В первой половине 2020 года среднемесячные температуры в Сибири достигали на 6 °C выше нормы. Пик жары пришёлся на 20 июня, когда температура в городе Верхоянск поднялась до 38 °C (100,4 °F) — это самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная к северу от Полярного круга.
Вместе с экстремальной жарой пришли лесные пожары, вспышки численности насекомых и таяние вечной мерзлоты.
Исследователи из команды Квона предполагают, что последствия жары 2020 года всё ещё были заметны в следующем году в виде более тёплых и влажных, чем обычно, почв. Результаты опубликованы в журнале Global Biogeochemical Cycles.
Данные и моделирование
Исследователи получили данные о температуре, осадках и других климатических факторах из Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды и включили их в модель высокоширотных экосистем. Чтобы зафиксировать эффект от жары 2020 года в Сибири, они заменили данные 2020 года данными каждого из предыдущих 5 лет (с 2015 по 2019), что позволило получить пять оценок того, как региональные экосистемы могли бы выглядеть в 2021 году, если бы волны жары не было.
Анализ показал, что высокая температура привела к тому, что температура почвы в 2021 году оставалась примерно на 1,2 °C, или примерно на 150 % выше, чем она была бы без волны жары, даже несмотря на то, что температура воздуха вернулась к норме. Более высокие температуры также растопили почвенный лёд, в результате чего почва стала более влажной, чем обычно.
Доступность почвенной воды в корневой зоне, показатель того, сколько воды почва может удерживать на глубине корней растений, увеличилась на 10,9 % в лесах в 2021 году и на 9,3 % на лугах. Однако часть этой талой воды покидала почву через сток.
В ответ на более тёплую и влажную почву микробы размножились и заставили почвенную экосистему выделять больше углекислого газа, чем обычно, как показало моделирование. В лесах этот эффект в значительной степени компенсировался увеличением фотосинтеза, поскольку растения процветали в новых условиях. На лугах, напротив, фотосинтез первоначально увеличился во время волны жары, но затем быстро снизился до 2021 года, поскольку растения израсходовали доступную воду и погибли.
В результате жары 2020 года, как сообщили исследователи, леса получили дополнительно 6 граммов углерода на квадратный метр в первой половине 2021 года, тогда как на лугах было потеряно 10,9 граммов углерода на квадратный метр.
Предоставлено Американским геофизическим союзом.
Эта статья перепубликуется с любезного разрешения Eos, размещённой на сайте Американского геофизического союза. Читайте оригинальную статью здесь.