Ключевые показатели изменения климата в Арктике: 1971–2017
Key indicators of Arctic climate change: 1971–2017
2019-04-08
SCID: 54.1/s9ueha34
Discuss with AI
Изменение климата в Арктикетемпература воздухапотепление вечномерзлых грунтовтолщина морского льдабиомасса тундры
Figures from the paper
Abstract (AI)
Ключевые наблюдаемые показатели изменения климата в Арктике, большинство охватывающих 47-летний период, демонстрируют фундаментальные изменения в девяти ключевых элементах арктической системы. Мы устанавливаем, что в соответствии с повышением температуры воздуха происходит интенсификация гидрологического цикла, что проявляется в увеличении влажности, осадков, стока рек, высоты эквилибриальной линии ледников и таяния наземного льда. Продолжаются нисходящие тенденции толщины и площади морского льда, а также площади и продолжительности весеннего снежного покрова, в то время как приповерхностная вечная мерзлота продолжает прогреваться. Несколько климатических индикаторов демонстрируют значимую статистическую корреляцию с температурой воздуха или осадками, что подтверждает представление о том, что рост температуры воздуха и осадков является движущей силой крупных изменений в различных компонентах арктической системы. Выходя за рамки описания физических климатических изменений Арктики, мы выявляем соответствие между температурой воздуха и биофизическими индикаторами, такими как биомасса тундры, и обнаруживаем многочисленные биофизические нарушения с каскадными эффектами по трофическим уровням. К ним относятся: увеличенная доставка органического вещества и питательных веществ в прибрежные арктические зоны; сокращение периодов цветения и опыления растений; несоответствие во времени между цветением растений и опылителями; повышенная уязвимость растений к воздействию насекомых; увеличение биомассы кустарников; возрастание числа возгораний лесных пожаров; увеличение поглощения CO2 в вегетационный период при компенсирующем росте эмиссий CO2 в пред- и послевегетационные сезоны и зимой; усиление круговорота углерода, регулируемого местной гидрологией и оттаиванием вечной мерзлоты; переходы между наземными и водными экосистемами; и смещение ареалов и демографии животных.
Key Findings
1
Температура воздуха соотносится с биофизическими индикаторами (например, увеличением биомассы тундры) и множественными биофизическими нарушениями по трофическим уровням.
2
В период 1971–2017 девять ключевых элементов арктической системы демонстрируют фундаментальные изменения, связанные с изменением климата в Арктике.
3
Изменения в углеродной динамике: увеличенный поглощение CO2 в вегетационный сезон компенсируется увеличением выбросов CO2 в пограничные сезоны и зимой; циркуляция углерода регулируется местной гидрологией и оттаиванием вечномерзлоты.
4
Зарегистрированные биофизические нарушения включают увеличение поступления органического вещества и питательных веществ в прибрежные зоны, сжатие периодов цветения/опыления и несвоевременность между растениями и опылителями.
5
Происходят преобразования экосистем и возрастание гидрологической и углеродной связности, включая преобразования между наземными и водными экосистемами.
6
Рост температуры воздуха коррелирует с интенсификацией гидрологического цикла: повышение влажности, осадков, стока рек, высоты линии равновесия ледников и потери наземного льда.
7
Приповерхностный вечномерзлый слой продолжает прогреваться в течение 47-летнего периода.
8
Другие наблюдаемые изменения экосистем: повышенная уязвимость растений к насекомым-вредителям, увеличение биомассы кустарников, рост вероятности возгораний и смещения в распределении и демографии животных.
9
Толщина и площадь морского льда, а также площадь и продолжительность весеннего снежного покрова продолжают снижаться в 1971–2017 годах.
10
Несколько климатических индикаторов имеют значимую статистическую корреляцию с температурой воздуха или осадками, что указывает на них как на двигатели основных изменений арктической системы.
Research Object
Арктическая климатическая система (несколько физических и биофизических компонентов, наблюдаемых в 1971–2017 гг.)
Research Subject
Изменения и ключевые индикаторы арктического климата (тенденции воздушной температуры, интенсификация гидрологического цикла, снижение морского льда и снежного покрова, потепление вечной мерзлоты, потеря ледников и наземного льда, а также каскадные биофизические реакции: изменения биомассы тундры, фенологические рассинхронизмы, изменения потоков углерода и переходы экосистем)
Publication Details
Publication Date
2019-04-08
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest