The Boreal Climate

Abstract

Ekosystem borealny otacza Ziemię powyżej około 48° N, obejmując Alaskę, Kanadę i Eurazję. Jest drugi pod względem powierzchni tylko do światowych lasów tropikalnych i zajmuje około 21% powierzchni zalesionej Ziemi (Whittaker i Likins 1975). W zimnych, wilgotnych glebach borealnych szybkość cydrowania składników odżywczych jest stosunkowo niska. Whittaker i Likins (1975) szacują roczną produktywność pierwotną netto lasu borealnego na 800 g C m-2y-1, a jego tundry na 140 g C m-2y-1, w przeciwieństwie do lasów tropikalnych, w których średnia wynosi 2200 g C m-2y-1 i lasów umiarkowanych 1250 g C m-2y-1. Jednakże stosunkowo niskie tempo cydrowania składników pokarmowych na wysokich szerokościach geograficznych skutkuje stosunkowo wysokimi długookresowymi wskaźnikami magazynowania węgla w borealnych lasach, wynoszącymi średnio około 30-50 g C m-2y-1 (Harden et al. 1992), co jest wynikiem stosunkowo dużej rotacji korzeni drzew, krzewów i mchów przy stosunkowo niskim tempie ich rozkładu. W ciągu ostatnich kilku tysięcy lat, te procesy magazynowania pod powierzchnią ziemi stworzyły duży i potencjalnie mobilny rezerwuar węgla w torfach i wiecznej zmarzlinie ekosystemu borealnego. Obecnie szacuje się, że ekosystem borealny zawiera około 13% węgla Ziemi, zmagazynowanego w postaci nadziemnej biomasy i 43% węgla Ziemi zmagazynowanego pod ziemią w glebach (Schlesinger 1991). Meridionalne gradienty w atmosferycznym stężeniu CO2 sugerują, że lasy powyżej 40°N sekwestrują aż 1 do 2 gigaton węgla rocznie (Denning et al. 1995; Randerson et al. 1997), lub prawie 15 do 30% tego, co jest wprowadzane do atmosfery każdego roku przez spalanie paliw kopalnych i wylesianie. Biorąc pod uwagę ogromną powierzchnię ekosystemu, około 20 Mkm2 (Sellers et al. 1996b; >Fig. A.45), zmiany w przepływie węgla o zaledwie 50 g C m-2y-1 mogą wnieść lub usunąć z atmosfery jedną gigatonę węgla rocznie. Rozmiar lasu borealnego, jego wrażliwość na stosunkowo niewielkie zmiany klimatyczne, wpływ na globalny klimat i globalny cydelek węgla sprawiają, że lepsze zrozumienie i prawidłowe odwzorowanie procesów zachodzących w ekosystemach borealnych w modelach globalnych jest niezwykle ważne.