南极半岛正在迅速绿化，由于气温升高和冰川消融，自 1986 年以来，植被增加了十倍。苔藓占据了整个景观，引发了生态担忧，例如生物多样性丧失和外来物种入侵。科学家强调需要生物安全和详细的实地研究来了解这些变化。
南极洲是一个以冰冷、单色景观为特征的大陆，它正在变得更加绿色——至少在其边缘的部分地区。对 Landsat 卫星数据的 35 年分析显示，自 1986 年以来，南极半岛的植被面积扩大了十倍以上。
随着冰川消融和气温升高，植物正在这个和其他寒冷地区找到新的生长机会。研究人员认为，这种植被的蔓延可能标志着半岛生态环境的重大转变，引发了对其未来的质疑。
利用 Landsat 5 至 Landsat 8 的数据，科学家测量了南极半岛植被覆盖面积的增加，从 1986 年到 2021 年，植被覆盖面积从 0.86 平方公里增加到 11.95 平方公里（0.33 平方英里增加到 4.61 平方英里）。值得注意的是，这种绿化趋势在 2016 年之后加速。这项研究于 2024 年 10 月发表在《自然地球科学》杂志上，由埃克塞特大学的环境科学家 Tom Roland 和赫特福德大学的遥感专家 Olly Bartlett 领导。
他们的研究结果包含在上面的地图中。面板显示了研究期间特定年份半岛海拔 300 米（1000 英尺）以下无冰土地上的绿地数量。每个六边形的阴影对应于植物绿度和密度水平（由卫星测量的归一化植被指数 (NDVI) 确定）足以表明“几乎肯定”存在植被的陆地面积。NDVI 值来自每年 3 月无云 Landsat 观测数据，通常涵盖生长季节的结束。地图显示南设得兰群岛（每个面板的左上角）和半岛西侧的植被覆盖率显著扩大，几乎达到植物生长的南部极限。
过去在南极半岛进行的实地研究表明，苔藓占据了其绿色区域，形成了广阔的“地毯”，如下图所示的阿德利岛，并垂直堆积了“堤岸”。两者都每年都会形成新的生长层。在早期的研究中，罗兰和同事对从半岛西侧的苔藓堤岸采集的岩芯样本进行了碳年代测定。他们发现，过去 50 年来，苔藓的积累速度有所加快，表明在气候变化的背景下，生物活动有所增加。
阿德利岛位于南极半岛附近，是一个以丰富的生物多样性而闻名的小岛。岛上有茂盛的苔藓地毯和各种海鸟群落，包括企鹅，使其成为该地区生态研究的重要场所。
这些结果让科学家们想知道植被是否不仅在向上扩展其领土，而且还在向外扩展。因此，罗兰、巴特利特和他们的团队利用了数十年的 Landsat 记录。“根据核心样本，我们预计会看到一些绿化，”罗兰说，“但我认为我们没想到会达到我们在这里报告的规模。”
绿化的速度也令人惊讶。“当我们第一次计算数字时，我们简直不敢相信，”巴特利特说。但基于两种不同的绿度测量方法得出的结果却大同小异。“绿化率本身就相当惊人，尤其是在过去几年。”
南极半岛从西南极洲伸入南大洋，是地球上变暖最快的地方之一。其大部分冰川正在消退。作者指出，近年来新植被的增加也与南极海冰范围的减少、开放水域的增加以及南半球环状模的强烈正相吻合，这可能会产生更温暖、更潮湿的气候。
随着植物在南极半岛找到更有利的生长条件，人们对其独特栖息地的生物多样性产生了疑问。“这些地方的叙述主要集中在冰川消退上，”罗兰说。“我们开始思考冰川消退之后会发生什么。”特别令人担忧的是，有苔藓的地方，土壤形成往往会随之而来，为外来植物找到立足点创造了更多机会。巴特利特说，当这种情况发生时，“就有可能面临生物多样性的侵蚀。”
南极洲拥有数百种本土苔藓、地钱、地衣和真菌，但只有两种本土开花植物。人类在南极洲进行旅游和研究可能会导致外来物种的引入（尽管种子和孢子也可以随风而来）。在南极半岛北部和附近的岛屿，已经记录了几起入侵案例。研究人员写道：“随着寒冷、高纬度生态系统的温度限制减少，生物安全将变得越来越重要。”
现在，科学家们渴望重返实地，更详细地了解这些变化。罗兰说：“我们已经对 Landsat 档案进行了尽可能详尽的分析。”关于这些新的绿色区域由哪些类型的植物群落组成，以及南极半岛生态系统的结构和功能可能已经发生了哪些变化，仍有许多问题尚待解答。 “我们需要去这些发生最明显变化的地方，看看当地正在发生什么。”
编译自/scitechdaily
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