Górskie łąki nie wytrzymują. Krajobraz w górach zaczął się zmieniać

Naukowcy przez 29 lat sztucznie ogrzewali fragment alpejskiej łąki w Górach Skalistych, co spowodowało, że kwietne murawy zostały zastąpione przez krzewy, gleba wyschła, a część roślin zniknęła.
Zwiększenie temperatury o 2°C doprowadziło do wzrostu udziału krzewów, zwłaszcza szałwii, oraz do zaniku niektórych gatunków traw i kwiatów, przy jednoczesnym przesuszeniu gleby.
Ocieplenie wpłynęło na mikroorganizmy glebowe, zmniejszając liczbę grzybów wspierających rośliny oraz nasilając proces wkraczania krzewów w miejsce tradycyjnych łąk i tundr.
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie

Wysokogórskie łąki wydają się trwałe i odporne. Latem eksplodują kolorami, zimą znikają pod śniegiem. Badanie pokazuje jednak, że ich stabilność może być złudna.

Podniesienie temperatury o zaledwie 2 st. C wystarczyło, by w ciągu jednego pokolenia zmienić kierunek rozwoju całego ekosystemu. Zamiast wilgotnej, kwietnej łąki pojawił się suchszy i bardziej krzaczasty krajobraz. To rezultat eksperymentu prowadzonego przez 29 lat w Kolorado. Wyniki opublikowano w „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Podgrzewania łąki dało zaskakujące efekty

Eksperyment rozpoczął się w 1991 r. w pobliżu Rocky Mountain Biological Laboratory, na wysokości około 3 tys. metrów. Naukowcy zainstalowali promienniki podczerwieni nad fragmentami łąki, utrzymując temperaturę o 2 st. C wyższą niż w przypadku otoczenia. Urządzenia działały stale, ale sam teren pozostał naturalny: zwierzęta mogły się tam paść, a rośliny rosły bez ingerencji. Dzięki temu badacze obserwowali realny ekosystem, a nie warunki laboratoryjne.

Początkowo zakładano, że wyższa temperatura wydłuży sezon wegetacyjny i pobudzi wzrost roślin. Stało się inaczej. Krzewy, zwłaszcza szałwia, zwiększyły swój udział aż o 150 proc. w ogrzewanych poletkach. Gleba wyschła nawet o 20 proc., co szczególnie uderzyło w płytko ukorzenione trawy i kwiaty. Część gatunków zniknęła całkowicie. Łąka zaczęła przypominać suche zbiorowisko krzewów, a nie klasyczną górską murawę.

Niskie chmury hamowały ocieplenie. Modele przewidują zmianęCharles MarleauUnsplash

To zjawisko ma już nazwę: shrubification, czyli stopniowe zastępowanie łąk i tundr przez krzewy, a później także drzewa. Dr Patrick Möhl z Lancaster University przypomina, że alpejskie łąki Europy zajmują tylko około 3 proc. powierzchni kontynentu, ale występuje na nich aż połowa europejskiej flory. Ich utrata oznaczałaby więc poważny spadek bioróżnorodności.

W wielu regionach obserwuje się też przesuwanie się granicy drzew ku górze. To nie tylko zmiana krajobrazu, ale przebudowa całego ekosystemu.

Zmienia się także gleba i działanie ekosystemu

Ocieplenie wpłynęło również na mikroorganizmy żyjące w glebie. Spadła liczba grzybów wspierających rośliny w pobieraniu składników odżywczych, a wzrosła liczba tych odpowiedzialnych za rozkład materii organicznej. To oznacza, że zmienia się nie tylko to, co widać na powierzchni, ale także sposób działania całego systemu. Lara Souza z University of Oklahoma podkreśla, że odwrócenie takich zmian jest „bardzo mało prawdopodobne”.

Podobne procesy obserwuje się także w Arktyce i innych zimnych regionach świata. W zachodniej Kanadzie udział krzewów w pokryciu terenu rósł średnio o 2,2 proc. na dekadę w latach 1984-2020. Wraz z ociepleniem znikają bariery, które dotąd ograniczały wzrost większych roślin: mróz, silny wiatr i krótki sezon wegetacyjny. W ich miejsce pojawiają się krzewy, a później drzewa.

Nie oznacza to jednak „więcej życia”, lecz często utratę wyspecjalizowanych ekosystemów. W niektórych regionach może to dodatkowo przyspieszać zmiany klimatyczne, np. przez rozmarzanie zmarzliny.