Arktisten alueiden tuottavuus ensin kasvaa ja sitten vähenee

Ilmaston lämpenemisen odotetaan aiheuttavan muutoksia hiilivarastoihin arktisen alueen ekosysteemeissä. Pitempi ja lämpimämpi kasvukausi saa kasvit kasvamaan enemmän kuin nykyään. Tulevaisuudessa alueen kasvillisuus sitoo siis enemmän ilmakehän hiilidioksidista ottamaansa hiiltä, eli alueen nettoprimäärituotanto kasvaa. Toisaalta maaperän hiilidioksidipäästöjen odotetaan lisääntyvän maaperän lämmetessä ja sen aktiivisen kerroksen ulottuessa syvemmälle.

Uudessa tutkimuksessa on testattu hypoteeseja hiilivarastojen muuttumisesta käyttäen Ecosys-ohjelmistoa sekä mittauksia energian ja hiilidioksidin kulkeutumisesta Kanadan tundralla. Testejä tehtiin erilaisten kasvukausien aikana.

Testien perusteella nettoprimäärituotanto näyttäisi kasvavan huomattavasti. Maaperän hiilidioksidipäästöt kasvavat myös, mutta selvästi vähemmän kuin nettoprimäärituotanto. Ekosysteemin kyky sitoa hiiltä nousisi testien mukaan 17 grammasta 45 grammaan hiiltä neliömetriä kohti vuodessa lämpötilan noustessa ja kasvukauden pidentyessä. Ekosysteemin kyky sitoa hiiltä kuitenkin laski hetkellisesti, kun ilman lämpötila nousi yli 20 celsiusasteen.

Tutkimusalueelle ennustettua ilmastonmuutosta simuloitiin ja tuloksien perusteella nettoprimäärituotannon kasvu ylitti maaperän hiilidioksidipäästöjen kasvun ensimmäisen sadan vuoden ajan. Tämän ajan ekosysteemin kyky sitoa hiiltä kasvaa. Lämpimät päivät kuitenkin lisääntyvät tulevaisuudessa, mikä saa ekosysteemin kyvyn sitoa hiiltä vähenemään ja lopulta hiilensitomiskyky alkaa kokonaisuudessaan vähentyä. Nykyään ekosysteemin kyky sitoa hiiltä on 30 grammaa hiiltä neliömetriä kohti vuodessa. Simulaation tuloksien perusteella hiilensitomiskyky kasvaa niin, että 90 vuoden jälkeen se on 57 grammaa hiiltä neliömetriä kohti vuodessa. Tämän jälkeen hiilensitomiskyky vähenee niin, että 150 vuoden päästä se on 44 grammaa hiiltä neliömetriä kohti vuodessa. Näihin arvoihin sisältyy kuitenkin paljon epävarmuutta. Näyttäisi joka tapauksessa siltä, että vaikka aluksi tundran ekosysteemit näyttävät parantavan tuotantoaan, niiden tuottavuus alkaa taantua pitemmällä aikavälillä.

Lähde: Grant, R. F., E. R. Humphreys, P. M. Lafleur, and D. D. Dimitrov (2011), Ecological controls on net ecosystem productivity of a mesic arctic tundra under current and future climates, J. Geophys. Res., 116, G01031, doi:10.1029/2010JG001555. [tiivistelmä]

Lisätietoa:

The Ecosys Modelling Project (Ecosys-ohjelmistoprojektin kotisivu).

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: