Poliariniuose vandenynuose jau seniai pamažu mažėja ledo luitų, skyla ledo šelfai, o anksčiau užšalusios planetos dalys apželia augmenija. Dabar mokslininkai surinko 35 metų palydovų duomenis, iš kurių matyti, kad Antarktida pamažu, bet pastebimai žaliuoja.
Kokius duomenis surinko „Landsat“ palydovas?
1975 m. NASA ir Jungtinių Valstijų geologijos tarnyba į kosmosą pasiuntė pirmąjį palydovą „Landsat“.
Nuo to laiko jie paleido dar aštuonis „Landsat“ aparatus, o naujausias, 2021 m. paleistas „Landsat 9“. „Landsat“ yra unikalus duomenų apie Žemę ir jos pokyčius lobynas, apimantis milijonus nuotraukų.
„Landsatai“ stebėjo, kaip dega miškų gaisrai, plečiasi miestų regionai, tirpsta ledynai ir Žemė patiria daugybę kitų pokyčių.
Neseniai paskelbtame tyrime buvo naudojami 35 metų „Landsat“ duomenys, nuo „Landsat 5“ iki „Landsat 8“, siekiant įvertinti augmenijos plitimą Antarktidoje.
Tyrimui kartu vadovavo Ekseterio universiteto aplinkosaugos mokslininkas Tomas Rolandas ir Hertfordšyro universiteto nuotolinio stebėjimo ekspertas Olis Bartletas.
„Šiuo tyrimu siekta įvertinti Antarkties pusiasalio augalijos reakciją į klimato kaitą per pastaruosius 35 metus, kiekybiškai įvertinant iki šiol nenustatytus erdvinio ploto ir „krypties“ (žalėjimo prieš rudenėjimą) kaitos tempus.“ – teigiama tyrime.
Antarktida tampa vis žalesnė
Tyrimai rodo, kad nuo 1986 m. Antarktidos pusiasalyje augmenija padengtos žemės plotas padidėjo daugiau nei 10 kartų. Augalija apaugusios žemės plotas padidėjo nuo 0,86 kv. km 1986 m. iki 11,95 kv. km 2021 m.
Šis plotas apsiriboja šiltesniais pusiasalio pakraščiais, tačiau vis tiek rodo, kad regiono ekologija keičiasi dėl mūsų išmetamo anglies dioksido kiekio.
Augalinė šalčiausio Žemės regiono kolonizacija prasideda nuo samanų ir kerpių. Samanos yra pionierinės rūšys, pirmieji organizmai, persikėlę į naujai atsiradusias buveines.
Šie nekraujagysliniai augalai yra tvirti ir ištvermingi, jie gali augti ant plikų uolienų mažai maisto medžiagų turinčioje aplinkoje.
Išskirdamos rūgštį, kuri skaido uolienas, ir teikdamos organinių medžiagų, kai jos žūsta, jos sukuria pagrindą po jų augantiems augalams.
Žemėlapyje aiškiai matyti tyrimų rezultatai. Kiekvienoje iš keturių lentelių parodyta, kiek žalios augmenijos yra Antarktidos pusiasalio neužšąlančioje žemumoje žemiau 300 metrų aukščio.
Kiekvienas šešiakampis nuspalvintas priklausomai nuo to, kiek kvadratinių kilometrų jo ploto užima augalija.
Tai nustatoma pagal palydovo normalizuotąjį skirtumo augalijos indeksą (NDVI). NDVI nustatomas remiantis spektrometriniais duomenimis, kuriuos „Landsat“ palydovai surenka kiekvieną kovą, kai Antarktidoje baigiasi vegetacijos sezonas, t. y. be debesų.
Žaliosiose zonose vyrauja samanos, augančios kilimais ir krantais. Atlikdami ankstesnius tyrimus, Rolandas ir kiti tyrėjai surinko anglies dvideginio pavyzdžius iš samanų krantų vakarinėje AP pusėje.
Jie parodė, kad per pastaruosius 50 metų samanos kaupėsi sparčiau ir kad padidėjo biologinis aktyvumas. Tai paskatino juos imtis dabartinio tyrimo, kurio metu jie norėjo nustatyti, ar samanos auga ne tik aukštyn į didesnes aukštumas, bet ir į išorę.
„Remdamiesi šerdies mėginiais, tikėjomės pamatyti tam tikrą apželdinimą, tačiau nemanau, kad tikėjomės tokio masto, kokį čia užfiksavome.“ – sakė Rolandas.
„Kai pirmą kartą atlikome skaičiavimus, netikėjome. Pats tempas yra gana stulbinantis, ypač per pastaruosius kelerius metus.“ – teigė Bartlettas.
Vakarų Antarktidos pusiasalis šyla greičiau nei kitos Žemės dalys. Ne tik traukiasi jo ledynai, bet ir mažėja jūros ledo plotas, o atviro vandens yra daugiau. Autoriai nurodo, kad prie to gali prisidėti dėl išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų besikeičiantys vėjai.
Kas gali nutikti ateityje?
Kas nutiks, kai ledas ir toliau trauksis, o pionierių rūšys kolonizuos vis didesnę Antarktidos dalį?
Žemyne yra šimtai vietinių rūšių, daugiausia samanų, kerpių, kerpsamanių ir grybų. Žemyne auga tik dvi žydinčių augalų rūšys – Deschampsia antarctica ir Colobanthus quitensis.
„Šiose vietose vyravo ledynų atsitraukimas. Mes pradedame galvoti, kas bus toliau, po ledynų atsitraukimo.“ – sakė Rolandas.
Kai regione įsitvirtina samanos, dirvožemis atsiranda ten, kur jo nebuvo. Tai atveria kelią kitiems organizmams – tiek vietiniams, tiek nevietiniams.
Kyla pavojus, kad bus pakenkta būdingai biologinei įvairovei. Turizmas ir kita žmogaus veikla gali netyčia įnešti naujų rūšių, o vėjo pernešamos sėklos ir sporos gali padaryti tą patį.
Jei atkeliauja stiprūs organizmai, jie gali išstumti vietines rūšis. Jau yra užfiksuota keletas tokių atvejų.
Anglies branduolio ir „Landsat“ duomenys Rolandui, Bartletui ir jų kolegoms tyrėjams yra tik pradžia. Kitas žingsnis – atidus darbas lauke.
„Esame pasiekę tašką, kai pasakėme viską, ką galime pasakyti naudodamiesi „Landsat“ archyvais. Turime nuvykti į tas vietas, kur matome ryškiausius pokyčius, ir pamatyti, kas vyksta vietoje.“ – teigė Rolandas.
Tyrėjai nori sužinoti, kokių tipų augalų bendrijos įsikuria ir kokie pokyčiai vyksta aplinkoje.