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Die sibirische Tundra könnte in 500 Jahren verschwinden und 1.400 Gigatonnen Kohlenstoff freisetzen

Wenn es verschwindet, setzt es Treibhausgasemissionen frei, die es jahrelang gespeichert hat.

Bereits im September 2020, wir berichteten wie die Tundra in Russlands Nordwestsibirien explodierte, als ein 50 Meter tiefer Krater in der nordwestlichen Region eines Gebiets aufriss, das normalerweise als eines der kältesten der Erde gilt.

Verwandlung in einen Wald

Der neue Krater war das jüngste Zeichen für Sibiriens extra heiße Sommer, die durch die globale Erwärmung verursacht wurden. Jetzt enthüllt ein neuer Bericht, dass die Die sibirische Tundra könnte bis zum Jahr 2500 vollständig verschwinden, wenn der Klimawandel nicht unter Kontrolle gehalten wird. Was noch schlimmer ist, sie wird sich langsam in einen Wald verwandeln.

Noch schlimmer ist, dass beim Abschmelzen der Permafrostdecke der Tundra große Mengen gespeicherter Treibhausgase in die Atmosphäre freigesetzt werden könnten, bis zu 1.400 Gigatonnen weltweit, Verschärfung der Erwärmung auf der ganzen Welt.

„Für uns war es überwältigend zu sehen, wie schnell die Tundra in Wald umgewandelt wird“, Ökologe und Waldmodellierer Stefan Kruse vom Alfred-Wegener-Institut AWI Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, Deutschland erzählt Live-Wissenschaft.

Kruse und seine Kollegin, AWI-Professorin Ulrike Herzschuh, haben ein neues Computermodell entwickelt, das die gesamte Entwicklung der sibirischen Tundra genau untersucht. Genauer gesagt wertet das Modell aus, wie Bäume in der Region wachsen und sich entwickeln.

Es berücksichtigt ihren gesamten Lebenszyklus, von der Verbreitung ihrer Samen bis zum Heranwachsen zu erwachsenen Bäumen. Es bewertet sogar, wie sie mit der Konkurrenz durch andere Bäume zurechtkommen und mit Temperatur- und Niederschlagsunterschieden umgehen.

Die Forscher folgerten, dass die Bäume, die als Reaktion auf die Erwärmung nach Norden zu wachsen beginnen, dies schnell tun und sich nicht zurückziehen werden, selbst wenn die Temperaturen wieder abkühlen. Dies wird dazu führen, dass die Tundra in zwei Mini-Tundren geteilt wird: eine in Chukotka inim Fernen Osten und eine auf der Taymyr-Halbinsel im hohen Norden.

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Alte Bäume bleiben, wo sie sind

Die Forscher untersuchten weiter, was passieren würde, wenn die Menschheit es schaffen würde, die Temperaturen zu kühlen, nachdem die Tundra zu einem Wald wurde. Sie entdeckten, dass die Baumgrenze so bleiben würde, wie sie war, und sich nicht so schnell zurückziehen würde, wie sie vorgerückt war. Dies liegt an alten Bäumenkönnen viel aushalten, um fest an der Stelle zu bleiben, an der sie gepflanzt wurden.

Die Teilung der Tundra in zwei Teile wird verheerende Folgen für die Rentiere haben, die in der Region leben, und für die indigenen Kulturen, die sie jagen, wie die Nenzen im Nordwesten Sibiriens. Diese Tiere wandern normalerweise das ganze Jahr über von Norden nach Süden und wieder zurück.

Es bleibt ein Rätsel, wie sich die Waldausdehnung auf ihre Migrationsmuster und Lebenszyklen auswirkt und wie dies wiederum die Lebensgrundlage der Nenzen beeinflusst. Kruse sagte weiter, dass eine ganze Kultur die der Nenzen von der Tundra abhängig ist."Wenn dies verloren geht, ist dies ein großer Verlust für die Menschheit", fügte der Forscher hinzu.

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Was kann also getan werden, um diese negativen Folgen zu vermeiden?"Die beste Option wäre Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionenum den Druck zu reduzieren", sagte Kruse Live-Wissenschaft. „Aber trotzdem, wenn wir das nicht können, muss man Artenschutz betreiben.“

Die Studiewird veröffentlicht im Tagebuch eLife.

Studienzusammenfassung:

Die Biodiversität der Tundra-Gebiete in nördlichen hohen Breiten ist durch das Eindringen von Wäldern unter der globalen Erwärmung bedroht. Allerdings bedeuten schlecht verstandene nichtlineare Reaktionen des Ökotons der Baumgrenze, dass der Zeitpunkt und das Ausmaß der Tundra-Verluste unklar sind, aber die politischen Entscheidungsträger brauchen solche Informationen, um den Schutz zu optimierenBemühungen. Unser individuenbasiertes Modell LAVESI, das für den sibirischen Tundra-Taiga-Ökoton entwickelt wurde, kann helfen, unser Verständnis zu verbessern. Infolgedessen haben wir bis zum Ende des Jahrtausends Migrationspfade an Baumgrenzen simuliert, die beim Vordringen nach Norden zu einem Verlust der Tundrafläche führten. Unsere Simulationenzeigen, dass die Baumgrenze der Klimaerwärmung mit einer starken, jahrhundertelangen Verzögerung folgt, die durch die Auffüllung der Bestände langfristig auch dann überkompensiert wird, wenn die Temperaturen wieder abkühlen.Unsere Simulationen zeigen, dass dies nur unter ambitionierten Minderungsstrategien relativer Konzentrationspfad 2.6 der Fall ist∼30 % der ursprünglichen Tundra-Gebiete verbleiben im Norden, sind aber in zwei disjunkte Refugien getrennt.

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