人类活动的影响气候变化

地球的苔原地区环境恶劣且偏远,所以在那里定居的人比其他地方少环境.然而,人类在苔原上有着悠久的历史。例如,第一批去的人北美亚洲2万多年前,他们穿越了广阔的苔原环境大陆.从此人类在苔原上活动生态系统增加了,主要是通过食品和建筑材料的采购。人类通过建造住宅和其他建筑,以及开发滑雪场、矿山和道路,改变了景观。狩猎石油钻探,和其他活动污染了环境并威胁着苔原生态系统中的野生动物。环境科学家们担心这些活动的持续扩大,以及空气污染物的释放,其中一些会耗尽臭氧层,温室气体,加速气候变化-已经开始影响到非常完整性以及可持续发展北极以及高山苔原生态系统。例如,苔原火灾的增加会减少森林的覆盖范围地衣,这反过来可能会减少驯鹿栖息地以及北极其他物种的生存资源。

气候变化对苔原地区的影响已受到科学家、决策者和公众的广泛关注。这种关注部分源于冻土带对气候大趋势的高度敏感全球变暖.自1900年以来,全球平均地表空气温度上升了约0.9°C(约1.5°F),而北极的平均地表空气温度同期上升了3.5°C(5.3°F)。自20世纪末以来,该地区的许多地区已经连续几年经历了破纪录的冬季温暖。在一些地区,这种破纪录的冬季温暖是前所未有的;挪威冬季三个月的平均气温斯瓦尔巴特群岛群岛2016年的气温比1961 - 1990年的平均水平高出8-11°C(14.4-19.8°F)。大多数气候学家都认为,这种变暖趋势将会持续下去,一些模型预测,到21世纪末,高纬度陆地地区的气温将比20世纪50年代高出7-8摄氏度(12.6-14.4华氏度)。

全球变暖已经在北极和高山苔原生态系统中产生了可探测到的变化。这些生态系统正在被向北迁徙的物种森林沿海地带正受到上升的影响海平面.这两种现象都在缩小北极苔原的地理范围。北极和高山冻土带发生的其他变化包括增加灌木密度,早春解冻,晚秋冻结,减少原生动物的栖息地,以及土壤中有机物的加速分解土壤.这些过程实际上会导致苔原比其他地区更严重的变暖。例如,气候学家指出,绿色较暗的表面针叶树无冰区减少了反照率(地表反射率)对地球表面的吸收更多太阳辐射而不是浅色的还有冰,从而加快了变暖的速度。

北极地区正在发生的最引人注目的变化之一是冰川的迅速融化海冰.一些气候模型预测,在21世纪上半叶的某个时候,夏天会到来海冰将会从北冰洋.夏季冰的缺失会放大北极苔原地区以及苔原以外地区现有的变暖趋势,因为海冰比露天冰更容易反射阳光海洋因此,对。有冷却作用大气.此外,研究表明,海冰的消退会增强苔原植被的生产力,以及由此产生的植物的积累生物质可能会导致更极端的事件,比如大面积苔原火灾.最后,一个无冰的北冰洋将有助于进入高纬度地区进行娱乐和工业活动;这可能会给苔原上的植物和动物带来额外的压力,同时也会损害生态环境弹性苔原上的生态系统本身。在高山苔原地区,气候变暖也会鼓励更多的人类活动,并增加对那里动植物种群的破坏。

命运永冻层在一个变暖的世界是一个特别重要的问题。一起,苔原和泰加林约占全球的三分之一储存在土壤中,其中很大一部分碳以死有机质的形式被冻结在永久冻土中。其中一些有机物被保存了数千年,不是因为它们本身就很难分解,而是因为土地一直处于冰冻状态。永久冻土的融化将使有机物质暴露在微生物的分解下,从而将碳以CO的形式释放到大气中2而且甲烷(CH4).在厌氧条件下,微生物的分解速率要低得多,从而释放出CH4,比有氧条件下产生CO2;然而,CH4大约是二氧化碳温室效应的25倍2.北极一直是大气CO的净汇(或储存库)2自从上次结束冰河时代.然而,与此同时,该地区一直是大气CH的净来源4,主要是因为丰富的湿地在这个地区。

许多其他因素影响含碳的交换化合物在苔原和大气层之间。苔原大火释放一氧化碳2大气有证据表明,过去几十年的气候变暖增加了北极苔原燃烧的频率和严重程度。相反,长时间、温暖的环境会提高植物的生产力生长季节可以弥补永久冻土融化和苔原火灾造成的部分碳排放。的确,生态学家和气候科学家注意到,地球的未来有很大的不确定性碳循环在21世纪的北极然而,他们担心,温室气体从苔原生态系统向大气的净转移有可能导致气候变暖加剧地球气候的变化反馈在这种循环中,地表空气温度的小幅上升引发了一系列事件,导致进一步变暖。

胡凤生