У січні 1991 року в штаті Колорадо на луках Скелястих гір група вчених провела унікальний експеримент, покликаний з'ясувати, як зміна клімату вплине на екосистему.
Як пише The Guardian, на той час вважалося, що підвищення температури може призвести до сильного зростання трави, але замість того, щоб процвітати, трава та польові квіти почали зникати, поступаючись місцем полину. Експериментальні луки перетворилися на пустельну чагарникову місцевість. Навіть гриби в ґрунті змінилися під впливом тепла.
Вчені зробили висновок, що ці луки зникнуть у найближчі десятиліття, якщо потепління досягне 2°C вище доіндустріального рівня. Отримані результати викликають занепокоєння не тільки для Колорадо, але й для гір по всій планеті, оскільки починається "чагарникова ерозія".
Як проводили експеримент
Інфрачервоні обігрівачі цілий рік обігрівали 5 експериментальних ділянок площею 30 кв. м. Над ділянкою лугу цілодобово працювали обігрівачі на рівні голови, підтримуючи температуру на 2°C вище норми. Вони прогрівали верхні 15 см ґрунту. Тварини могли приходити й пастися, і природна система зберігалася в максимально можливій мірі.
За 29 років дослідники виявили, що кількість чагарників на прогрітих ділянках збільшилася на 150% порівняно з ділянками без підігріву. Поверхня ґрунту висохла на 20%, а рослини з неглибокою кореневою системою опинилися в стані стресу. Деякі польові квіти вимерли на прогрітих ділянках. "Це передвістя майбутніх змін", – прокоментувала провідна дослідниця Лара Соуза з Університету Оклахоми.
Вчені також відзначили значні зміни у невидимому світі ґрунтових грибів і мікробів. Чагарники та полин не залежать від грибів так само, як трави. Вони виявили зменшення кількості грибів, що допомагають рослинам засвоювати поживні речовини, та збільшення кількості грибів, що розкладають органічні речовини. "Це підкреслює, що коли відбуваються великі зміни над землею, ймовірно, відбуваються й великі зміни під землею", – сказала Соуза.
Як справи в Європі
На альпійських луках росте 50% європейської флори на всього 3% території. Вони є домівкою для багатьох видів рослин, які більше ніде на планеті не зустрічаються. "Вони існують тут тисячі років. Вони дуже різноманітні за видовим складом, ми втратимо так багато з цього. Залишаться лише ліси, такі самі ліси, як ті, що у нас є нижче", – сказав Патрік Мель з Ланкастерського університету, який вивчає незаймані альпійські луки в Австрії та їх зникнення через зміну клімату.
Мель спостерігав, як види дерев – часто сосни – переміщуються вгору по схилах у міру потепління:
"Це глибока зміна в екосистемі – змінюється форма життя, від лугової до лісової".
Арктична "чагарникова ерозія"
Розширення чагарникового покриву – один із найзначніших способів зміни арктичних ландшафтів, причому тенденції "озеленення" полярних регіонів видно навіть на супутниках. Ключовим фактором є підвищення літніх температур. Згідно з даними, зібраними в період з 1984 по 2020 рік, чагарниковий покрив у західній частині канадської Арктики збільшувався на 2,2% кожні 10 років.
У холодних місцях рослини, як правило, залишаються невеликими. Більші рослини можуть постраждати від вітру та холоду, ваги снігу або зазнавати труднощів із ростом листової та стеблової тканини у дуже короткий вегетаційний період. У міру того, як клімат стає менш холодним і менш стресовим, на їхнє місце можуть заселятися чагарники та дерева.
"Глобальне потепління знімає деякі обмеження для росту рослин, які були пов'язані з холодними умовами у високоширотних і високогірних екосистемах. Відбувається перехід від луків до чагарників, і в кінцевому підсумку до дерев", – прокоментувала еколог Сара Далрімпл з Ліверпульського університету імені Джона Мурса, яка вивчає зміни в Ісландії.
Трав'яні та ґрунтові екосистеми, які протягом тисячоліть перебували в крихкій рівновазі, ймовірно, будуть незворотньо змінені в найближчі десятиліття. "Саме по собі заростання чагарниками не обов'язково є проблемою, але той факт, що ми втрачаємо арктичні екосистеми – це проблема", – наголосила Далрімпл.
Інші новини науки та екології
Нещодавно вчені заявили, що мангровим лісам не вистачає повітря. У зв'язку з цим вчені попередили про плачевні наслідки. Фахівці зазначили, що посилення екологічного стресу може знизити біорізноманіття в мангрових екосистемах. Екологи розповіли, як це позначиться на людині.
