Ученые спрогнозировали полное исчезновение сибирской тундры за 500 лет

Как нетрудно догадаться из названия, глобальные изменения климата затрагивают самые разные уголки планеты. Но самые быстрые и драматические последствия происходят в полярных областях, например в Арктике. Средняя температура там поднялась на два градуса за 50 лет, а тайга из лиственницы активно наступает на сибирскую тундру.

«Для Северного Ледовитого океана, морских льдов, современного и будущего потепления это может обернуться серьезными последствиями, — рассказала профессор Ульрике Херцшу (Ulrike Herzschuh). — Но изменения окружающей среды произойдут и на суше. Огромные площади тундры в Сибири и Северной Америке сильно сократятся, в то время как граница леса (соседствующей с тундрой тайги. — Прим. ред.), которая уже медленно перемещается, вскоре начнет быстрое движение на север».

Тундра вытянулась полосой вдоль арктических побережий Евразии, Северной Америки и ряда крупных островов, включая Гренландию. Там сформировались своеобразные сообщества, приспособленные к очень короткому лету и другим суровым условиям. Многие виды обитают исключительно в тундре — эндемиков среди них примерно пять процентов. Это, скажем, кустарничковые растения дриады, мак полярный, а также ивовый и березовый стланик, то есть приземистые формы таких растений. Рядом с ними обитают северные олени, лемминги, очень мохнатые полярные шмели и другие животные.

Ученые из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера (Германия) использовали компьютерное моделирование, чтобы предсказать дальнейшее развитие событий в этих природных зонах. Их выводы довольно пессимистичны: сохранить значительную часть сибирской тундры возможно только при условии активной борьбы с изменением климата.

Авторы статьи использовали разработанную в Институте Альфреда Вегенера модель LAVESI, которая имеет очень высокое разрешение и даже рассматривает отдельные деревья на границе тайги и тундры, включая их жизненный цикл.

По расчетам, если будут приняты радикальные меры по сокращению эмиссии парниковых газов (так называемый сценарий RCP 2.6), вероятно, дальнейшее повышение температуры в Арктике ограничится двумя градусами или менее. Но в случае продолжения активных выбросов углекислого и других парниковых газов (сценарий RCP 8.5) мы можем оказаться свидетелями куда более резкого потепления, а средняя температура лета в Арктике к 2100 году увеличится на 14 градусов. Тайга при этом будет сдвигаться на север со скоростью 30 километров за десятилетие. Однако тундра не имеет возможности «отступать» в том же направлении: севернее находится океан, поэтому ее площадь будет стремительно сокращаться.

Согласно консенсусному прогнозу, от растянувшегося на четыре тысячи километров пояса сибирской тундры через 500 лет уцелеют всего шесть процентов. Самый оптимистичный сценарий предполагает, что сохранятся около 30 процентов этих экосистем. Ученые считают, что по мере своего исчезновения тундра сперва превратится в два изолированных «острова» на расстоянии порядка 2500 километров друг от друга — на Таймыре и на Чукотке. Из работы следует, что эти изменения окажутся необратимыми и восстановление исходного пояса тундры невозможно даже при условии похолодания климата в будущем.

Результаты нового исследования опубликованы в журнале eLife.