Tundra
Despre tundră, permafrost și cele mai mari depozite de carbon din sol
În articolul de azi voi discuta despre tundră, cel mai rece biom de pe Pământ. Un biom este o suprafață foarte mare care prezintă aceleași caracteristici naturale peste tot (precum sunt pădurile de conifere de la noi). Tundra e în zona Arcticei și se întinde pe 11,5 milioane de kilometri pătrați.
Arctica e o zonă cu climat polar aflată la o latitudine mai mare de 70 de grade în emisfera nordică. Aceasta cuprinde, printre altele, marea pădure de taiga, tundra și calotele glaciare.
Din păcate, potrivit unui studiu publicat în 2022, Arctica s-a încălzit de aproape patru ori mai repede decât restul Planetei în ultimii 40 de ani. Acest lucru pune în pericol restul globului prin creșterea nivelului mării.
Ghețarii au rolul de a reflecta razele solare înapoi în atmosferă, dar, odată cu creșterea temperaturii globale, gheața se topește lăsând în urmă o întindere întunecată de apă care absoarbe căldura solară și se încălzește mai repede.
Patru milioane de oameni trăiesc în zona arctică, dintre care 400,000 fac parte din populațiile indigene, precum e și Sami, dar mai multe despre asta într-un articol viitor.
Tundra e o suprafață fără copaci, cu vegetație scundă, care se găsește în nordul pădurii de taiga (dacă vorbim de tundra arctică) sau la altitudini mari pe munți. Este tundră și în zona Antarcticii, Polul Sud. Tundra din această zonă e mai slab dezvoltată, deoarece Antarctica e majoritar acoperită cu gheață, dar tot există licheni, mușchi și încă câteva specii de plante acolo.
În acest articol voi continua să vorbesc despre tundra arctică, deoarece acolo găsim și permafrostul. Acesta e un sol constant înghețat – sau cel puțin obișnuia să fie constant înghețat, dar despre asta îți spun mai multe mai jos.
Biomul format de către tundră acoperă aproape 10% din suprafața Pământului și e caracterizat de temperaturi medii între 12°C (vara) și -40°C (iarna). Vara târzie și toamna sunt sezoane înnorate pentru că este multă apă care se evaporă, iar odată cu revenirea înghețului, cerul devine senin.
Un factor care modelează tundra e înghețul și dezghețul pământului. Având un strat de sol înghețat dedesubt, tundra nu permite apei să intre prea adânc în pământ făcând ca structura solului să se modifice în funcție de anotimp. Vara, pământul e plin de apă și mlăștinos și pot exista alunecări de teren din această cauză, iar iarna acesta e înghețat.
Sezonul de creștere vegetativă e scurt, de două luni, dar plin de multe ore de lumină. Iernile sunt lungi, întunecate și reci, cu temperaturi constant sub 0°C. Cantitatea de precipitații din zona de tundră e foarte apropiată de cea din deșert, fiind între 150 și 250 mm/an sub formă de ploaie sau zăpadă. Tundra e totuși un loc umed dat fiind faptul că evaporarea apei e lentă la temperaturi joase.
FLORA ȘI FAUNA
Evolutiv, tundra a favorizat plantele cu un ciclu de viață rapid, care înfloresc odată ce zăpada se topește și care au semințele gata de împrăștiat în 4-6 săptămâni. În general sunt plante perene, puține anuale.
Mare parte din activitatea biologică, precum creșterea rădăcinilor, adăpostirea animalelor și descompunerea materiei organice e limitată la stratul activ de sol (partea neînghețată), care poate varia între 15 centimetri și 3 metri.
De aceea, vegetația e săracă. Aceste plante asigură existența unui număr mic de animale, dar care sunt specifice zonei.
Plantele tundrei înfloresc pentru scurt timp (câteva zile sau săptămâni), dar inflorescențele sunt bogate și colorate. Întâlnim răchita, ierburi, licheni, mușchi, tufișuri și plante din familia Astreraceae și Leguminosae. Zona cu plante se termină în apropierea zonei cu zăpadă permanentă. Pe roci, cresc alge și fungi.
În funcție de ce se întâmplă cu solul, vegetația se modifică – dacă acesta se dezgheață prea mult și formează bălți, atunci vegetația devine acvatică; dacă solul se dezgheață, dar apa curge și nu se acumulează atunci vegetația va urma cursul de apă și se va extinde.
Odată cu încălzirea climei, speciile de plante tind să migreze spre nord.
Chiar dacă numărul de specii de animale din regiune e mică, acestea sunt formate din mulți indivizi. Fiecare specie joacă un rol important în ecosistemul tundrei, deoarece dispariția uneia va duce la scăderea numărului de indivizi sau poate chiar extincția alteia. Unele animale și plante care cresc în această zonă nu se pot găsi altundeva pe Pământ.
Mamiferele predominante sunt renii, urșii polari și bruni, boii moscați, lupii, vulpile, iepurii polari și rozătoarele mici.
Păsările sunt, în mare, specii migratoare care trăiesc în tundră doar pentru unul sau două anotimpuri. Sunt specii de potârnichi (nu migrează), gâsca de zăpadă, bufnița polară (nu migrează, doar se adăpostește în pădurile din sudul tundrei când nu mai găsește mâncare) și lupul de mare (pasăre prădătoare).
Insectele și păianjenii tind să fie negre pentru a absorbi mai multă căldură de la soare, astfel reușind să-și mențină temperatura corpului adecvată, iar țânțarii nu au nevoie să consume sânge pentru a-și depune ouăle, precum speciile din zonele temperate.
Comunitățile microbiene își modifică compoziția în funcție de sezon, fapt datorat modificării concentrație de nutrienți și modificării temperaturii mediului. Bacteriile și fungile au un rol important în procesele biogeochimice, regenerând solul și creând substanță organică nouă. Ele țin ecosistemul în viață.
Permafrostul
O caracteristică unică a tundrei arctice e solul care se află sub ea – permafrostul. Acesta e un tip de sol care e constant înghețat. Poate părea un mediu ostil, dar studii recente arată că permafrostul e mai viu decât s-ar crede, fiind un ecosistem cu mare activitate microbiană.
Se cunoaște că viața microbiană a permafrostului a supraviețuit pentru milenii și a evoluat genetic pentru a se putea adapta schimbărilor din mediu.
Porii permafrostului joacă un rol esențial în toate acestea, ei fiind singurul loc unde formele de viață și apa din solul înghețat pot exista. Tot prin acești pori, comunitățile de microorganisme comunică și se deplasează. Unele dintre ele se află într-o stare latentă (inactivă).
Bacteriile și virusurile din interiorul permafrostului sunt blocate de mii de ani în gheață și probabil sunt ceva total nou (sau vechi, depinde cum o privești) față de ce există acum. În plus, odată cu topirea permafrostului, acestea pot reînvia, iar mai apoi să fie transportate de către vânt sau păsări migratoare în zone mai joase ca latitudine.
Permafrostul are un strat activ care suferă procese de îngheț și dezgheț de-a lungul anului, dar a cărui stare nu se schimbă prea mult – sau cel puțin obișnuia să nu se schimbe. Procesele de îngheț și dezgheț sunt naturale datorită ciclului anotimpurilor. Ce iese din normă e faptul că topirea permafrostului e din ce în ce mai puternică, ajungând la adâncimi mai mari, iar înghețarea lui se realizează mai greu.
Global, aria permafrostului s-a micșorat în ultimele decenii din cauza creșterii temperaturii globale. Se estimează că până la 65% din suprafața totală de permafrost ar putea dispărea până la sfârșitul secolului ducând la distrugerea tundrei și a pădurii de taiga.
Topirea permafrostului
Schimbările climatice au un impact semnificativ asupra permafrostului, ducând la alterarea mediilor microbiene, a hidrologiei zonei, a proprietăților solului și la schimbări de vegetației. Toate acestea afectează întreg ecosistemul tundrei. Solul este afectat deoarece o umiditate prea mare duce la o concentrație mai mică de oxigen în sol. În plus, topirea permafrostului emite gaze cu efect de seră, afectând clima. Acest strat de sol înghețat depozitează de două ori mai mult carbon decât atmosfera, iar eliberarea acestui carbon se face sub formă de dioxid de carbon (CO2) sau metan (CH4).
Astfel, Arctica devine o sursă de gaze cu efect de seră când ea obișnuia să fie un depozit pentru ele.
Potrivit unui raport UNFCCC (Convenția Cadru a Națiunilor Unite privind Schimbările Climatice),
Numărul acestor evenimente de dezgheț rapid a crescut odată cu încălzirea Arcticii și ar putea crește emisiile de carbon din permafrost cu până la 50% pe măsură ce planeta se încălzește cu 1,5°C sau mai mult. Intensificarea incendiilor de vegetație din Arctica, cauzată de vremea tot mai caldă și uscată, contribuie la topirea mai adâncă și mai rapidă a permafrostului, care rămâne timp de decenii după incendiu. La fel ca emisiile din evenimentele de topire bruscă, emisiile datorate incendiilor nu au fost incluse în estimările anterioare ale gazelor cu efect de seră.
Mic disclaimer: Sper că această postare nu a crescut nivelul de ecoanxietate a nimănui. Am ales să scriu despre tundră și permafrost din pură curiozitate, nu pentru a mai adăuga un ecosistem pe lista celor dereglate de schimbările climatice:) Cred că doar când le descoperim vom reuși să le îndrăgim, să le îngrijim, să le salvăm.
🩷🐛