大型啮齿动物正在大规模地改变北极的地貌——

- 编辑:大众自然网 -

大型啮齿动物正在大规模地改变北极的地貌——

海狸啃着永久冻土

这种大型啮齿动物正在大规模地改变北极的地貌,这可能对冻土和我们未来的气候造成严重后果。

阿拉斯加的海狸正从气候变化中获利,并且迅速蔓延。在短短几年里随着时间的推移,它们不仅扩展到许多以前从未出现过的苔原地区;他们还在自己的新家建造越来越多的水坝,创造了许多新的水体。一个由美德两国组成的国际研究小组在《环境研究快报》上报告说,这可能会加速永久冻土的融化,从而加剧气候变化。

说到彻底改变风景,海狸是无可匹敌的。很少有动物能像这些棕毛啮齿动物那样精确地改变它们的栖息地,它们的体重可达30公斤。带着锋利的牙齿,他们砍伐树木和灌木,建造水坝,造成小山谷填满水,形成新的湖泊,很容易测量几公顷。他们的方法非常有效。德国波茨坦Helmholtz极地和海洋研究中心(AWI)的Alfred Wegener研究所的Ingmar Nitze博士说。他们经常恰恰在用最少的努力就能取得重大效果的地方建造水坝。

这是Ingmar Nitze在阿拉斯加的北极地区反复看到的,北美海狸在那里很活跃。这位研究人员是一名遥感专家,他对地球上土壤永久冻结的地区特别感兴趣。气候研究人员担心,随着气温上升,这片永久冻土可能会逐渐融化,变得不稳定。如果这种情况发生,它将释放出大量的温室气体,加剧气候变化。

因此,Nitze和他的同事们正在借助卫星图像监测这些景观的发展。这方面一个有趣的方面是:湖泊和其他水体是如何分布的。由于湖泊和池塘所含的水比周围土壤的温度稍高,这些湖泊和池塘可以进一步加速永久冻土的融化。而海狸似乎在这一过程中起到了积极的作用。

早在2018年,来自AWI的Ingmar Nitze和Guido Grosse以及来自美国的同事们就发现,生活在阿拉斯加西北部18000平方公里的河狸在短短5年时间里创造了56个新湖泊。在他们的新研究中,来自AWI、阿拉斯加大学费尔班克斯分校和明尼阿波利斯明尼苏达大学的研究小组现在对这一趋势进行了更深入的研究。利用详细的卫星数据和延长的时间序列,专家们跟踪了海狸。阿拉斯加州其他两个地区的活动–并对他们的发现感到惊讶。

当然,我们知道那里的海狸在过去的几十年里已经大量扩散,尼采说。这部分是由于气候变化;由于气温上升,现在越来越多的栖息地提供了灌木丛,动物们需要它们作为食物和建筑材料。此外,由于冬季冰层变薄,这些湖泊过去常常结冰,现在为海狸提供了更适宜的环境。最后,啮齿类动物不再像过去那样被密集捕杀。因此,现在正是在北极做海狸的好时机。

但我们做梦也没想到他们会如此强烈地抓住这个机会。尼采说。科兹布镇附近大约100平方公里的研究区域的高分辨率卫星图像揭示了动物的规模;活动。2002年只有两座大坝,到2019年已经上升到98座。每年有5座以上的新水坝建成。覆盖整个鲍德温半岛北部的更大区域也经历了海狸水坝的繁荣。根据尼采的说法,我们在那里看到了指数级的增长。这种结构的数量大约每四年就翻一番。

这已经影响了水的平衡。显然,啮齿类动物有意地在它们最容易泛滥的地方进行它们的工作。为了达到这一目的,它们有时会堵塞小溪,有时会堵塞现有湖泊的出口,从而导致湖泊扩张。但他们尤其喜欢排水的湖泊盆地。本研究的主要作者Benjamin Jones和Nitze报道。在许多情况下,这些以前的湖泊的底部是海狸活动的主要地点。动物们直观地发现,在以前的湖泊遗址上筑坝排水沟是创造栖息地的有效方法。这样一个新的湖泊就形成了,它降解了盆地中富含冰的永久冻土层,增加了工程水体深度的影响。琼斯补充道。这些行动有其后果:在研究的17年时间框架中,科特泽布地区的总水域面积增长了8.3%。大约三分之二的增长是由海狸造成的。

研究人员怀疑在北极的其他地区也有类似的建筑热潮;因此,他们现在想扩大他们的猎海狸业务。在北极。例如,加拿大的增长很可能更为极端。尼采说。每增加一个湖,就会融化它下面和岸边的永久冻土。当然,从理论上讲,几年后,当海狸水坝决堤时,冻土会反弹回来;但是,至于天气是否会冷到足以让这种情况发生,那就难说了。对Ingmar Nitze来说,所有这些方面都意味着有足够的理由关注这些四条腿的景观工程师:任何想要预测永冻土未来的人都应该记住海狸。

参考译文:在阿拉斯加西北部的鲍德温半岛的北极苔原地区,海狸水坝的增加控制着地表水和热喀斯特动力学。作者:Benjamin M. Jones, Ken D Tape, Jason Clark, Ingmar Nitze, Guido Grosse and Jeff Disbrow, 2020年6月30日,环境研究快报。

1748 - 9326 . DOI: 10.1088 / / ab80f1