WASZYNGTON - Dziesiątki tysięcy lat temu zimne stepy syberyjskie były żywymi ekosystemami trawiastymi, wspierając różnorodne społeczności ociężałych roślinożerców, takich jak mamuty, nosorożce wełniane, łoś, konie i żubry. Ale po tym, jak większość tych gatunków zniknęła pod koniec plejstocenu (2,6 miliona do 11,700 lat temu), siedliska muraw zalesiły się, a większość traw zniknęła.
Dzisiaj zespół rosyjskich naukowców pracuje nad odtworzeniem tego starożytnego krajobrazu. W odgrodzonej strefie na północy Syberii o nazwie „Park plejstoceński” naukowcy starają się przywrócić zniknięty świat, w którym ponad 20 000 lat temu wędrował ponadwymiarowy zjadacz traw. W ten sposób naukowcy mają również nadzieję na rozwiązanie globalnego problemu zmian klimatu, zgodnie z badaniami zaprezentowanymi 12 grudnia na dorocznym spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej (AGU).
W Arktyce pokrywa wiecznej zmarzliny jest obecnie podatna na topienie, a topnienie wiecznej zmarzliny uwalnia zmagazynowane gazy cieplarniane, powiedziała Nikita Zimov, naukowiec z Pacific Institute for Geography z Rosyjskiej Akademii Nauk i dyrektor Parku Pleistocene. Szacuje się, że według szacunków National Snow and Ice Data Center (NSIDC) 1,400 gigaton węgla - 1 gigaton to 1 miliard ton - zamrożone w wiecznej zmarzlinie Ziemi.
Ale ponowne wprowadzenie dużych roślinożerców do parku syberyjskiego i sprowadzenie muraw na stepy może pomóc w ochronie wiecznej zmarzliny, powiedział Zimov w AGU. Dodał, że ustanowienie zdrowych, produktywnych użytków zielonych może również stworzyć bardziej wydajny system magazynowania węgla atmosferycznego w glebie.
W przeciwieństwie do fikcyjnego Parku Jurajskiego, który zainspirował jego nazwę, Pleistocene Park nie jest turystycznym placem zabaw dla zwierząt przywiezionych z wyginięcia. Park obejmuje 6 mil kwadratowych (16 kilometrów kwadratowych) i jest domem dla reniferów, łosi, piżmowców, żubrów i koni, z których wszystkie zostały przywiezione na miejsce przez Zimova i jego współpracowników, zgodnie ze stroną internetową parku.
Pierwsze zwierzęta przybyły w 1988 roku, a po dziesięcioleciach ekosystem dostosował się do obecności dużych pasących się zwierząt. Zmiany zaczęły już pojawiać się w roślinności parku, z większą ilością trawy - która rośnie w odpowiedzi na zjedzenie, Zimov powiedział Live Science.
Zimov i jego koledzy odkryli, że gleba porośnięta trawami i krzewami zatrzymuje więcej węgla niż gleba porośnięta lasami. Naukowcy pobrali próbki gleby z parku i poza jego granicami i stwierdzili wyższe stężenie węgla w miejscach, gdzie zwierzęta wypasane były przez ostatnie 20 lat. Zimov wyjaśnił, że gdy lokalna roślinność przekształciła się w większą liczbę traw, obszary te pochłonęły więcej węgla z atmosfery i magazynowały go w glebie arktycznej.
„Tam, gdzie mieliśmy najwięcej zwierząt i najwyższe trawy, mieliśmy najwyższą zawartość węgla w glebie” - powiedział. Dodał, że obszary silnie wypasane wykazały również głębsze składowanie węgla niż miejsca, w których nie było wypasu.
Zimov powiedział na AGU, że więcej trawy na Syberii może również zwalczać nadmiar metanu w glebie. Od końca ostatniej epoki lodowcowej, prawie 12 000 lat temu, stepy syberyjskie stały się bardziej wilgotne, a wraz z rozkładem organizmów w glebie produkuje się więcej metanu. Ale odtworzenie starożytnych muraw przyniesie system korzeniowy, który wymywa wilgoć z gleby, co może zmniejszyć produkcję metanu, powiedział Zimov. (W wilgotniejszych glebach, gdzie tlen się wyczerpuje, drobnoustroje rozkładające węgiel wytwarzają raczej metan niż dwutlenek węgla).
Tymczasem zwiększone opady śniegu w ciągu ostatnich trzech zim jeszcze bardziej zagroziły wiecznej zmarzlinie, tworząc warstwę izolacyjną, która ogrzewa ziemię pod nią i zapobiega jej zamarzaniu, według Zimova. W wielu lokalizacjach naukowcy odkryli, że warstwy gruntu pozostały niezamrożone przez cały rok - ostrzeżenie, że wieczna zmarzlina może zacząć się rozkładać.
„A kiedy się zacznie, jest to szybki proces i bardzo trudno go zatrzymać” - powiedział.
Chociaż mamuty Syberyjskie i wełniane nosorożce już dawno minęły, inni żywi roślinożercy żyjący dzisiaj mogą ochronić wieczną zmarzlinę, robiąc to, co robili ich poprzednicy, gdy wędrowali po tundrze - depcząc górne warstwy śniegu, powiedział Zimov.
„Pozwoli to glebie na ochłodzenie i przedłuży życie wiecznej zmarzliny w Arktyce - co da nam trochę czasu” - powiedział.
Artykuł źródłowy na temat Nauka na żywo.
