隨著北極夏季的溫暖，地球的北部景觀正在發生變化。一項新的研究使用衛星圖像追蹤全球苔原生態系統數十年，發現該地區變得更加綠色，因為空氣和土壤溫度升高導致植物生長加快。

 

領導這項研究的北亞利桑那大學全球變化生態學家洛根·伯納(Logan Berner)說：“北極凍原是地球上最冷的生物群落之一，也是最迅速變暖的生物群落之一。” “我們看到的這種北極綠化確實是全球氣候變化的領頭羊，它是生物群系規模對氣溫上升的反應。”

 

這項研究于本周在《自然通訊》上發表，這是首次利用美國國家航空航天局和美國地質調查局聯合任務Landsat的衛星數據來測量從阿拉斯加，加拿大到西伯利亞的整個北極苔原的植被變化。由于Landsat數據可用于確定地面上活躍的植被數量，因此其他研究也使用衛星數據查看了較小的區域。綠化可以代表植物生長得更多，變得更致密，和/或灌木侵蝕典型的苔原草和苔蘚。

 

當苔原植被發生變化時，不僅會影響依賴某些植物的野生動植物，而且還會影響居住在該地區并依賴當地生態系統獲取食物的人們。盡管活性植物將從大氣中吸收更多的碳，但變暖的溫度也可能使永久凍土融化，從而釋放溫室氣體。這項研究是NASA北極北極漏洞實驗(ABoVE)的一部分，該實驗旨在更好地了解生態系統在這些變暖環境中的反應方式以及更廣泛的社會意義。

 

伯納爾和他的同事使用Landsat數據和其他計算來估算凍土帶中50,000個隨機選擇的地點中每個地點在給定年份的綠色峰值。在1985年至2016年之間，加拿大阿拉斯加和歐亞大陸西部的苔原地帶約有38%發生了綠化。只有3%的人表現出相反的褐變效果，這意味著活躍生長的植物更少。為了包括歐亞東部站點，他們比較了2000年開始的數據，當時Landsat衛星開始定期收集該地區的圖像。從全球角度來看，2000年至2016年期間，有22%的站點綠化，而有4%的站點變綠。

 

伯納說：“無論是從1985年還是2000年以來，我們都在Landsat記錄中看到了北極的綠化。” “而且我們看到在同一時間和同一時期，這種生物群落規模的綠化，因為我們看到夏季氣溫確實在迅速上升。”

 

研究人員將這些綠化模式與其他因素進行了比較，發現它還與較高的土壤溫度和較高的土壤濕度有關。他們通過北極周圍野外植物生長測量結果證實了這些發現。

 

北亞利桑那大學教授，同時也是這項研究的負責人，領導ABoVE科學團隊的斯科特·戈茨說：“陸地衛星對于這類測量至關重要，因為它收集的數據比以前使用的要精細得多。” 這使研究人員能夠調查是什么驅動了苔原的變化。格茨說：“北極地區存在許多微觀尺度的變化，因此，在更精細的分辨率下工作并擁有長數據記錄非常重要。” “這就是為什么Landsat如此有價值的原因。”