西伯利亚苔原可能在不到500年的时间里消失

　　除非温室气体排放大幅减少，否则西伯利亚苔原可能在2500年（不到500年的时间）消失。

　　科学家最近预测，即使在最好的情况下，这一景观的三分之二——由短暂的生长季节和草、苔藓、灌木和地衣的覆盖决定——也可能消失，留下相隔1553英里(2500公里)的两个碎片。随着冻土带的永久冻土层融化，它可能会向大气中释放大量储存的温室气体，有可能加速全球变暖。

　　德国不来梅港阿尔弗雷德·魏格纳研究所(AWI)亥姆霍兹极地和海洋研究中心的生态学家和森林建模师Stefan Kruse说:“看到苔原变成森林的速度之快，我们感到震惊。”克鲁斯告诉《生活科学》：“苔原的丧失不仅是对生物多样性和人类文化的打击，还可能加剧北极变暖。”

　　近几十年来，北极变暖的速度很快，大约是全球其他地区变暖速度的两倍。根据国家冰雪数据中心(NSIDC)的数据，1960年至2019年间，北极地区的气温上升了近7.2华氏度(4摄氏度)。这种高温减少了海冰覆盖，也影响了北极的陆地。其中一个影响是西伯利亚落叶松林的北移。

　　这些森林将多快取代长满草的灌木状苔原生态系统还不得而知。克鲁斯说，全球各地响应气候的林木线变化并不一致。在一些地区，林木线已经向北推进。在其他情况下，它们保持不变；还有一些人甚至退缩了。以前对西伯利亚苔原的研究集中在小范围内，但是不同的地方会有很大的差异。

　　现在，克鲁斯和他的同事，AWI大学教授Ulrike Herzschuh创建了一个新的计算机模型，用于评估整个2485英里(4000公里)长的西伯利亚苔原。该模型考虑了单棵树的生命周期:从它们能传播种子的距离，到它们在面临其他树木竞争时的生长状况，再到基于温度、降水和夏季深度的生长率，以及苔原地区永久冻土的解冻。

　　研究人员发现，一旦树木开始向北行进以应对变暖，它们会很快这样做——如果气温下降，它们不太可能再次撤退。在碳排放到2100年减少到零，全球气温上升保持在3.6华氏度(2摄氏度)以下的情况下，到2500年，只有32.7%的苔原会保留下来。这一小部分将被分割成两个迷你苔原：一个在远东的楚科奇，另一个在遥远的北方的泰米尔半岛。

　　但是，如果不迅速采取行动，即使是这种暗淡的前景也是不可能实现的，这意味着苔原的结局可能会更糟。在一个中间场景中，碳排放直到2050年才开始下降，到2100年减少一半，到2500年落叶松将覆盖目前苔原的5.7%，基本上消灭生态系统。

　　研究人员在5月24日的《eLife》杂志上报告说，在全球变暖的情况下，树木可能向北蔓延18.6英里(30公里)。当Kruse和Herzschuh测试苔原变成森林后温度下降会发生什么时，他们发现树线后退的速度不如前进的速度快。克鲁斯说，一旦成熟的树木建立起来，它们可以承受很多。

　　克鲁斯说，这项研究没有直接模拟苔原居民可能发生的情况，如驯鹿，但将种群分成两个区域，在那里它们被切断了杂交，通常对物种的生存不利。驯鹿(在北美被称为北美驯鹿)全年从北向南迁徙，现在还不知道森林扩张会如何影响它们的迁徙和生命周期。

　　人类也可能感受到这些影响。土著文化，如西伯利亚西北部的涅涅茨人，既放牧又狩猎驯鹿。

　　“文化部分依赖于苔原。”克鲁斯说。"如果这个丢失了，这将是人类的一大损失。”

　　苔原的消失会如何影响未来的变暖还不确定，但是用高大的树木覆盖长满苔藓的灌木草原会使事情变得更糟。白雪覆盖的苔原颜色比落叶松林冠浅；克鲁斯说，因此森林将比苔原吸收更多的热量，有可能使北极变得更热、更快。这种额外的热量可能会加速和加深苔原永久冻土的融化，冻土储存了大量的温室气体——根据NSIDC的数据，全球高达1400亿吨。永久冻土融化会释放这些气体以及长期冻结的微生物和病毒。

　　克鲁斯补充说，变化可能不仅仅是用落叶松代替苔原。随着温暖的夏季融化越来越深的永久冻土层，常青树也可以迁入。这些树全年都被树叶覆盖，可能比落叶松吸收更多的热量。针叶林带南部的气温已经高于北部，可能会变得更热，导致干旱和野火——这将向大气中释放更多的碳。

　　这些发现为推动雄心勃勃的化石燃料减排提供了令人信服的理由。然而，克鲁斯说，这项研究中使用的模型也可以用来识别西伯利亚冻土带最有弹性的部分。这些有恢复力的地区可以优先进行保护投资。

　　“最好的选择是减少全球温室气体排放，以减轻压力。”他说。"然而，如果我们做不到这一点，我们就需要保护物种。”