8 دقیقه
آرکتیک (قلمرو قطب شمال) بسیار سریعتر از میانگین جهانی گرم میشود و دانشمندان اکنون تاثیر رویدادهای شدید آبوهوایی را بر کاهش گسترده پوشش گیاهی در این منطقه مرتبط میدانند. پژوهش تازهای که در Science Advances منتشر شده است، موجهای گرما، خشکسالی و سایر شدتهای اقلیمی را بهعنوان محرکهای اصلی پدیدهای که بهعنوان «قهوهایشدن آرکتیک» شناخته میشود معرفی میکند — کاهش فزاینده پوشش گیاهی که زیستگاهها، شبکههای غذایی و توازن کربن منطقه را بازتعریف میکند. این مطالعه با ترکیب دادههای ماهوارهای، اندازهگیریهای میدانی و تحلیل وقایع شدید، الگوهایی را نشان میدهد که فراتر از تغییرات تدریجی و بلندمدت پوشش گیاهی است و بر نقش وقایع اپیزودیک (دورهای) در رخدادهای گستردهتر تاکید دارد.
چرا آرکتیک سریعتر از بقیه سیاره تغییر میکند
پدیدهای که به آن تقویت قطبی (polar amplification) گفته میشود، به کاهش محسوس تفاوت دمایی بین قطب و عرضهای پایینتر و در نتیجه افزایش نرخ گرمایش در قطب شمال نسبت به میانگین جهانی منجر شده است. عوامل متعددی با یکدیگر ترکیب میشوند تا آرکتیک را بیش از سایر مناطق به تغییرات دمایی حساس کنند: عقبنشینی یخ دریا که آلبدو (بازتاب نور خورشید) را کاهش میدهد، تغییر در جریانهای جوی و الگوهای فشار که دورههای گرما یا خشکی را تشدید میکنند، و ورود آلودگیهای نورگیر مانند ذرات سیاه (black carbon) که جذب حرارت را افزایش میدهند.
با افزایش دما، دورههای نادرِ گرم و خشک شدن خاک و پوشش گیاهی — از جمله موجهای گرما، خشکسالیهای فصلی و بارشهای غیرمعمول — پرتکرارتر و شدیدتر میشوند. این «رویدادهای شدید اقلیمی» برای گیاهانی مانند خزهها، گلسنگها، درختچههای کوتاه و گونههای لایهزمینی که زیربنای تودۀ غذایی بسیاری از جانوران آرکتیکی هستند، فشار خلق میکنند. بسیاری از این گیاهان به شرایط سرد و مرطوب تطبیق یافتهاند و تغییرات ناگهانی در دما یا رطوبت میتواند باعث کاهش توان بقا، آسیب بافتی یا مرگ گسترده آنها شود.
در کنار شرایط هوا، کاهش یخ دریا و تغییر در الگوهای تودههای هوا (مانند مسدودشدن جوی و تغییراتی در جت استریم) الگوهای ریزآبوهوایی منطقهای را دگرگون میکنند. چنین تغییراتی نهتنها احتمال بروز موجهای گرما را افزایش میدهند، بلکه زمانبندی برفذوبی، یخزدگیهای پس از ذوب و رویدادهای باران برف (rain-on-snow) را نیز نامنظم میسازند؛ رخدادهایی که میتوانند خسارت قابلتوجهی به گیاهان زمستانگذر بزنند و دسترسی به غذا برای گونههایی مانند گوزنهای شمالی (reindeer/caribou) را محدود کنند.
قهوهایشدن آرکتیک: چیزی فراتر از تغییر رنگ
اصطلاح «قهوهایشدن آرکتیک» برای توصیف کاهش قابل مشاهده یا افولی در پوشش و شادابی گیاهی بهکار میرود. این پدیده با تغییرات تدریجی اکوسیستم متفاوت است؛ قهوهایشدن اغلب نتیجهٔ ضربههای ناگهانی و شدید اقلیمی است — برای نمونه خشکسالیهایی که با از دست رفتن رطوبت بافت گیاهی منجر به خشک شدن و مرگ آنها میشوند، یا دورههای گرمایی که باعث ذوب زودرس برف میشوند و سپس با یخبندان مجدد به بافتهای گیاهی آسیب میزنند. مطالعهٔ منتشرشده در Science Advances نشان میدهد این شوکهای اپیزودیک نیروی محرکهٔ اصلی روندهای اخیر قهوهایشدن بودهاند، بهجای آنکه فقط تغییرات آهسته و پیوسته در ترکیب گونهها عامل اصلی باشند.
قهوهایشدن میتواند به اشکال مختلف ظاهر شود: لکههای مرگ گیاهی گسترده، کاهش تراکم درختچهها و خزهها، یا کاهش شاخصهای سبزینگی که از طریق سنجش از دور (مانند NDVI و شاخصهای چند طیفی دیگر) مشاهده میشوند. این تغییرات نهتنها از جنبهٔ منظرشناختی قابلمشاهدهاند، بلکه از منظر عملکرد اکوسیستم — مانند کاهش جذب کربن، کاهش تولید بیومس زنده و تغییر در زمانبندی فصل رشد — پیامدهای مهمی دارند.
دامنهٔ بازیابی پس از چنین ضربههایی بسیار متغیر است: برخی زیستگاهها ممکن است طی چند سال بهبود یابند، در حالی که برخی دیگر ممکن است دههها برای بازگشت نیاز داشته باشند یا اصلاً به حالت پیشین بازنگردند و مسیرهای جایگزین اکولوژیک (بهعنوان مثال تبدیل از جامعهٔ غالب خزهای به جامعهٔ رقمی یا چوبیتر) شکل بگیرند. این موضوع برای مدیریت و پایش اکوسیستم و برنامهریزی سازگاری اهمیت حیاتی دارد، زیرا پیشبینی نحوهٔ بازیابی یا تغییر نوع پوشش گیاهی نیازمند دادههای بلندمدت و مدلسازی دقیق است.
پیامدهای آبشاری برای اکوسیستمها و چرخه جهانی کربن
کاهش پوشش گیاهی پیامدهای زنجیرواری در اکوسیستمهای آرکتیک ایجاد میکند. نخست اینکه کاهش منابع غذایی، برای گیاهخوارانی مانند گوزنسانان، خرگوشهای قطبی، و جوندگان کوچک (مانند لِمینگها) میتواند باعث کاهش جمعیت یا تغییر الگوهای مهاجرت و تغذیه شود. این تغییرات در سطح گونهها بهسرعت میتوانند در سطوح بالاتر شبکهٔ غذایی تاثیر بگذارند و جمعیت گوشتخواران و پرندگان شکاری را تحت تأثیر قرار دهند.
پوشش گیاهی نقش مهمی در عایقبندی و حفاظت از یخکره دائمی (permafrost) دارد. کاهش لایهٔ گیاهی و مرده بر سطح خاک باعث افزایش انتقال حرارت به لایههای زیرین میشود که میتواند روند یخزدگی عمیق خاک را تضعیف و موجب ذوب بیشتر یخکره شود. ذوب یخکره موجب آزادسازی کربن ذخیرهشده در خاکهای یخزده — شامل دیاکسید کربن و متان — میشود که خود بازخوردی تقویتکنندهٔ گرمایش جهانی بهشمار میآید. بهعبارت دیگر، قهوهایشدن میتواند هم واکنشی به تغییراقلیم باشد و هم به تقویت آن کمک کند؛ کاهش پوشش گیاهی = کاهش جذب کربن در فصل رشد، همراه با آزادسازی کربن از خاک = تشدید تغییر اقلیم.
آسیب خاک و فرایندهای هوازدگی ناشی از خشکی یا آتشسوزیهای بیشتر نیز ساختار خاک را تغییر میدهند و ممکن است توانایی خاک در ذخیرهٔ کربن را کاهش دهند. در برخی مناطق، افزایش آتشسوزیهای تابستانی در آرکتیک که اخیراً مشاهده شدهاند، میتواند پوشش گیاهی حساس را از بین ببرد و تغییرات طولانیمدتی در ترکیب گونهها و عملکرد اکوسیستم ایجاد کند. این تغییرات ترکیبی، شامل کاهش تولید زیستی، آزادسازی کربن و تغییر در گردش عناصر غذایی، میتواند نقش منطقهٔ آرکتیک در چرخهٔ کربن جهانی را دگرگون کند.
«این یافته نشان میدهد که همزمان با تغییرات اقلیمی، اکوسیستمهای آرکتیک به شرایط اقلیمیی که پیش از این تجربه نکرده بودند، بیش از پیش در معرض قرار خواهند گرفت»، میگوید میسکا لووتو، زمینشناس دانشگاه هلسینکی. «این امر ممکن است پیامدهای طولانیمدت و مهمی برای طبیعت آرکتیک داشته باشد.» این اظهار نظر نشانگر آن است که اثرات فراتر از نوسانات کوتاهمدت است و میتواند الگوهای بلندمدت اکولوژیک و خدمات اکوسیستمی را بازنویسی کند.
شواهد جدید یادآور این نکته است که گرمشدن سریع آرکتیک صرفاً مربوط به ذوب یخ نیست — بلکه تندیس تندریا (توندرا)، زنجیرههای غذایی و نقش منطقه در سیستم اقلیمی جهانی را بازسازماندهی میکند. پژوهشگران بر ضرورت ادامهٔ پایشبرداری با استفاده از ترکیب سنجش از دور، دادههای میدانی و شبکههای خودکار ثبت اقلیم تاکید میکنند. بهبود پیشبینی رویدادهای شدید، ارتقای مدلسازیهای اقلیم-زمینه (coupled climate-ecosystem models) و سیاستهایی که انتشار گازهای گلخانهای را کاهش دهند، از اقداماتی هستند که میتوانند به محدود کردن خسارات بیشتر کمک کنند.
از منظر مدیریتی و سیاستگذاری، راهکارهای کاهش اثرات قهوهایشدن شامل کاهش فوری انتشار گازهای گلخانهای در سطح بینالمللی، توسعهٔ برنامههای تابآوری محلی برای جوامع بومی، تقویت سامانههای هشداردهی و پیشبینی رویدادهای شدید، و سرمایهگذاری در تحقیق و پایش بلندمدت پوشش گیاهی و یخکره است. همچنین تلفیق دانش بومی و محلی با دادههای علمی میتواند دیدگاههای ارزشمندی برای سازگاری و مدیریت پایدار در این نواحی حساس فراهم آورد.
در مجموع، ترکیب مطالعات سنجش از دور، اندازهگیریهای میدانی و مدلسازی فرایندهای بیوفیزیکی و اجتماعی-اکولوژیک ضروری است تا بتوان مسیرهای احتمالی آیندهٔ آرکتیک را پیشبینی کرد و سیاستهای موثرتری برای کاهش و سازگاری تدوین نمود. قهوهایشدن آرکتیک نهتنها بحرانی زیستمحیطی محلی است بلکه پیامدهای جهانی در چرخهٔ کربن، آبوهوا و خدمات اکوسیستم دارد که نیازمند واکنش جامع علمی و سیاستی است.
منبع: sciencealert
نظرات
اتو_ر
بیان خوبه ولی یه کم اغراق شده انگار، باید نمونههای محلی و بلندمدتتر هم ارائه بشه, نه فقط ماهوارهای
پمپزون
من با جوامع محلی رفته بودم توندرا، دیدم بعد از خشکی برگشتشون سالها طول کشید. واقعاً دردناکه، باید بیشتر مراقبت کنیم
امیر
این نتایج قابل اعتمادن؟ دادههای ماهوارهای رو چطوری با اندازهگیری میدانی مطابقت دادن... شک دارم
بیونیکس
معقول به نظر میاد، نقش شوکهای شدید واقعا برجستهست. فقط کاش مدلها رو بهتری میداشتیم...
رودکس
نکنه داریم تندتند وارد فاز غیرقابل برگشت میشیم؟ قهوهایشدن آرکتیک ترسناکه... ما چرا اینو جدی نمیگیریم، واقعا؟
ارسال نظر