EPå sommaren drar folk ner till vildblommornas huvudstad Colorado för att se gräsmarker fyllda med majsliljor, poppelsolrosor och subalpina larksporre. I januari 1991 påbörjade forskare ett unikt experiment på en Rocky Mountain-äng. Detta är en av de första (och längst pågående) studierna för att fastställa hur klimatförändringar påverkar ekosystemen.
På den tiden trodde man att stigande temperaturer kunde få gräset att växa längre och grönare. Men istället för att blomstra började gräsen och vildblommorna försvinna, ersatta av penslar av salvia. Experimentella betesmarker förvandlades till ökenliknande buskmarker. Svampar i jorden förändrades också av värmen.
Detta experiment gav ett fönster in i framtiden. Den resulterande artikeln, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences, säger att dessa betesmarker kommer att försvinna under de kommande decennierna om den globala uppvärmningen överstiger förindustriella nivåer med två grader Celsius. Fynden är alarmerande inte bara för Colorado, utan för berg runt om i världen som genomgår ”buskning”.
experimentera
Rocky Mountain Biological Laboratory ligger i Gothic, en före detta spökstad som övergavs efter stängningen av en silvergruva. Under vintern ligger landskapet tyst under en snöbädd. Under tidig vår är det enda sättet för forskare att nå den 10 000 fot långa experimentanläggningen genom att åka skidor över hela landet.
Elektriska infraröda radiatorer värmde upp fem försökstomter på 30 kvadratmeter året runt. Huvudhöjdsvärmare installerades över hela ängen dag och natt, vilket höll temperaturen två grader över det normala, och den årliga elräkningen var $6 000 (£4 450). De värmde de översta 6 tum av jorden. Djur kunde komma och beta och naturliga system bevarades så mycket som möjligt.
Forskarna fann att under 29 år ökade antalet buskar med 150 % i de värmande tomterna jämfört med de icke-värmande tomterna. Jordytan torkade med upp till 20 %, vilket belastade grundrotade växter. Vissa vilda blommor har dött ut i varma fläckar. ”Detta är ett tecken på att saker kommer att komma”, säger ledande forskare Lara Souza vid University of Oklahoma.
Forskare märkte också stora förändringar i den osynliga världen av marksvampar och mikroorganismer. Till skillnad från gräs, är buskar och sagebrush inte beroende av svampar. De fann att antalet svampar som hjälper växter att skaffa näringsämnen minskade, och antalet svampar som bryter ner organiskt material ökade. ”Detta belyser att om det sker stora förändringar ovan jord, kommer det sannolikt att bli stora förändringar under ytan,” sa Souza. – Chansen att gå tillbaka är väldigt låg.
Alpina gräsmarker förbises ofta när det gäller artrikedom. Europas alpina ängar innehåller 50 % av Europas växter på bara 3 % av dess mark. Det är hem för många växtarter som inte finns någon annanstans på jorden. ”De har varit här i tusentals år”, säger Dr Patrick Mohr från Lancaster University, som studerar Österrikes orörda alpina gräsmarker och deras försvinnande på grund av klimatförändringar.
”Det är en väldigt mångsidig art och vi kommer att förlora mycket av den. Det blir bara skog, samma sorts skog som vi har i underjorden”, säger han.
Mohr observerade att trädarter (ofta tallar) vandrar uppför när klimatet värms upp. ”Detta är en betydande förändring i ekosystemet. Det finns en förändring i livsformer från gräsmarker till trädiga ekosystem”, säger han.
”Shrubifiering” av Arktis
Detta observeras inte bara i fjällmiljöer.
Expansion av busktäcket är ett av de viktigaste sätten på vilka det arktiska landskapet förändras, och trenden med polar ”grönning” kan också ses via satellit. Stigande sommartemperaturer är huvudfaktorn. Data som registrerats mellan 1984 och 2020 visar att buskskyddet ökade med 2,2 % varje decennium i västra kanadensiska Arktis.
dubbla citattecken
Det är alarmerande att se bushifiering ske så snabbt. Krusningseffekten är verkligen mycket oroande.
Sarah Dalrymple, naturvårdsekolog
På kalla platser tenderar växterna att förbli små. Stora växter kan skadas av vind, kyla och tyngden av snö, eller ha svårt att utveckla blad- och stamvävnad under en mycket kort växtsäsong. När vädret blir kallare och mindre stressat kan buskar och trädarter flytta in.
”Global uppvärmning upphäver några av restriktionerna för växttillväxt som var förknippade med kallare förhållanden på hög latitud och höglandsekosystem”, säger Sarah Dalrymple, en naturvårdsekolog vid Liverpool John Moores University som studerar förändringar på Island. ”Du flyttar från gräsmark, eller ljung, till buskar och så småningom träd.”
Gräs- och markekosystem, som har upprätthållit en känslig balans i tusentals år, kan komma att förändras oåterkalleligt under de kommande decennierna. ”Shrubification i sig är inte nödvändigtvis ett problem, men det faktum att vi förlorar arktiska ekosystem är,” sa Dalrymple.
Vissa människor välkomnar buskar och träd. De ger skydd åt vilda djur, boskap och människor. ”Men på global nivå är trädplantering i kalla miljöer oroande eftersom det involverar upptining av permafrost och därefter accelererar koldioxidutsläppen,” tillade Dalrymple.
”Det är oroande att se den här bushifieringen ske så snabbt. Förändringshastigheten och följdeffekterna på saker som kolcykeln är verkligen mycket oroande. Frågan är inte bara om enskilda träd är bra eller dåliga.
”Det som är ”dåligt” är att vi inte kan kontrollera våra egna koldioxidutsläpp. Bushification är ett symptom, inte en orsak. Vi måste behandla det som sådant.”
Sättet vi hanterar jorden och var vi bor bygger på antagandet att jorden kommer att finnas där för alltid och aldrig kommer att förändras. Men dessa förändringar är globala och inte begränsade till Colorado. ”Allt händer mycket snabbare än väntat,” sa Dalrymple.
Souza är fortfarande fascinerad av de insektsrika gräsmarkerna som omger forskningscentret. Hon har varit här sedan 2012, men magin har inte förändrats.
”Det är som en blomma på steroider”, säger hon. ”Varje gång jag kommer hit känns det overkligt för mig.” Men denna vision är färgad av sorg över vad som kommer att hända i framtiden. Detta ömtåliga landskap, som många andra på jorden, står på randen till stora förändringar.
Klicka här för mer information om utrotningsålder. Du kan också följa biodiversitetsreportrarna Phoebe Weston och Patrick Greenfield på Guardian-appen för mer naturbevakning.
