Yanayi da hulɗar ciyayi a cikin Arctic

Canjin yanayin yanayi yana karawa a yankuna masu iyaka kuma ana sa ran yankunan arewacin suna da dumi a sau biyu na matsakaicin duniya. Wadannan gyare-gyare suna haifar da hulɗar yanayin halittu da ra'ayoyi waɗanda zasu iya haɓaka ko rage canje-canjen yanayi. Wadannan hulɗa na iya kasancewa da mahimmanci ta hanyar manyan sauye-sauyen yanayi tun lokacin glacial (shekaru 14,500 na ƙarshe). Sabili da haka, yana da amfani a sake duba abubuwan da suka gabata na ciyayi da yanayi don sanya canje-canjen da aka lura da su a cikin Arctic a cikin mahallin. Wannan labarin yana mai da hankali kan arewacin Alaska inda aka yi bincike mai yawa akan wannan taken.

 Canje-canje na baya-bayan nan 
Yayin da Arctic ke dumi, ana sa ran manyan sauye-sauye za su faru a duk yankin canjin Boreal-Arctic yayin da tsire-tsire masu tsayi ke ci gaba zuwa arewa zuwa cikin yanayin halittu na tundra. An fara wannan canjin ne ta hanyar hotuna tarihi, nesa, lura da filin, sarrafa gwaji, kuma an sanya shi a cikin mahallin tare da bayanan paleoecological. Musamman, fadada shrub a cikin yanayin halittu na tundra yana bayyana ta hanyar ci gaba da layin shrub (mallaka), karuwar yawa (cikawa), da ci gaban mutane (fitowa).  Ana sa ran waɗannan matakai za su kara narkewar permafrost, don haka sauƙaƙe lalacewar manyan kayayyakin carbon na Arctic da haɓaka hayakin gas. Nazarin ya danganta karuwar murfin shrub tare da abubuwan da suka faru na gobarar tundra, yana ba da shawarar yiwuwar hanyar fadada ta hanyar rikici, amma abubuwan da ke sarrafa daukar sabbin mutane ba a fahimta sosai ba. Fahimtar matakai da ke ba da damar fadada shrub yana da mahimmanci ga bayyana yanayin yanayi, inganta Tsarin Tsarin Duniya, da kuma tsara canje-canje na gaba a cikin yanayin halittu na tundra.
+Hadin gwiwar yanayi da tsire-tsire da ke da alaƙa da fadada shrubs a cikin yanayin halittu na Arctic tundraBayani mai kyau    Rashin ra'ayoyi  Canjin yanayin ƙasa  Rashin daskarewa saboda dusar ƙanƙara mai laushi
 Rage albedo na ƙasa
 Ƙarin evapotranspirationRashin iska
 Ƙarin ma'adinai na nitrogenRashin ma'adinai na nitrogen
 Ƙarin yawan wuta da tsananin Rage yawan zafin ƙasa na lokacin rani saboda inuwa
 Ƙarin biomass Ƙarin jujjuyawar nau'in'ikan
 Rage yawan moss da lichen
 Gudun jinsunan boreal (kamar moose da beaver) 

 Canjin yanayi na baya 
Canjin tarin ciyayi da Tsarin wuta a cikin Arctic suna da fifiko na bincike na yanzu saboda ƙarfin ra'ayoyi tare da tsarin yanayi na duniya, duk da haka, abubuwan da aka lura da tarihi suna da iyakantaccen lokaci da kuma girman. Sakamakon haka, ikonmu na ƙaddamar da yiwuwar girman da kuma jagorancin canjin da wannan yankin zai iya fuskanta sakamakon canje-canjen yanayi na gaba yana da cikas. Koyaya, bincike mai zurfi game da yanayin Late Quaternary a duk wannan yankin na iya haɓaka fahimtarmu game da martani na rayuwa ga sauye-sauye a cikin yanayi ta hanyar samar da fahimta game da yadda yanayin halittu da ya gabata a wannan yanki ya canza ta hanyar yanayin muhalli iri-iri. Tun da yanayin rikodin tarihi kawai ya nuna wani ɓangare na bambancin yanayi da aka gani a cikin tarihin duniya (ko ma na zamanin Quaternary), wannan aikin zai kara bincike na zamani game da yanayin canjin shuke-shuke da aka haifar da yanayi.

 Canjin yanayi na Quaternary a cikin arctic Alaska 

 Pleistocene (2.58 ma - 11.7 ka) 
Zamanin Pleistocene ya kasance yana da yawan sauye-sauye masu yawa a cikin yanayi, wanda ya yi tasiri sosai ga tsarin muhalli da aiki, musamman a cikin Arctic.  Yayin da yanayin yanayin duniya ya kasance ƙasa da matsakaicin halin yanzu na yawancin wannan zamanin, lokacin zafi sosai ya faru.  Misali, ana tunanin cewa a lokacin tsaka-tsakin tsaka-tsaki na ƙarshe (daga 130-116 ka) yanayin zafi ya tashi zuwa 4 °C sama da yanzu sakamakon haɓaka ƙimar insolation a lokacin rani na boreal (11% sama da na yanzu), wanda ya haifar da ƙaƙƙarfan ƙanƙara na yanzu da ci gaban layin bishiya zuwa kusan 600km arewa da iyakar zamani.[1]  Daga baya yanayin ya yi sanyi sosai (5-6 °C ƙasa da matsakaicin duniya na yanzu tsakanin 25 da 21 ka) a tsakiyar Ƙarshe Glacial Maximum (LGM), wanda ya haifar da yaɗuwar glaciation na arewa da raguwar matakin teku na kusan mita 125.  A wannan lokacin Beringia ya kasance babu duriyar dusar ƙanƙara sakamakon bushewa sosai saboda sauye-sauyen tsarin mulkin nahiya na ciki wanda ya haifar da ƙarar faɗuwar ƙasa yayin da ruwan teku ya ragu.[3]  Wannan ya haifar da yanayin yanayin Arctic wanda ake tunanin ya fi sanyi, bushewa, da iska fiye da na yanzu wanda daga baya ya haifar da gagarumin ja da baya na layin bishiya.[1][4]  Dumamar da aka yi a ƙarshen LGM daga baya ya haifar da sauyawa daga Pleistocene zuwa cikin Holocene, lokacin raguwar canjin yanayi dangane da zamanin da ya gabata.

 Holocene (11.7 - 4.2 ka) 
A cikin farkon Holocene yanayin duniya ya ci gaba da samun sauyin yanayi, duk da haka a tsawon lokaci girman girman ya ragu, kuma gabaɗayan bambancin ya ragu idan aka kwatanta da manyan canje-canje na zamanin da ya gabata.  Bayan ja da baya na zanen kankara na arewacin hemisphere wanda ya fadada a lokacin LGM yanayin zafi da danshi na gabashin Beringia (arewa maso yammacin Alaska) ya ci gaba da canzawa har ya kai matsakaicin matsakaicin zafi na Holocene daga 7-5 ka inda yanayin zafi ya kasance 0.5-2 °C fiye da na baya-bayan nan Millennium.[  Bayan wannan lokacin dumi, yanayin zafi ya fara raguwa a kusa da 4-3 ka wanda ya kai ga farkon sanyi na Neoglacial yayin da matakan insolation masu girma suka fara raguwa..  Lokaci na matsakaicin matsakaicin zafi na Holocene na tsakiya ya kasance mai mahimmanci daga baya fiye da yadda aka samo asali (an riga an nuna cewa wannan lokacin dumi ya fara a farkon Holocene 11.0-9. Ka), duk da haka bincike na multiproxy ya nuna cewa babu wani nau'i mai mahimmanci na thermal a ko'ina cikin arewa maso yammacin Alaska a wannan lokacin. 

 Canjin yanayin halittu da ya gabata 

 Canjin muhalli na Quaternary a cikin Arctic Alaska 
Tsarin halittu na Tundra ya bunkasa a Arewacin Hemisphere zuwa ƙarshen Pliocene (3.6 ma), kafin wannan batu an rufe Arctic da gandun daji da wuraren da ke da tsiro wanda ya kai arewa zuwa gabar tekun Arctic. Koyaya, a lokacin tsakiyar Pleistocene wannan tsarin ciyayi ya sauya zuwa tsaunuka na graminoid tundra .  Wannan canjin daga tsire-tsire masu tsayi ya ci gaba har sai ya kai matsananci a lokacin Last Glacial Maximum, lokacin da gandun daji ba su kai arewacin 55 ° N ba sai dai wuraren da mafaka mai zurfi ya faru a cikin Beringia. Wataƙila saboda busasshiyar ƙasa (da kuma sakamakon rashin dusar ƙanƙara) a duk yankin da ba a rufe shi ba a wannan lokacin shrub tundra yana da iyaka sosai idan aka kwatanta da yanayin halittu na baya. Maimakon haka, a fadin Beringia graminoid tundra steppe ya samar da mosaic tare da karamin shrub, da graminoid forb tundra (wani Ecosotype wanda a halin yanzu aka ƙuntata a yau). Wakilin manyan canje-canjen yanayi da ke faruwa a duk wannan lokacin, tsarin ciyayi na Pleistocene yana nuna fadadawa da raguwa na tsarin halittu daban-daban.

 Holocene 
A lokacin sauye-sauyen yanayi mai ban mamaki da ke faruwa a ko'ina cikin Beringia daga Pleistocene LGM zuwa farkon Holocene an maye gurbin busassun tundra yayin da shrubs suka fadada a cikin lokutan zafi da rigar, a ƙarshe sun haifar da mosaic na peatlands, gandun daji, da tabkuna masu narkewa waɗanda ke nuna yankin a yau. A wannan lokacin gandun daji na boreal ya sake ci gaba zuwa arewa yayin da beavers da bishiyoyi (spruce, birch, da poplar) suka fadada a kan Yankin Seward, a ƙarshe sun fadada fiye da ƙarni na 20 na waɗannan nau'ikan. Koyaya, farkon sanyaya neoglacial bayan mafi kyawun yanayi na Holocene ya ƙuntata waɗannan nau'in zuwa rarraba su na yanzu kamar yadda yanayin yanayi mai sanyi mai yiwuwa ya iyakance haihuwar tsire-tsire masu tsayi.   A farkon matakai na sauyawa daga LGM zuwa tsakiyar Holocene thermal matsakaicin wuri ya ci gaba da canzawa kamar yadda peatland da tabkuna masu narkewa suka samo asali a babban adadin. Koyaya, waɗannan canje-canje sun kai matsayi mafi girma tsakanin 11 da 10 ka kafin raguwa a duk farkon Holocene yayin da canza yanayin yanayi maimakon zafin jiki kadai ya canza tsarin shimfidar wuri da sauye-sauyen ciyayi. Canjin iyakokin kewayon da tarin shuke-shuke sun kara tasiri ta hanyar Nau'in ƙasa, saboda haka sauyin ciyayi ba a sarrafa shi ta yanayin yanayi kadai ba.

 Bambancin sararin samaniya da lokaci 
A lokacin sauye-sauye masu ban mamaki da suka faru a duniya a duk lokacin Pleistocene, yankin Beringia ya sami ƙananan canje-canje a cikin ciyayi idan aka kwatanta da sauran sassan duniya yayin da tsaunuka na tundra suka ci gaba duk da yanayi sanyi da bushe. Wannan mai yiwuwa ne sakamakon matsanancin matsin yanayi da aka yi a kan ciyayi a ko'ina cikin wannan yankin wanda ke iyakance nau'in jinsuna zuwa mosaic na tarurruka waɗanda aka daidaita su gaba ɗaya don yanayin sanyi, busasshiyar, da damuwa.  Bayan deglaciation ci gaban arewacin layin itace bai faru daidai ba a duk yankin circumpolar kamar yadda mafi girman canji ya faru a tsakiyar Siberia yayin da canje-canje a Arewacin Amurka ba su da mahimmanci, suna ba da shawarar canje-canje daban-daban a cikin zafi da yanayi. A sakamakon hadaddun hulɗa da ke tsara sauye-sauyen yanayi da yanayin ciyayi yana da mahimmanci a yi la'akari da yanayin canje-canje da kuma shaidar da aka yi amfani da ita don fassara su. Wannan batu ne mai dacewa don Binciken kimiyya na zamani da na tarihi a fadin fannoni amma yana da mahimmanci ga sake fasalin paleoecological na amsawar halittu ga canjin yanayi.