Antarktyda zazielenia się w dramatycznie szybkim tempie. To zły znak
Pomiary satelitarne wykazały, że pokryty roślinnością obszar Półwyspu Antarktycznego zwiększył się w ostatnich dekadach aż o 1300 proc. Tempo zmian przyspiesza wraz z ocieplaniem klimatu.
Ostatnie dekady przyniosły znaczące zmiany w antarktycznych ekosystemach. Analiza danych satelitarnych wykazała, że roślinność na Półwyspie Antarktycznym rozrosła się ponad dziesięciokrotnie w ciągu ostatnich czterdziestu lat.
Wzrost powierzchni pokrytej roślinnością, głównie mchami, jest bezpośrednim skutkiem postępujących zmian klimatycznych, które szczególnie mocno dotykają obszary polarne.
W 1986 r. powierzchnia pokryta roślinnością na Półwyspie Antarktycznym wynosiła zaledwie 0,86 km². Jednak badania opublikowane w "Nature Geoscience" pokazują, że do 2021 r. obszar ten wzrósł do 11,95 km², co oznacza wzrost o ponad 1300 proc.
W latach 2016–2021 tempo wzrostu wyniosło 0,424 km² rocznie, co stanowi przyspieszenie w stosunku do wcześniejszych dekad, kiedy średni roczny przyrost wynosił 0,317 km². Te zmiany są zgodne z globalnymi trendami zazieleniania, obserwowanymi również w innych zimnych regionach świata, takich jak Arktyka.
Mchy: Pierwsi kolonizatorzy Antarktydy
Mierzący 500 tys. kilometrów kwadratowych powierzchni Półwysep Antarktyczny jest niemal całkowicie pokryty lodem, skałami i śniegiem. Jednakże, jak pokazują dane, mchy znalazły niszę, w której mogą się rozwijać.
Stanowią one kluczowy element w procesie kolonizacji nowych terenów — zdolność mchów do zasiedlania nagich skał oznacza, że mogą tworzyć podłoże dla formowania się gleb, co w przyszłości może umożliwić rozwój innych roślin. Obecność mchów jest pierwszym krokiem w procesie ekologicznej transformacji, która może znacząco zmienić krajobraz tego regionu.
"Rośliny, które znajdujemy na Półwyspie Antarktycznym – głównie mchy – rosną w prawdopodobnie najtrudniejszych warunkach na Ziemi” - stwierdza dr Thomas Roland z University of Exeter. „Krajobraz jest nadal niemal całkowicie zdominowany przez śnieg, lód i skały, a tylko niewielka część jest skolonizowana przez rośliny. Ale ta niewielka część rozrosła się dramatycznie – pokazując, że nawet ta rozległa i odizolowana 'dzicz' jest dotknięta antropogeniczną zmianą klimatu".
Dr Roland zwraca uwagę, że ta zmiana ma fundamentalne znaczenie dla ekosystemów Antarktydy. Wraz z ociepleniem klimatu rosną szanse na dalszy rozwój roślinności, co może wpłynąć na różnorodność biologiczną i funkcjonowanie całych ekosystemów.
"Gleba na Antarktydzie jest w większości uboga lub nie istnieje, ale ten wzrost życia roślinnego doda materii organicznej i ułatwi formowanie się gleby" - mówi Dr Olly Bartlett z University of Hertfordshire, który był jednym z kierowników nowego badania.
"Zwiększa to ryzyko przybycia gatunków obcych i inwazyjnych, prawdopodobnie przywiezionych przez ekoturystów, naukowców lub innych gości na kontynencie” - dodaje badacz.
Zmiany klimatyczne a rozwój roślinności na Antarktydzie
Od lat 60. XX w. temperatura na Półwyspie Antarktycznym wzrosła o około 3°C, co oznacza, że ten region ociepla się szybciej niż globalna średnia. Prognozy wskazują, że do 2100 r. temperatura może wzrosnąć o kolejne 3–4°C, co jeszcze bardziej przyspieszy tempo zmian ekologicznych.
Wzrost temperatury, a także trwający od 2016 r. proces zmniejszania zasięgu lodu morskiego stwarzają bardziej wilgotne warunki sprzyjające rozwojowi mchów.
Dane z satelitów Landsat pokazują, że te sprzyjające warunki przyczyniły się do znaczącego wzrostu powierzchni pokrytej roślinnością. Naukowcy uważają, że otwarte morza, pozbawione lodu, mogą zwiększać dostępność wilgoci, co jest kluczowe dla rozwoju mchów i innych roślin na tym surowym kontynencie.
Wyniki badań pokazują także, że zanik lodu morskiego mógł dodatkowo przyczynić się do wydłużenia sezonu wegetacyjnego, co pozwala roślinom na lepsze wykorzystanie dostępnych zasobów. Przykłady tych zmian są już widoczne na wyspie Signy, gdzie dwa gatunki roślin kwiatowych, jedyne jakie naturalnie występowały w Antarktyce, zaczęły zajmować coraz większe obszary.
Obserwacje na innych wyspach Półwyspu Antarktycznego potwierdzają te trendy — mchy zaczynają kolonizować tereny, które jeszcze niedawno były pokryte lodem. W przyszłości można spodziewać się dalszej ekspansji tych roślin, co może zagrozić rodzimym gatunkom i całemu unikalnemu ekosystemowi Antarktydy.
Wraz z rozwojem roślinności i potencjalnym rozwojem gleb, wzrasta także ryzyko zmniejszania bioróżnorodności Antarktydy i upodobniania jej ekosystemów do regionów położonych w bardziej umiarkowanych strefach klimatycznych. Zmiany te mogą doprowadzić do zdominowania lokalnych siedlisk przez inwazyjne gatunki, co z kolei wpłynie na funkcjonowanie lokalnych łańcuchów pokarmowych.
Przyszłość ekosystemów Antarktydy
Badania sugerują, że w ciągu kolejnych dekad zmiany te mogą przybrać na sile, a dalsze ocieplanie się klimatu tylko przyspieszy ten proces. Wraz z rozwojem mchów i innych roślin można spodziewać się dalszego zwiększania się obszarów pokrytych zielenią na Półwyspie Antarktycznym. W tym kontekście szczególnie istotne będzie monitorowanie nowych kolonii roślinnych na terenach odsłoniętych przez ustępujące lodowce.
Zazielenienie zaobserwowano również w Arktyce, a w 2021 r. po raz pierwszy w historii na szczycie ogromnej czapy lodowej Grenlandii spadł deszcz, a nie śnieg. Badania z wykorzystaniem obrazów satelitarnych pozwalają naukowcom na śledzenie tych zmian w skali globalnej, co jest niezbędne do zrozumienia długoterminowych skutków ocieplania się klimatu dla tego regionu.
Wrażliwość roślinności Półwyspu Antarktycznego na zmiany klimatu jest teraz oczywista, a w obliczu przyszłego ocieplenia antropogenicznego możemy zaobserwować fundamentalne zmiany w biologii i krajobrazie tego kultowego i wrażliwego regionu.
"Nasze odkrycia budzą poważne obawy o przyszłość środowiskową Półwyspu Antarktycznego i całego kontynentu. Aby chronić Antarktydę, musimy zrozumieć te zmiany i dokładnie określić, co je powoduje" - podsumowuje badacz.
Naukowcy badają obecnie, w jaki sposób niedawno uwolnione od lodu krajobrazy są kolonizowane przez rośliny i jak ten proces może przebiegać w przyszłości.
