L'imaging microscopico rivela il modello degli anelli annuali negli steli degli arbusti, che i ricercatori hanno usato per determinare che la crescita degli arbusti è controllata dalle temperature di giugno, il primo mese della breve stagione di crescita artica. Credito:Daniel Ackerman
Per quasi due decenni, gli scienziati hanno notato cambiamenti drammatici nell'habitat della tundra artica. Erbe e carici alti fino alle caviglie hanno lasciato il posto a un mare di arbusti legnosi che crescono fino alla vita o al collo. Questa arbustimento della tundra sfida animali come il caribù che si sono adattati alla vegetazione artica di bassa statura.
Individuare una causa è stato difficile. Però, nuova ricerca UMN pubblicata in Lettere di ricerca ambientale scoperto che, indipendentemente dalla fertilità del suolo o dalla quantità di precipitazioni, l'unica variabile che era di gran lunga la più forte determinante di quanto un arbusto cresceva in un dato anno era la temperatura di giugno. Un giugno più caldo significa una crescita più rapida degli arbusti.
"È stato un risultato sorprendente, " ha detto Daniel Ackerman, un dottorato di ricerca candidato presso il Dipartimento di Ecologia, Evolution and Behavior presso il College of Biological Sciences che ha guidato il team di ricerca dell'UMN che si è recato nella tundra nel nord dell'Alaska per indagare sul motivo per cui l'habitat stava cambiando. "Altre variabili, comprese le temperature durante il resto della stagione di crescita in luglio e agosto, a malapena ha avuto un impatto sulla crescita degli arbusti".
Come alberi a latitudini inferiori, gli arbusti nella tundra formano un anello concentrico attorno al loro stelo ogni stagione di crescita. La squadra di Ackerman ha usato questi anelli annuali a proprio vantaggio, raccogliendo centinaia di steli di arbusti in una vasta gamma di condizioni del suolo. Hanno misurato la dimensione di ogni anello annuale nei loro campioni, un compito non facile dato che questi arbusti possono contenere più di 50 anelli in uno stelo con il diametro di una matita.
Il ricercatore dell'Università del Minnesota Daniel Ackerman attraversa arbusti profondi fino al collo nel nord dell'Alaska per raccogliere campioni. Credito:Meera Subramanian.
Dopo aver accuratamente misurato 20, 000 singoli anelli di arbusti al microscopio, il team ha creato registrazioni della crescita storica di arbusti da tutto il nord dell'Alaska. Prossimo, prima di arrivare alle loro scoperte, il team ha confrontato questi record di crescita con le osservazioni climatiche, esaminando fattori come le precipitazioni, temperatura, e radiazione solare.
"La nostra nuova comprensione del legame tra la temperatura di giugno e la crescita degli arbusti significa che possiamo aspettarci che l'arbustimento continui in tutto il nord dell'Alaska, " ha detto Ackerman. "Con questo studio e altri simili, stiamo cominciando a capire le cause dell'arbustimento. Però, abbiamo ancora molta strada da fare per prevederne gli effetti. Sembra che gli arbusti più grandi andranno a beneficio di alcuni animali, come l'alce e la pernice bianca, mentre altri animali, come caribù, potrebbe essere danneggiato".
