede komt, duidt het ook op bredere ecologische verschuivingen die het delicate evenwicht van Antarctica kunnen bedreigen.