小冰期后的北极：冰芯记录显示80%花粉变化，人类活动胜过气候
小冰期后的北极：冰芯记录显示80%花粉变化，人类活动胜过气候
2024年1月发表在《地球物理研究通信》期刊上的一项重要研究，通过分析格陵兰岛冰芯中的花粉记录，揭示了过去850年北极地区的气候和生态变迁。研究发现，在小冰期结束后，人类活动对北极生态系统的影响超过了气候因素，这一发现对理解全球气候变化和生态系统演变具有重要意义。
这项研究由美国沙漠研究所的桑德拉·布鲁格博士等人进行，他们通过对格陵兰岛冰芯的分析，尤其是中世纪暖期和小冰期时期的花粉记录，探讨了气候与人类活动在北极高纬度地区生态系统变化中的作用。
研究团队使用先进技术，从2011年在格陵兰岛2120米海拔处提取的冰芯中分离出花粉。在400倍放大的光学显微镜下，研究人员对单个花粉颗粒进行了计数和鉴定，其中包括了人类活动的关键标志——燃烧化石燃料产生的球形碳质颗粒。
繁忙的授粉昆虫。摄影：刘茂胜
研究结果显示，在中世纪暖期向小冰期过渡时，北极地区的森林花粉发生了明显变化，包括松树、云杉、冷杉和桦树。其中，松树的大量增加引起了研究人员的关注，因为松树是先锋物种，是最早定居相对贫瘠的景观的植物之一，可能在小冰期开始时扩展到干涸的湿地。
白翅交嘴雀（英文名：Two-barred Crossbill，学名：Loxia leucoptera），是雀形目燕雀科交嘴雀属的鸟类。分布于欧洲、阿拉斯加、加拿大、俄罗斯、日本以及中国东北等地，是多见于山区森林的鸟类，多栖于山地针叶林及针阔混交林中。摄影：郭耕
然而，随着时间的推移，尽管小冰期条件持续，但北极地区的针叶树花粉比例下降。布鲁格博士及其同事认为，这不是气候的结果，而更可能是人类活动，如开发森林用于取暖和农业，对北极生态系统产生了更为显著的影响。
在小冰期结束后，随着气候变暖，研究团队并未观察到北极针叶树的显著增加，与单纯由气候调控的景观可能期望的不同。相反，持续的多年冻土、湿地扩张和人为导致的砍伐，可能导致了松树丰度的降低。
这项研究对于理解北极生态系统的演变至关重要，尤其是在气候变化迅速改变北极地区的今天。研究人员指出，气候变暖将引发一系列反馈机制，如冰雪反照率，可能导致高纬度地区的干旱加剧，进而增加森林火灾和生物质燃烧的风险，进一步加剧全球变暖。这也意味着我们的北极森林很可能无法恢复到中世纪暖期和现代工业化之前的繁荣状态。
繁忙的授粉昆虫。摄影：刘茂胜
参考文献：
Sandra O. Brugger et al, Pollen in Polar Ice Implies Eastern Canadian Forest Dynamics Diverged From Climate After European Settlement, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2023GL105581
本文原文来自澎湃新闻