Tundra telah dianggap penting lubang karbon, bertindak sebagai sinki yang menyimpan sejumlah besar karbon dalam tanah bekunya. Walau bagaimanapun, kesan daripada perubahan iklim Mereka secara mendalam mengubah fungsi ini. Peningkatan suhu yang progresif menyebabkan pembebasan karbon ini dalam bentuk karbon dioksida (CO2) y metana ke atmosfera, memburukkan lagi pemanasan global.
Ekosistem Tundra, yang terletak di kawasan kutub seperti Greenland, Siberia dan Alaska, amat sensitif terhadap perubahan iklim. Selama lebih sedekad, penyelidik di stesen Zackenberg di utara Greenland telah memantau bajet karbon dalam tundra hemisfera utara, mendedahkan bagaimana organisma yang mendiami kawasan ini mengubah peranan mereka daripada penyimpanan karbon kepada pemancar bersih.
Dalam kajian baru-baru ini, diterbitkan dalam Jurnal Penyelidikan Geofizik, ia menjadi jelas bahawa pelepasan karbon dioksida oleh organisma hidup semakin meningkat apabila suhu meningkat. Begitu juga, proses fotosintesis, kunci untuk menangkap CO2, juga terjejas secara negatif. Terdapat suhu kritikal, seperti 7ºC, yang apabila melebihi, penyimpanan karbon dalam ekosistem ini hampir terhenti.
Kesan perubahan iklim terhadap kitaran karbon tundra
Kitaran karbon di tundra secara langsung dipengaruhi oleh suhu. Apabila iklim semakin panas, lapisan atas permafrost mencair, yang seterusnya membolehkan mikroorganisma mengurai bahan organik sebelum ini beku. Proses ini mengakibatkan pembebasan sejumlah besar CO2 dan metana, gas rumah hijau yang meningkatkan kesan perubahan iklim.
Pelbagai kajian, seperti yang diarahkan oleh NASA di Artik, tunjukkan bahawa tundra sedang berkembang ke arah tingkah laku yang lebih serupa dengan hutan boreal, ekosistem yang terdapat di kawasan latitud rendah. Fenomena ini termasuk penghijrahan spesies tumbuhan seperti pokok renek dan pokok kecil ke arah utara, yang turut menjejaskan kitaran karbon.
Pemerhatian satelit, menggunakan teknologi canggih seperti ICESat-2 y landat, telah memungkinkan untuk mendokumentasikan perubahan ini dalam kitaran karbon dan pergerakan tumbuh-tumbuhan ke arah Artik. Dengan lebih banyak tumbuh-tumbuhan semak, tundra boleh menyerap sedikit CO2, tetapi pencairan permafrost kekal sebagai ancaman kritikal, kerana pelepasan karbon lama akan mengimbangi sebarang pengambilan tambahan oleh tumbuh-tumbuhan.
Penyahbekuan awal dan akibatnya
Salah satu cabaran terbesar yang dihadapi tundra ialah penyahbekuan awal dikaitkan dengan perubahan iklim. Sekumpulan penyelidik telah menegaskan bahawa pendahuluan musim bunga, yang berlaku disebabkan oleh musim sejuk yang lebih ringan, mengubah kitaran hidup tumbuh-tumbuhan di tundra. Perubahan ini boleh mengurangkan keupayaan tundra untuk bertindak sebagai a sinki karbon.
Kitaran tundra biasa memastikan bahawa tumbuhan, semasa mereka terurai, melepaskan karbon secara perlahan pada musim sejuk yang panjang, membolehkan tanah menyimpannya. Walau bagaimanapun, pencairan awal mewujudkan ketidakseimbangan dalam kitaran ini, memudahkan pelepasan CO2 sebelum tumbuhan boleh menyerap kuantiti yang ketara melalui fotosintesis. Hasilnya adalah sumbangan bersih kepada peningkatan gas rumah hijau.
Pemanasan Artik dan pengunduran tundra
Antara kesan pemanasan Artik yang paling ketara ialah pengunduran tundra. Menurut penyelidikan baru-baru ini, jika langkah perubahan iklim tidak dilaksanakan dengan teliti, dianggarkan menjelang pertengahan milenium ini, hanya 6% daripada tundra semasa akan kekal di timur laut Rusia. Proses ini disebabkan oleh pengembangan spesies pokok seperti larch siberia, yang bergerak ke utara pada kadar 30 kilometer setiap dekad, menyesarkan ciri tumbuhan tundra.
Perubahan ini bukan sahaja memberi kesan kepada flora dan fauna Artik, tetapi juga menjejaskan kapasiti tundra yang sudah lemah untuk menyimpan karbon, mempercepatkan perubahan iklim di seluruh dunia. Suhu yang lebih panas membolehkan penguraian bahan organik yang lebih besar, yang seterusnya membebaskan lebih banyak karbon daripada permafrost.
Tundra sebagai sinki karbon dalam bahaya
Dari segi sejarah, tundra telah dianggap sebagai a sinki karbon cekap kerana suhu rendah yang menghadkan penguraian bahan organik. Bagaimanapun, kesan pemanasan global menyebabkan peranan sinki ini terjejas. Sebagaimana yang permafrost mencairkan, sejumlah besar karbon yang disimpan selama berabad-abad mula dibebaskan, yang boleh menjadikan tundra menjadi sumber karbon bersih dan bukannya sinki.
Kajian saintifik terus memperdebatkan sama ada ekosistem Artik ini akan dapat terus memenuhi peranan mereka sebagai penyerap karbon di bawah keadaan iklim semasa, tetapi apa yang terbukti ialah peningkatan dalam suhu dan tanah mencairkan tidak memberi petanda baik untuk kapasiti penyimpanan karbon tundra. Keadaan ini telah menyebabkan komuniti saintifik membuat panggilan segera untuk perlindungan ekosistem ini, melaksanakan langkah drastik untuk mengurangkan perubahan iklim.
Kajian terkini terus menunjukkan bahawa tundra, ekosistem yang rapuh, sedang dalam proses transformasi yang boleh mengubah fungsi utamanya sebagai sinki karbon. Tanpa langkah yang mencukupi, pencairan permafrost yang dipercepatkan akan terus membebaskan sejumlah besar gas rumah hijau, seterusnya menyumbang kepada pemanasan global.