Бореалните гори на Земята са разположени в далечните северни части на планетата, на юг от безлесната арктическа тундра. Ако планетата носи арктическа ледена шапка, то бореалните гори са свободно плетена лента за глава, увита около ушите ѝ, която покрива голяма част от Аляска, Канада, Скандинавия и Сибир.

Почвите на бореалния регион отдавна предпазват планетата от затопляне, като съхраняват огромни количества въглерод и го задържат извън атмосферата. Отдалечеността на района в миналото е предпазила неговите гори и влажни зони от голямо човешко въздействие, съобщи „Science alert”.

Тези две особености нареждат бореалните гори сред най-важните екосистеми на Земята. Освен това тези гори са дом на многобройни видове бозайници, риби, растения, насекоми и птици.

Повече от два века учените признават, че климатът играе ключова роля при определянето на географските зони на растителните съобщества. Тъй като бореалните гори и почви се сблъскват с отрицателни зимни температури и кратки лета, тези гори и животните, които живеят в тях, се изместват на север с повишаването на температурите.

Въпреки това напредването на бореалните гори на север е неравномерно и по-бавно от очакваното. В същото време отстъплението им на юг е по-бързо, отколкото учените прогнозираха. Като учени, които изучават северните екосистеми, горите и влажните зони, виждаме тревожни доказателства, че със затоплянето на света най-голямата горска пустош в него изглежда се свива.

Най-голямата пустиня на Земята

Бореалните гори съдържат милиарди дървета. Повечето от тях са иглолистни, шишаркови иглолистни дървета, но има и участъци с широколистни видове, включително бреза, трепетлика и топола. В тях живеят милиони мигриращи птици и емблематични бозайници като кафяви мечки, лосове и рисове.

Тези дървета и почвите около корените им помагат за регулирането на климата на Земята, отчасти като изтеглят въглеродния диоксид от атмосферата, където иначе той би действал като парников газ. Дърветата използват този въглерод, за да развият корените, стволовете и листата си, които в крайна сметка се превръщат в богата на въглерод почва, след като дървото умре. Значителните промени в горите ще доведат до промени в глобалния климат.

Тези гори се затоплят с темпове, които са много по-високи от средните за света. Повишаването на температурите оказва пряко влияние върху растежа и оцеляването на дърветата и от своя страна върху способността им да съхраняват въглерод.

Горите в движение

Тъй като атмосферното затопляне освобождава дърветата от ледената хватка на ниските температури, възрастните дървета могат да реагират, като растат по-бързо. По-меките температури също така позволяват на младите разсадници в най-северните бореални гори да се закрепят там, където предишните условия са били твърде сурови, за да се установят.

В по-топлите южни бореални гори ситуацията е съвсем различна. Тук условията са станали твърде топли за приспособените към студа бореални дървета, което забавя растежа им и дори води до тяхната смърт. Със затоплянето идва и засушаването, а водният стрес прави дърветата по-податливи на нападения от насекоми и пожари, каквито Канада преживя през 2023 г., а Сибир - през 2019 и 2020 г.

Ако това се случи в по-голям мащаб, южните граници на бореалните гори ще изтънеят и ще се влошат, като по този начин ще се оттеглят по-на север, където температурите все още са подходящи.

Ако бореалните гори се разширяват на север и се оттеглят на юг със същите темпове, те биха могли бавно да следват затоплянето на температурите. Въпреки това нашите комбинирани изследвания, използващи сателитни и полеви данни, показват, че историята е по-сложна.

Проследяване на горите от космоса

Спътниците са безценни за проследяване на това как са се променили бореалните гори през последните десетилетия и дали тези промени са в съответствие с цялостното изместване на север. Изследователите могат да използват спътниците, за да наблюдават годишните промени в характеристиките на горите, като например годишния прираст на дърветата и дървесната покривка.

Нашите неотдавнашни проучвания със сателитни данни показаха, че растежът на дърветата и дървесната покривка са се увеличили от 2000 до 2019 г. в голяма част от бореалните гори. Тези промени са настъпили главно в най-студените северни райони. Въпреки това имаше ограничени доказателства, които да сочат, че горите се разширяват отвъд сегашните линии на дърветата.

Нашите проучвания също така разкриха, че растежът на дърветата и дървесната покривка често намаляват от 2000 до 2019 г. в по-топлите южни райони на бореалните гори. В тези райони по-топлите и по-сухи условия често намаляват растежа на дърветата или убиват отделни дървета, а горските пожари и дърводобивът допринасят за загубата на дървесна покривка.

От сателитните данни става ясно, че изменението на климата засяга както северните, така и южните краища на бореалните гори. Въпреки това, ако загубата на дървесна покривка на юг е по-бърза от увеличаването ѝ на север, бореалната гора вероятно ще се свие, а не просто ще се измести на север.

Увеличаване на мащаба, за да разберем промените в горите

Горите се развиват, когато отделни дървесни семена покълват и растат, но бореалните дървета растат бавно и им трябват десетилетия, за да достигнат размери, видими от космоса. Откриването на млади дървета, чието присъствие би сигнализирало за движение на дървесната линия, изисква данни от земята.

В края на 70-те години на миналия век един от нас (Дейвид Купър) документира, че млади смърчове растат на стотици метри по-висока височина и на километри северно от най-високо разположените шишаркови дървета в планината Брукс в Аляска. Когато се върнахме през 2021 г., установихме, че тези малки дръвчета са израснали до няколко метра височина и произвеждат шишарки. По-важното е, че сега над и отвъд линията на дърветата растат 10 пъти повече млади ели, отколкото по време на първите ни полеви излети.

Пресичайки пеша границата между бореалната гора на Аляска и арктическата тундра, открихме хиляди млади бореални дървета, които растат на 25 мили северно от установените линии на дърветата. Повечето от тях растат там, където падат по-дълбоки снегове, благодарение на "ефекта на езерото" в Арктическия океан: Студеният въздух се движи през открити води, като поема топлина и влага, които след това падат под формата на сняг по посока на вятъра.

Оттеглянето на морския лед оставя повече открита вода. Това поражда по-силни ветрове, които задвижват семената на дърветата надалеч, и повече снеговалежи, които изолират разсадите от суровите зимни условия. Резултатът е, че дърветата в планината Брукс в Аляска бързо навлизат в безлесната тундра. Това бързо разширяване обаче е локално и все още не се случва навсякъде по северната дървесна линия.

Бъдещото лице на бореалните гори

Нашите съвместни изследвания показват, че бореалните гори всъщност реагират на повишаването на температурите. Но бързите темпове на климатичните промени означават, че дърветата вероятно няма да могат да се придвижват на север с темпове, които да отговарят на загубата им на юг.

Ще успеят ли дърветата в далечния север някога да настигнат климата и да предотвратят свиването на горите? На този етап учените просто не знаят. Може би новопоявилите се дървета в Брукс Рейндж са предвестник на такова разширяване. Не е ясно и дали северните части на бореалните гори могат да натрупат достатъчно въглерод чрез засилен растеж, за да компенсират загубите на въглерод на юг.

Ако бореалните гори наистина са на ръба на свиването, те в крайна сметка ще изчезнат от сегашния си южен край. Това би навредило на много местни и мигриращи животни, особено на птиците, тъй като ще намали техните бореални местообитания. Горите са важни и от културна гледна точка за няколко милиона души, които ги наричат свой дом, като например канадските племенни общности.

По-внимателното наблюдение на бореалните гори по света, като се използват както сателитни данни, така и измервания на място, ще помогне да се допълни тази картина. Едва тогава изследователите могат да се надяват да разберат бъдещето на една от последните диви местности на Земята./БГНЕС