气温升高推动北极绿化

随着北极夏季的温暖，地球的北部景观正在发生变化。一项新的研究使用卫星图像追踪全球苔原生态系统数十年，发现该地区变得更加绿色，因为空气和土壤温度升高导致植物生长加快。

 

领导这项研究的北亚利桑那大学全球变化生态学家洛根·伯纳(Logan Berner)说：“北极冻原是地球上最冷的生物群落之一，也是最迅速变暖的生物群落之一。” “我们看到的这种北极绿化确实是全球气候变化的领头羊，它是生物群系规模对气温上升的反应。”

 

这项研究于本周在《自然通讯》上发表，这是首次利用美国国家航空航天局和美国地质调查局联合任务Landsat的卫星数据来测量从阿拉斯加，加拿大到西伯利亚的整个北极苔原的植被变化。由于Landsat数据可用于确定地面上活跃的植被数量，因此其他研究也使用卫星数据查看了较小的区域。绿化可以代表植物生长得更多，变得更致密，和/或灌木侵蚀典型的苔原草和苔藓。

 

当苔原植被发生变化时，不仅会影响依赖某些植物的野生动植物，而且还会影响居住在该地区并依赖当地生态系统获取食物的人们。尽管活性植物将从大气中吸收更多的碳，但变暖的温度也可能使永久冻土融化，从而释放温室气体。这项研究是NASA北极北极漏洞实验(ABoVE)的一部分，该实验旨在更好地了解生态系统在这些变暖环境中的反应方式以及更广泛的社会意义。

 

伯纳尔和他的同事使用Landsat数据和其他计算来估算冻土带中50,000个随机选择的地点中每个地点在给定年份的绿色峰值。在1985年至2016年之间，加拿大阿拉斯加和欧亚大陆西部的苔原地带约有38%发生了绿化。只有3%的人表现出相反的褐变效果，这意味着活跃生长的植物更少。为了包括欧亚东部站点，他们比较了2000年开始的数据，当时Landsat卫星开始定期收集该地区的图像。从全球角度来看，2000年至2016年期间，有22%的站点绿化，而有4%的站点变绿。

 

伯纳说：“无论是从1985年还是2000年以来，我们都在Landsat记录中看到了北极的绿化。” “而且我们看到在同一时间和同一时期，这种生物群落规模的绿化，因为我们看到夏季气温确实在迅速上升。”

 

研究人员将这些绿化模式与其他因素进行了比较，发现它还与较高的土壤温度和较高的土壤湿度有关。他们通过北极周围野外植物生长测量结果证实了这些发现。

 

北亚利桑那大学教授，同时也是这项研究的负责人，领导ABoVE科学团队的斯科特·戈茨说：“陆地卫星对于这类测量至关重要，因为它收集的数据比以前使用的要精细得多。” 这使研究人员能够调查是什么驱动了苔原的变化。格茨说：“北极地区存在许多微观尺度的变化，因此，在更精细的分辨率下工作并拥有长数据记录非常重要。” “这就是为什么Landsat如此有价值的原因。”