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来自研究机构

海狸啃噬着永久冻土层

这些大型啮齿动物正在大规模地改变北极的景观

日期:
2020年6月29日
来源:
阿尔弗雷德·韦格纳研究所,亥姆霍兹极地和海洋研究中心
简介:
阿拉斯加的海狸正受益于气候变化,并迅速扩散。在短短几年的时间里,它们不仅扩展到了许多以前从未见过的苔原地区;他们还在他们的新家里建造了越来越多的水坝,创造了许多新的水体。
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完整的故事

阿拉斯加的海狸正受益于气候变化,并迅速扩散。在短短几年的时间里,它们不仅扩展到了许多以前从未见过的苔原地区;他们还在他们的新家里建造了越来越多的水坝,创造了许多新的水体。这可能会加速永久冻土的融化,从而加剧气候变化,正如一个国际美德研究小组在该杂志上报告的那样环境研究通讯

在彻底改变景观方面,海狸是无人能敌的。很少有其他动物能像这些重达30公斤的棕色皮毛的啮齿动物那样精确地改变栖息地。他们用锋利的牙齿武装起来,砍伐树木和灌木,建造水坝,使小山谷充满水,形成新的湖泊,这些湖泊可以轻松地测量几公顷。“他们的方法非常有效,”德国波茨坦亥姆霍兹极地与海洋研究中心(AWI)阿尔弗雷德·韦格纳研究所的英格玛·尼兹博士说。他们经常恰好在那些能以最小的努力取得重大效果的地方建造水坝。

这是英格玛·尼采在阿拉斯加的北极地区反复看到的,那里是北美海狸活跃的地方。这位研究人员是遥感方面的专家,他对地球上那些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,永久冻土可能会越来越多地融化,变得不稳定。如果发生这种情况,它可能会释放出大量的温室气体,这将加剧气候变化。

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。在这方面有一个有趣的方面:湖泊和其他水体是如何分布的。因为它们所含的水比周围的土壤要温暖一些,这些湖泊和池塘可以进一步加速永久冻土的融化。而海狸似乎也积极参与了这一过程。

早在2018年,AWI的Ingmar Nitze和Guido Grosse以及来自美国的同事就确定,生活在阿拉斯加西北部1.8万平方公里区域的海狸在短短五年内创造了56个新湖。在他们的新研究中,来自AWI、费尔班克斯的阿拉斯加大学和明尼阿波利斯的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,专家们追踪了阿拉斯加另外两个地区海狸的活动,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几十年里已经大量扩散,”Nitze说。部分原因是气候变化;由于气温上升,现在越来越多的栖息地为动物提供了食物和建筑材料所需的灌木。此外,由于冬季的季节性冰层较薄,过去结冰的湖泊现在为海狸提供了更友好的环境。最后,啮齿动物不像过去那样被大量捕杀。因此,现在是海狸在北极生活的好时机。

“但我们从来没有想到他们会如此强烈地抓住这个机会,”Nitze说。Kotzebue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那里动物活动的规模。从2002年的两座水坝,到2019年,这个数字已经上升到98座——增长了500%,每年新建的水坝超过5座。在覆盖整个鲍德温半岛北部的更大范围的调查中,也经历了海狸坝的繁荣。根据尼采的说法,“我们看到那里呈指数级增长。这些建筑的数量大约每四年翻一番。”

这已经影响了水的平衡。显然,这些啮齿动物故意在那些最容易被它们淹没的地方工作。为了做到这一点,他们有时会在小溪流上筑坝,有时会在现有湖泊的出水口上筑坝,结果导致湖泊扩大。“但它们特别喜欢干涸的湖盆,”该研究的主要作者本杰明·琼斯和尼采报告说。在许多情况下,这些湖泊的底部是海狸活动的主要地点。“动物们凭直觉发现,在以前的湖泊所在地筑坝排水渠是创造栖息地的有效方法。因此形成了一个新的湖泊,使盆地中富含冰的永久冻土退化,增加了工程水体深度的影响,”琼斯补充说。这些行动有其后果:在研究的17年时间框架内,Kotzebue地区的总水域面积增长了8.3%。大约三分之二的增长是由于海狸。

研究人员怀疑,在北极的其他地区也有类似的建设热潮;因此,他们现在想在整个北极地区扩大他们的“海狸追捕”。“例如,加拿大的增长很可能更加极端,”Nitze说。每增加一个湖泊,它下面和湖岸的永久冻土就会融化。当然,从理论上讲,几年后海狸大坝决堤时,冻土可能会反弹回来;但条件是否足够冷,让这种情况发生,谁也说不准。对于英格玛·尼采来说,所有这些方面都意味着有很多理由关注这些四条腿的景观工程师:“任何想要预测永久冻土未来的人都应该确保把海狸放在心上。”

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故事来源:

材料所提供的阿尔弗雷德·韦格纳研究所,亥姆霍兹极地和海洋研究中心注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 本杰明·M·琼斯,肯·D·特普,杰森·A·克拉克,英格玛·尼采,圭多·格罗斯,杰夫·迪布罗。海狸坝的增加控制了阿拉斯加西北部鲍德温半岛北极苔原地区的地表水和热岩溶动力学环境研究通讯, 2020;15 (7): 075005 doi:10.1088 / 1748 - 9326 / ab80f1

引用此页

阿尔弗雷德·韦格纳研究所,亥姆霍兹极地和海洋研究中心。“海狸在永久冻土上啃噬:这种大型啮齿动物正在大规模地改变北极的景观。”《科学日报》。《科学日报》,2020年6月29日。< www.koonmotors.com/releases/2020/06/200629202009.htm >。
阿尔弗雷德·韦格纳研究所,亥姆霍兹极地和海洋研究中心。(2020年6月29日)。海狸在永久冻土上啃噬:这种大型啮齿动物正在大规模地改变北极的景观。《科学日报》。2023年6月17日检索自www.koonmotors.com/releases/2020/06/200629202009.htm
阿尔弗雷德·韦格纳研究所,亥姆霍兹极地和海洋研究中心。“海狸在永久冻土上啃噬:这种大型啮齿动物正在大规模地改变北极的景观。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2020/06/200629202009.htm(2023年6月17日访问)。

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