北极苔原或更加干燥:湖泊数量和面积都在减少

科技工作者之家 2019-05-27

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时间序列图像实例展示了1969年至2017年,在格陵兰岛Kangerlussuaq的研究区域内不同位置的大型湖泊(顶行)和小型湖泊(底行)的变化。蓝色等值线表示划定的水体边缘。

随着气候变化,北极苔原很可能会变得更加干燥。达特茅斯大学的学者近日在《地球物理研究杂志:生物地球科学》杂志上发表的一项新研究表明,该地区湖泊的面积可能会缩小,较小的湖泊甚至可能完全消失。从1969年至2017年,在格陵兰岛西部的Kangerlussuaq,小型湖泊(小于10000平方米的湖泊)的数量减少了28%,总面积减小了20%。在1969年消失的许多湖泊如今已被植被覆盖。

 “考虑到全球大部分的湖泊都位于高纬地区,湖泊的干涸可能是北极地区气候变化最重要的后果之一。”该文主要作者、达特茅斯大学生态、进化、生态系统与社会项目的研究生Rebecca Finger Higgens解释道:“Kangerlussuaq地区大部分湖泊的干涸都发生在1985年至今这段时间,我们也发现在这段时间,年平均气温上升了2.5摄氏度,格陵兰岛西部升高的温度加速了湖泊的缩小。”她补充道。

Finger Higgens最开始注意到北极地貌似乎正逐渐变得干燥是在2015年,当时她正在格陵兰岛Kangerlussuaq郊外进行实地考察。从2015年到2017年,她以一名联合科学教育项目(JSEP)研究生的身份开展研究工作,在此期间,她在Kangerlussuaq进行了超过六个月的调查研究。她开始搜集在60年代和80年代采集的格陵兰岛湖泊的卫星和航空图像,结合天气数据一起分析,来追踪该区域内湖泊随时间发生的变化。

Kangerlussuaq的湖泊图像来源有:冷战时解密的CORONA卫星图像,可通过美国地质调查局获得;丹麦政府在格陵兰岛进行的航空调查,可通过国家海洋和大气管理局获得;星球实验室(Planet Labs, Inc.)自2017年夏季至今的卫星图像。丹麦气象研究所在1971年至2017年期间获得的Kangerlussuaq的温度和降水数据在这项研究中也有使用。

在分析图像时,该团队想要确定为什么在1969年可见的一些湖泊在2017年不可见。若要确认一个湖泊消失,它必须已经干涸(不论是否有植被)并且小于100 平方米。关于为什么2017年有些湖泊不可见,该小组找到了三个可能的原因:植被重新占据了那个地区;湖水仍然存在,但面积太小,无法通过他们的阈值检测;或者湖泊仍然存在,但只能勉强算干燥并且没有植被覆盖。研究中消失的大部分湖泊都是干燥且有植被覆盖的。

Kangerlussuaq较小的湖泊尤其容易受到湖泊退化的影响,但在这期间,大型湖泊也在数量上减少了21%,面积上减少了2%。在未来,永久冻土的快速融化也很有可能会导致一些大型湖泊的干涸。研究者们还发现,更温暖的冬季和更干燥的夏季很有可能会加速湖泊数量的减少,因为在六、七、八月份的蒸散率变得更高了。该研究对此的解释是,这些蒸散率可能是“由于夏季无雪和无冰期的延长而加剧的”。

 “随着北极小型湖泊和湿地的消失,水生生物和其他动物的栖息地也可能被破坏。” Finger Higgens说,“许多鸟类向北迁徙来繁衍生息,尤其对与一些水禽来说,北极是它们的家园。随着湿地的退化,这一区域水禽的数量可能也会减少。”

此外,更干燥的环境还可能使北极在土壤侵蚀、昆虫爆发、冻土带火灾和其他与干旱有关的现象面前变得更加脆弱。

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编译:李华 

审稿:阿淼 

责编:张梦

期刊来源:《地球物理研究杂志:生物地球科学》

期刊编号:2169-8953

原文链接:

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/dc-ccm052319.php

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