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«Ein solcher Anstieg der arktischen Vegetation wird wahrscheinlich auch einen Einfluss ausüben, der durch die gesamten globalen Ökosysteme spürbar sein wird», meint Richard Pearson, der Hauptautor der Studie und Wissenschaftler am Zentrum Biodiversität und Naturschutz des Amerikanischen Naturhistorischen Museums.
Pflanzenwachstum in den arktischen Ökosystemen hat in den letzten Jahrzehnten gleichzeitig mit den steigenden Temperaturen zugenommen, die zweimal schneller ansteigen als im globalen Durchschnitt. Das Forschungsteam, das aus Wissenschaftlern verschiedener renommierter Universitäten bestand, benutzte Klimaszenarien bis 2050 um herauszufinden, wie sich dieser Trend in der Zukunft fortsetzen wird. Die Wissenschaftler entwickelten Modelle, die statistisch diejenigen Arten von Pflanzen identifizieren, die bei bestimmten Temperaturen und bestimmten Niederschlagsmengen wachsen werden. Obwohl mit ein paar Unsicherheiten behaftet, ist diese Art von Modellierung eine robuste Weise, um die Arktis zu untersuchen, da das harsche Klima die Bandbreite an Pflanzen, die dort wachsen, stark einschränkt. Dadurch wird das System ein wenig einfacher für Modelle als artenreiche Gebiete wie die Tropen beispielsweise.
Die Modelle zeigte klar das Potential für eine massive Umverteilung der Vegetation überall in der Arktis für die zukünftigen Klimata. Etwa die Hälfte der Vegetation wird sich in neue Klassen, bzw. Typen umwandeln und die Waldbedeckung wird enorm ansteigen. Wie muss man sich das vorstellen? In Sibirien zum Beispiel wird die Baumgrenze hunderte von Kilometern weiter nördlich liegen als dies heute der Fall ist. «Die Folgen würde weit über die arktische Region hinaus reichen», erklärt Pearson. «Beispielsweise wandern einige Vogelarten jedes Jahr von den südlichen Breitengraden dort hoch, um bestimmte polare Lebensräume vorzufinden wie offenen Flächen, um am Boden zu nisten».
Zusätzlich untersuchten die Forscher verschiedene Klimawandeleffekte, die durch das Grünerwerden entstehen könnten. Sie konnten zeigen, dass der Albedoeffekt, d.h. die Reflektion der Wärmestrahlung an der Erdoberfläche, einen noch grösseren Einfluss auf die Arktis erhalten wird. Trifft die Sonnenstrahlung auf Schnee und Eis, wird der grösste Teil davon wieder zurückgeworfen. Sind stattdessen aber die Oberflächen mit Bäumen und Sträuchern bedeckt, also dunkel, wird mehr Sonnenlicht absorbiert in dem Gebiet und die Temperaturen steigen an. Dies wird also zu einer positiven Rückkoppelung der Erderwärmung führen. «Durch das Zusammenfügen der beobachteten Verhältnisse zwischen Pflanzendecke und Albedo konnten wir klar zeigen, dass die Veränderungen der Vegetationsverteilung insgesamt zu einer positiven Rückkoppelung durch weiter ansteigende Temperaturen führen werden. Das Klima wird sich weiter erwärmen, und zwar stärker als bisher vorausgesagt», führt Mitautor Scott Goetz vom Woods Hole Forschungszentrum an. Inwieweit die stärkere Ausbreitung der Vegetation nach Norden den Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre beeinflussen wird, ist zurzeit Teil weiterer Forschung.
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