توندرای سیبری کمتر از ۵۰۰ سال آینده از بین خواهد رفت
توندرای سیبری می‌تواند تا سال ۲۵۰۰ میلادی ناپدید شود، مگر اینکه انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌طور چشمگیری کاهش یابد.
دانشمندان اخیراً نشان داده‌اند که حتی در بهترین سناریوها، دو سوم چشم‌اندازهای زیبایی از سیبری که در تصاویر این مقاله و همچین در فضاهای دیگر وب می‌بینید می‌تواند ناپدید شود. سیبری سرزمین منحصربه‌فردی است و آن را اغلب با فصل‌های رشدونمو کوتاه برای گیاهان و پوشش‌های مبتنی بر علف‌ها، خزه‌ها، بوته‌ها و گلسنگ‌ها می‌شناسند. دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که این سرزمین وسیع و یکپارچه احتمالاً به دو تکه‌ی مجزا از هم با فاصله‌ی ۲۵۰۰ کیلومتری تفکیک خواهد شد و بخش عظیمی از میانه‌ی آن از بین خواهد رفت. با ذوب شدن پوشش دائمی یخ‌های توندرا، امکان آزاد شدن مقادیر زیادی از گازهای گلخانه‌ای در جو فراهم می‌شود و همین امر به‌طور بالقوه روند گرمایش را در سراسر جهان تسریع می‌کند.
استفان کروزه بوم‌شناس و مدل‌ساز جنگل از مرکز هلمهولتز پیرامون تحقیقات قطبی و دریایی در برمرهاون آلمان، از سرعت تبدیل توندرا به جنگل ابراز شگفتی می‌کند. کروزه در گفتگو با پایگاه لایو ساینس اظهار کرده که از دست دادن توندرا نه‌تنها ضربه‌ای به تنوع زیستی و فرهنگ انسانی خواهد بود، بلکه ممکن است روند گرمایش قطب شمال را هم بدتر کند.
گرمایش در قطب شمال در دهه‌های اخیر به‌سرعت پیشرفت کرده است. بد نیست بدانید که سرعت گرمایش در قطب شمال (شمالگان) تقریباً دو برابر سریع‌تر از گرم شدن سایر نقاط کره‌ی زمین در مدت مشابه بوده است. براساس گزارش مرکز ملی داده‌های برف و یخ ایالات متحده (NSIDC)، بین سال‌های ۱۹۶۰ تا ۲۰۱۹ میلادی، دمای هوا نزدیک به ۴ درجه سانتی‌گراد در سراسر منطقه‌ی قطب شمال افزایش یافته است. این گرما باعث کاهش پوشش یخی دریا شده و روی زمین قطب شمال نیز تأثیر می گذارد. یکی از این پیامدهای ناگوار، پیشروی جنگل‌های کاج اروپایی به سمت شمال است؛ یک تغییر گسترده و تدریجی در پوشش گیاهی.
- دمای هوای سیبری به ۱۰ درجه بالاتر از میانگین سال‌های گذشته رسید
کشف سر ۳۰ هزار ساله‌ی یک گرگ در سیبری
اینکه چقدر طول خواهد کشید تا این جنگل‌ها جایگزین اکوسیستم توندرای چمن‌زار و درختچه‌ای شوند، مشخص نیست. ما هنوز ایده‌ی دقیقی پیرامون سرعت وقوع این روند نداریم. کروزه می‌گوید که تغییرات خطوط درختی (مرزهای جنگل‌ها یا پوشش‌های گیاهی مبتنی بر درخت) در پاسخ به آبوهوا در بخش‌های مختلف جهان یکسان نیست. در برخی مناطق، درختان به سمت شمال پیشروی کرده‌اند و در برخی مناطق دیگر، درختان و پوشش‌های گیاهی درختی ثابت مانده‌اند. در برخی مناطق دیگر، درخت‌ها حتی عقب نشینی کرده‌اند. تحقیقات قبلی در توندرای سیبری روی مناطق کوچک متمرکز شده بود.
بااین‌حال از یک محل تا محل دیگر تنوع زیادی می‌تواند در واکنش پوشش گیاهی به تغییرات آبوهوا و سایر عوامل وجود داشته باشد.
اکنون کروزه و همکارش پروفسور اولریکه یک مدل کامپیوتری جدید ساخته‌اند؛ مدلی که می‌تواند گسترده‌ی کامل ۴۰۰۰ کیلومتری توندرای سیبری را ارزیابی کند. این مدل چرخه‌های زندگی تک تک درختان را در نظر می‌گیرد: از فاصله‌ای که آن‌ها می‌توانند دانه‌هایشان را پراکنده کنند، تا میزان رشد آن‌ها در مواجهه با رقابت با سایر درختان، تا نرخ رشد براساس دما، بارندگی و عمق یخ‌زدگی تابستانی که در مناطق توندرا رخ می‌دهد.
محققان دریافتند هنگام پیشروی درختان به سمت شمال در پاسخ به گرم شدن هوا با سرعت زیادی انجام می‌شود. این در حالی است که در صورت سرد شدن دمای هوا، احتمالاً عقب‌نشینی مجدد به‌مقداری که همه چیز به حالت قبل برگردد، رخ نمی‌دهد. بیان این واقعیت اندکی ناامیدکننده و غم‌انگیز است: اما حتی تحت سناریویی که در آن انتشار کربن تا سال ۲۱۰۰ به صفر برسد و افزایش دمای جهانی کمتر از ۲ درجه سانتی‌گراد باقی بماند، تنها ۳۲/۷ درصد از توندرای امروزی تا سال ۲۵۰۰ باقی خواهند ماند. این سرزمین عظیم توندرایی، به دو توندرای کوچک تقسیم می‌شود: یکی در چوکوتکا در شرق دور و دیگری در شبه جزیره تایمیر در نقاط دوردست شمال.
زنجیره‌ای متوالی از تغییرات
اما حتی ممکن است دستیابی به آن سناریوی تاریک هم بدون اقدام بسیار سریع غیرممکن باشد، به این معنی که نتیجه برای توندرا به‌راحتی می‌تواند بسیار بدتر از آن برآورد اولیه هم باشد. در یک سناریوی متعادل‌تر و دورتر از حالت خوشبینانه که در آن انتشار کربن تا سال ۲۰۵۰ شروع به کاهش نکند و تا سال ۲۱۰۰ هم به نصف کاهش یابد، درختان کاج اروپایی تا سال ۲۵۰۰ به جز ۵/۷ درصد از توندرای فعلی را پوشش داده و اساساً اکوسیستم فعلی را نابود خواهند کرد.
محققان در ۲۴ ماه مه ۲۰۲۲ (حدود دو هفته پیش) در مجله‌ی eLife گزارش دادند که در سناریوهای مبتنی بر جهانی گرمتر از حالت ایدئال برنامه‌ریزی بشر، درختان می‌توانند تا ۳۰ کیلومتر به سمت شمال گسترش یابند. دانشمندان در راستای آزمایش‌های خود پیرامون بررسی پیامدهای احتمالی برای دمای هوا درصورت تبدیل نواحی غیرجنگلی به جنگل‌های سرد، متوجه شدند که خطوط درختی در چنین سناریوهایی به همان سرعتی که پیشروی کرده بودند، عقب‌نشینی نخواهند کرد. کروزه اشاره می‌کند هنگامی که درختان بالغ ایجاد شوند، قابلیت تحمل فشارهای گوناگون در مقدار زیاد را دارند و اینگونه نیست که به‌راحتی از بین بروند. وی همچین تصریح می‌کند:
در این مطالعه به‌طور مستقیم به مدل‌سازی آنچه را که ممکن است برای جانداران زیست‌کننده در توندرا از قبیل گوزن شمالی بیفتد، پرداخته نشده است؛ اما تقسیم جمعیت به دو منطقه و طبعاً جدا شدن جانداران از یکدیگر و از میان رفتن امکان آمیزش قبلی، معمولاً برای بقای گونه‌ها مضر است. گوزن‌های شمالی (که در آمریکای شمالی به‌عنوان کاریبو شناخته می‌شوند) در طول سال از شمال به جنوب و برعکس مهاجرت می‌کنند و مشخص نیست که گسترش جنگل‌ها به‌چه شکلی بر مهاجرت و چرخه‌ی زندگی آن‌ها تأثیر بگذارد.
این تأثیرات احتمالاً توسط انسان نیز احساس خواهند شد از جمله فرهنگ‌های بومی مانند مردم ننتس در شمال غربی سیبری که هم زندگی مبتنی بر گله‌داری دارند و هم گوزن شمالی شکار می‌کنند.
کروزه بر این باور است که فرهنگ‌های حاکم بر مردمان این نواحی تا حدی به توندرا وابسته است. اگر پوشش عظیم از بین برود، ضایعه‌ی بزرگی برای بشریت خواهد بود.
اینکه از بین رفتن توندرا چگونه ممکن است بر گرمتر شدن زمین در آینده تأثیر بگذارد نیز نامشخص است؛ اما پوشاندن علفزارهای خزه‌دار و خشک با درختان بلند می‌تواند اوضاع را بدتر کند. توندرای پوشیده از برف، رنگ روشن‌تری نسبت به تاج پوشش جنگلی کاج اروپایی دارد. کروزه از همین گزاره‌ها چنین استدلال می‌کند که جنگل‌ها گرمای بیشتری نسبت به توندرا جذب می‌کنند و به‌طور بالقوه قطب شمال را گرمتر و روند گرمایش آن را نیز سریع‌تر می‌کنند.
- تصاویری شگفت‌انگیز از بارش برف سیاه در سیبری
براساس گزارش NSIDC این گرمای اضافی می‌تواند روند ذوب یخ‌های دائمی توندرا را که دربردارنده‌ی مقادیر عظیمی از گازهای گلخانه‌ای (تا ۱۴۰۰ گیگاتن) هستند، سریع‌تر و عمیق‌تر کند. ذوب شدن این مناطق یخبندانی دائمی در سیبری می‌تواند گازهای فوق و همچنین میکروب‌ها و ویروس‌های منجمد مختلفی را آزاد کند.
کروزه اضافه می‌کند که تغییرات حاصله احتمالاً فراتر از جایگزینی توندرا با درختان کاج اروپایی خواهد بود. همان‌طورکه تابستان‌های گرمتر لایه‌های عمیق‌تر و عمیق‌تری از نواحی یخبندانی زمین را آب می‌کنند، درختان همیشه سبز نیز می‌توانند چنین تأثیری را به‌نحوی دیگر رقم بزنند. این درختان در تمام طول سال پوشیده از برگ باقی می‌مانند و به‌طور بالقوه حتی گرمای بیشتری را نسبت به کاج اروپایی جذب می‌کنند. نواحی ضلع جنوبی تایگا که دمای آن‌ها همین الان هم بالاتر از بخش‌های شمالی است، احتمالاً در آینده حتی بیشتر از این هم گرم خواهد شد. چنین روندی در ادامه منجر به خشکسالی‌ها و آتش‌سوزی‌هایی خواهد شد و نیازی به یادآوری نیست که آتش‌سوزی‌های متوالی باعث انتشار کربن بیشتر در اتمسفر زمین می‌شود.
یافته‌های دانشمندان دلایل قانع‌کننده‌ای برای فشار و الزام بیشتر بر کاهش جاه‌طلبانه‌ی آلودگی‌های ناشی از سوخت‌های فسیلی پیش روی همگان می‌گذارند. بااین‌حال و بنابر گفته‌های کروزه، مدل مورد استفاده در این مطالعه می‌تواند برای شناسایی انعطاف‌پذیرترین بخش‌های توندرای سیبری نیز استفاده شود. این مناطق انعطاف پذیر می‌توانند برای سرمایه‌گذاری های حفاظتی در اولویت قرار گیرند. او در انتها گفت:
بهترین گزینه کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی برای کاهش فشارها و آسیب‌های مربوطه است. اما اگر ما نمی‌توانیم این کار را انجام دهیم، باید [دست کم] از گونه‌های زیستی محافظت کنیم.
