Тающая тундра открыла древнейший окаменелый лес в Монтане

Увеличение температуры воздуха может привести к возвращению подобных видов деревьев в регион, но последствия этого процесса будут неоднозначными. По мнению ученых, при дальнейшем росте температуры эти лесные массивы могут восстановить свое прежнее распространение.

Тундра стремительно тает

Плато Биртут в Монтане, входящее в состав Большой Йеллоустонской экосистемы Скалистых гор, на протяжении тысячелетий было покрыто замерзшей тундрой. Однако в эпоху среднего голоцена температура в теплое время года была примерно такой же, как в середине-конце XX века. Это позволило лесам подняться на высоту около 3000 метров над уровнем моря, где в основном росла белокорая сосна (Pinus albicaulis) — вид хвойных деревьев, высота которых обычно составляет от 5 до 6,5 метров.

Однако около 5500 лет назад в Северном полушарии усилилась вулканическая активность, что привело к образованию частиц в атмосфере, которые блокировали солнечный свет и способствовали быстрому похолоданию. По мере того как леса отступали из-за потепления, на плато Биртут их место заняла альпийская тундра — биом, характеризующийся отсутствием деревьев из-за постоянно низких температур и короткого вегетационного периода. Существует три основных типа тундры: арктическая, антарктическая и альпийская, последняя из которых отличается расположением на горных высотах. В отличие от ледников, ледяная тундра не смещается со временем, что позволяет сохранять окаменелости, пыльцу и древесный уголь.

Эти слои впервые становятся доступными для исследователей благодаря антропогенному изменению климата, которое способствует повышению температуры. Результаты их работы, опубликованные в журнале «Труды Национальной академии наук», дают представление о том, как может выглядеть плато Биртут и подобные ему территории в будущем.

— Большинство наших лучших долгосрочных климатических данных получены в Гренландии и Антарктиде. Не так-то просто найти ледяные участки, которые сохранялись в течение такого длительного периода времени в более низких широтах внутри континента, — говорит соавтор статьи и доцент кафедры наук о Земле в Университете штата Монтана Дэвид МакВети.

Экосистема меняется

С 2016 года МакВети и группа исследователей несколько раз посещали плато Биртут, где собирали образцы ледяного керна и анализировали поперечные срезы недавно обнажившейся окаменелой древесины для радиоуглеродного датирования. Их результаты показали, что граница леса на плато поднималась примерно на 500 лет, когда условия были влажными и умеренными.

— Это довольно убедительное доказательство изменения экосистемы из-за повышения температуры. Это удивительная история о том, насколько динамичны эти системы, — утверждает МакВэти.

Исследователи считают, что недавно обнаруженные окаменелости сосны могут служить предвестниками возвращения лесов на возвышенности. Они также полагают, что, хотя их исследование носит локальный характер, его результаты, вероятно, будут иметь значение и для других регионов мира.

— Температуры в период вегетации в первую очередь влияют на высоту и широту границы произрастания деревьев, — объяснил Грег Педерсон, палеоклиматолог Геологической службы США и ведущий автор исследования.

В то же время Педерсон перечислил и другие факторы, зависящие от местоположения, такие как снежный покров, ветер, влажность и «воздействие человека».

Команда исследователей отмечает, что эти сложные переменные — особенно в контексте изменения климата — делают невозможным с уверенностью сказать, как будут выглядеть такие экосистемы, как плато Биртут, через несколько поколений. Для роста лесов необходима более теплая погода, но также необходимы осадки и биоразнообразие.

Возвращение таких лесных массивов тоже не всегда является желаемым результатом. Исследователи предупреждают, что исчезновение высокогорных снежных покровов в альпийской тундре влияет на доступ к воде ниже по течению, что имеет решающее значение для электроэнергетических сетей и сельскохозяйственного орошения. Увеличение количества деревьев в потенциально более засушливых районах также повышает вероятность лесных пожаров.

Ранее мы писали, что в России есть только одно соленое озеро с эффектом вечной мерзлоты — оно находится в Соль-Илецке. Больше таких озер в нашей стране нет. Подробнее об этом читайте в материале 56orb.