Arktická oblast a vývoj její neživé i živé přírody jsou ukazateli rychlosti a intenzity globálních změn probíhajících na naší planetě. Proto se ekologickému výzkumu Arktidy věnuje velká pozornost. V několika posledních letech probíhal velký mezinárodní projekt, jehož cílem bylo vypracovat kompletní vědeckou zprávu o měnící se přírodě arktické oblasti v souvislosti s globálními změnami, především s oteplováním a zvyšováním UV-B záření.
Globální oteplování způsobuje změny vegetace v arktické tundře. To může mít ve svém důsledku vliv na zvýšení výskytu požárů v této oblasti. Třetina světových zásob uhlíku vázaného v půdě je ale uložena právě v oblastech s velkou zeměpisnou šířkou. V případě požáru se uhlík z půdy bude uvolňovat ve zvýšené míře, což bude významnou měrou přispívat k dalšímu nárůstu globálního oteplování.
Analýza ledových vrtných jader dokázala, že zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře souvisí s růstem průměrné globální teploty. Vlivem spalování fosilních paliv a snižování ploch zeleně se koncentrace oxidu uhličitého, metanu a ostatních skleníkových plynů v atmosféře zvýšila od počátku průmyslové revoluce zhruba o 35 %. Projevilo se to nárůstem průměrné roční globální teploty o 0,6 °C.
Přinejmenším v tomto století koncentrace skleníkových plynů v atmosféře nadále porostou a průměrné roční teploty se zvýší o 1,4 až 5,8 °C. Vlivem nárůstu teploty se změní cirkulace atmosférických a vodních mas, geografické rozložení a intenzita srážek a zvýší se hladina oceánů. Nejpostiženější budou pobřežní ekosystémy. Pro lidstvo bude krom jiného stále obtížnější nacházet nové zdroje pitné vody.
V současnosti je 80 % potřebné energie zajišťováno spalováním fosilních paliv. Ani v 21. století se to nepodaří významně změnit a pokles množství vypouštěných skleníkových plynů bude jen velmi pomalý.
Čtěte také: Co způsobuje globální oteplování?
Vědec Philip Higuera působící na Montana State University v USA se zabýval vztahem mezi historickými změnami klimatu, změnami vegetace a životem v tundře. Jeho výzkumný tým v této souvislosti dospěl k závěru, že zvyšování teplot způsobuje vegetační změny v arktické tundře. Namísto malých bylin a trav tak povrch tundry začínají stále ve větší míře pokrývat křoviny.
Podle závěrů Higuerova výzkumného týmu byl v období před 14 000 až 9 000 lety povrch tundry jižního svahu Brooks Range pokryt převážně drobnými bylinami a travinami. Před 10 000 lety se začaly ve zkoumané oblasti objevovat křoviny, které postupně dosahovaly výšky až dvou metrů. V závislosti na výskytu zlomků dřevěného uhlí v sedimentu výzkumný tým odvodil, že vysušená tundra hořela pravděpodobně jednou za 140 let, což je téměř dvakrát více, než je předpokládaná frekvence požárů tundry v dnešní době.
Výzkumný tým tedy zjistil, že se jižní svah oblasti pomalu přeměnil z travnaté a bylinné tundry v tundru křovinatou a postupně až v lesní porost. Oproti tomu Severní aljašský svah, který začíná na severu Brook Range, se neměnil a na jeho povrchu zůstala nízká bylinná tundra. Gaius Shaver z massachusettského Centra ekosystémů Námořní biologické laboratoře ve Woods Hole k výsledkům Higuerova výzkumu dodává, že vegetace tundry se bude v důsledku globálního oteplování vysoušet, a tak bude zároveň ještě náchylnější ke vzniku požárů.
Osud unikátní sibiřské tundry je nejistý. Území s řadou vzácných živočichů a rostlin hrozí zánik. Nedávné předpovědi vědců jsou velmi skeptické. Tvrdí totiž, že by i v tom nejlepším případě mohly zmizet dvě třetiny krajiny, která je charakteristická porostem travin, mechů, keřů a lišejníků.
Oteplování v Arktidě v posledních desetiletích rychle postupuje, přibližně dvakrát rychleji než oteplování ve zbytku zeměkoule. Podle údajů Národního střediska pro údaje o sněhu a ledu (NSIDC) se v letech 1960 až 2019 teplota vzduchu v celé arktické oblasti zvýšila o téměř čtyři stupně Celsia. Toto teplo snížilo pokryv mořského ledu a ovlivňuje i arktickou pevninu. Jak rychle tyto lesy nahradí travnatý křovinatý ekosystém tundry, není známo.
Čtěte také: Příčiny znečištění podzemních vod
Podle Kruseho nejsou tyto změny v reakci na klima na celém světě konzistentní. V některých oblastech se stromořadí posunulo na sever. Jinde zůstává na stejné úrovni, někde dokonce ustupuje. Výzkumníci zjistili, že jakmile se zalesnění začne v reakci na oteplení pohybovat na sever, činí tak rychle a není pravděpodobné, že by se v případě ochlazení opět stáhlo.
Když Kruse a Herzschuhová testovali, co by se stalo, kdyby teploty opět klesly poté, co by se tundra stala lesem, zjistili, že stromořadí by neustupovalo tak rychle jak postupovalo vpřed. Sobi migrují během roku ze severu na jih a zpět a dosud není známo, jak by mohlo rozšiřování lesů tento jejich pohyb a životní cykly ovlivnit. Dopady následně pravděpodobně pocítí i lidé. Domorodé kultury, jako jsou například Něnci na severozápadě Sibiře, totiž soby pasou i loví.
Nejisté zatím zůstává také to, jak by mohla ztráta tundry ovlivnit budoucí oteplování. Zakrytí mechovitých křovinatých pastvin vysokými stromy by mohlo situaci pravděpodobně zhoršit. Toto dodatečné teplo by mohlo urychlit a prohloubit tání permafrostu v tundře. Ten přitom uchovává obrovské množství skleníkových plynů - podle NSIDC až 1400 gigatun.
Změny pravděpodobně přesáhnou i rámec nahrazení tundry modříny, dodal Kruse. Tyto jsou po celý rok pokryté listy a mohou absorbovat ještě více tepla než modřín. Jižní část tajgy, kde jsou již nyní teploty vyšší než na severu, se pravděpodobně ohřeje ještě více. To může vést suchu a lesním požárům, které uvolní do atmosféry ještě více uhlíku.
Znečistění ovzduší ovlivňuje prostředí tundry různými způsoby. Nedávná studie zjistila, že arktické mraky jsou velmi citlivé na znečištění ovzduší, které podněcuje tvorbu mraků a má krycí efekt. Chemikálie používané v chladicích kapalinách a aerosolových sprejích způsobily úbytek ozónu na severním i jižním pólu.
Čtěte také: Ohrožení živočichů: Co to znamená a proč je to důležité?
Průmyslová činnost, zejména pak ropný, plynárenský a těžební průmysl mohou narušit slabá místa výskytu tundry. Vrtání studen může rozmrazit permafrost, zatímco těžká vozidla a konstrukce potrubí mohou poškodit půdu a zabránit vegetaci v návratu. Seismické testování ropy a operace s plynem v 80.
Jako řešení se nabízí přechod od fosilních paliv, to je klíčem k ochraně tundry na Zemi. Mezi další opatření by mělo patřit vytváření útočišť pro určité druhy zvířat a rostlin. Zároveň by se měla zakázat nebo aspoň výrazně omezit průmyslová výroba.
Horní hranice lesa v Krkonoších se vlivem rychlého oteplování v posledních desetiletích mění. Postupuje směrem k nejvyšším oblastem hor, a to rychlostí zhruba půl výškového metru za rok. Jde možná o jeden z nejviditelnějších projevů klimatické změny v ČR, popisuje Václav Treml z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy (UK).
S týmem vědců od roku 2017 zkoumá úbočí nejvyšších vrcholů Krkonoš v takzvané přechodové zóně, kde se mění les v alpínské bezlesí. „Jsme v nadmořské výšce asi 1400 metrů na jižních svazích Vysokého kola, ve střední části přechodové zóny mezi lesem a bezlesím. Při dolní hranici zóny převládá propojený lesní porost, s nadmořskou výškou se fragmentuje, rozpadá se stále více do izolovaných ostrůvků stromů - smrků, které jsou při horní hranici již vzácné a nad ní zcela mizí,“ popsal Treml. Na svém výzkumu spolupracuje se Správou KRNAP.
Vědci se zaměřili na lokality vzdálené od sebe několik kilometrů ve volném terénu klidových území, kam běžný návštěvník nesmí. Stráň Vysokého kola je jednou z nich. Výzkum je dlouhodobý. V „přechodové zóně“ na úbočí Vysokého kola jsou ve vybrané lokalitě tři stanoviště, první plocha je při dolní hranici zóny, druhá ve střední a třetí při horní hranici.
„Na každé této ploše získáváme řadu informací, například kolik je tam stromů, jak jsou staré, jaké mají rozměry a jak rychle rostou. Šetření v místě se periodicky opakuje a vyhodnocují se změny na plochách, které reprezentují, co se v Krkonoších odehrává. Horní hranice lesa se ve středních Krkonoších, kde vědci pracují, pohybuje v nadmořské výšce mezi 1300 až 1400 metry. Mírně se liší podle toho, jaký je sklon svahu, jak je orientován nebo jaké je tam klima.
„Cílem výzkumu je zjistit, jaké jsou vyhlídky na udržení alpínského bezlesí v Krkonoších do budoucna v kontextu pokračujícího růstu teplot a s ním souvisejícím vzestupem horní hranice lesa,“ doplňuje vědec.
Takzvané alpínské bezlesí nebo také arkto-alpínská tundra v nejvyšších partiích Krkonoš představuje jeden z největších ekologických klenotů pohoří. Ve středoevropském prostoru jde o anomálii, jakousi vzpomínku na dobu ledovou. Nejde o nic jiného než o izolované ostrovy severské přírody v jinak převážně lesem pokryté krajině, kde našla útočiště řada endemických druhů nebo druhů reliktních vyskytujících se ve střední Evropě pouze na hřebenech Krkonoš.
V ohrožení jsou podle něj bezlesé fragmentované enklávy v nejvyšších partiích Krkonoš, kde už jen mírný vzestup horní hranice lesa může znamenat zánik alpínského bezlesí, jako například na Liščí hoře, Železném vrchu, Stohu nebo Lysé hoře.
„V současnosti jsou téměř ve všech horských regionech nejen v Evropě zaznamenávány vzestupy horní hranice lesa a Krkonoše nejsou výjimkou. Mají ale tu nevýhodu, že jsou v porovnání například s Alpami výrazně nižší a horní hranice lesa je situována velmi blízko k vrcholovým oblastem s alpínským bezlesím a stačí málo pro jeho výrazné omezení. V současnosti se v Krkonoších na české straně hor pohybuje horní hranice nejvýše položených jedinců smrku v nadmořské výšce mezi 1450 až 1500 metry a dolní okraj rozvolněných porostů smrku je okolo 1300 metrů.
„Znamená to tedy, že nad přísně definovanou horní hranicí lesa se nyní vyskytují už jen ty nejvyšší krkonošské vrcholky, jako je Sněžka, Studniční hora, Luční hora nebo Vysoké kolo,“ řekl Treml.
Připomněl, že smrk na horní hranici lesa v Krkonoších v současnosti vykazuje jednoznačně nejvyšší přírůstky za posledních tři sta let. „I ty nejvyšší polohy Krkonoš jsou dnes buď pod hranicí, nebo na samé hranici existence teplotně podmíněného bezlesí.“
tags: #příčiny #ohrožení #tundry #a #lesotundry