Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

UA scientists seek new emphases in Arctic climate change research

15.09.2009
Much of circumpolar Arctic research focuses on the physical, direct changes resulting from climate warming such as sea ice retreat and temperature increases.

“What’s understudied is the living component of the Arctic and that includes humans,” said Syndonia “Donie” Bret-Harte, associate professor of biology at the University of Alaska Fairbanks and co-author of a paper to be published September 11, 2009 in the journal Science.

The paper reviews current knowledge on the ecological consequences of climate change on the circumpolar Arctic and issues a call for action in several areas of global climate change research.

“Humans live in the Arctic with plants and animals and we care about the ecosystem services such as filtering water, fiber and food production and cultural values that the Arctic provides” said Bret-Harte, who specializes in Arctic plant ecology in Alaska.

The global average surface temperature has increased by 0.72 F (0.4 C) over the past 150 years and the average Arctic temperature is expected to increase by 6 C. “That’s a mind bogglingly large change to contemplate and keep in mind that no one lives at the average temperature,” Bret-Harte said.

The international team of scientists who collaborated on this paper reviewed dozens of research documents on the effects of circumpolar Arctic warming. They note that numerous direct effects including lengthening of growing season following a rapid spring melt, earlier plant flowering and appearance of insects following a warmer spring, deaths of newborn seal pups following melting of their under-snow birthing chambers have other, often more subtle, indirect effects on plants, animals and humans that warrants increased attention.

Understanding how changes in plant and animal populations affect each other and how they affect the physical or nonliving components of the Arctic is critical to understanding how climate warming will change the Arctic.

One effect studied intensively at the UAF Institute of Arctic Biology Toolik Field Station on Alaska’s North Slope is shrub expansion on the tundra.

“Shrubs are increasing on the tundra as the climate warms and more shrubs will lead to more warming in the spring,” said Bret-Harte. Snow reflects most incoming radiation, which is simply light that can transfer heat. Shrubs that stick out of the snow in spring absorb radiation and give off heat. In this positive feedback cycle, the heating of the air immediately above the snow warms the snow, causing it to melt sooner. Warmer soils lead to increased nutrient availability, which contributes to greater shrub growth, which then contributes to still more warming.

Another effect studied intensively in Alaska occurs under the snow.

“We need to better understand how winter comes and goes and how that drives shifts in plant-animal interactions,” said Jeff Welker, professor of biology at the University of Alaska Anchorage. When it didn’t snow at Toolik Field Station until Thanksgiving a few years ago the soil got cold and stayed cold. So cold that microbes in the soil were barely active. The spring green-up was slow in coming and likely affected caribou forage, says Welker.

In 2008, the snow started falling in September and never quit. The warmer winter soils with their active microbes were insulated from the cold and were able to provide nutrients to plants that stimulated growth.

The authors call for immediate attention to the conservation of Arctic ecosystems; understanding the ecology of Arctic winters; understanding extreme events such as wildfires and extended droughts; and the need for more baseline studies to improve predictions.

“This paper identifies gaps in our knowledge, what we need to be doing and where the public needs to spend its money,” said Welker.

The research team was led by Eric Post, Penn State University, and included biologists, ecologists, geographers, botanists, anthropologists, and fish and wildlife experts from the University of Alberta and the Canadian Wildlife Service in Canada; Aarhus University and the University of Copenhagen in Denmark; the University of Helsinki in Finland; the Arctic Ecology Research Group in France; the Greenland Institute of Natural Resources in Greenland; the University Centre on Svalbard, the University of Tromsø, and the Centre for Saami Studies in Norway; the University of Aberdeen and the University of Stirling in Scotland; Lund University and the Abisko Scientific Research Station in Sweden; the University of Sheffield in the UK; and the Institute of Arctic Biology and the U.S. Geological Survey at the University of Alaska Fairbanks, the Environment and Natural Resources Institute of the University of Alaska Anchorage, and the University of Washington in the United States.

Support was provided by Aarhus University, The Danish Polar Center, and the U.S. National Science Foundation.

CONTACT: Syndonia “Donie” Bret-Harte, associate professor of biology, Institute of Arctic Biology University of Alaska Fairbanks. 907-474-5434, ffmsb@uaf.edu.

Jeffrey Welker, professor of biology, director, Environment and Natural Resources Institute University of Alaska Anchorage. afjmw1@uaa.alaska.edu, 907-257-2701

Marie Gilbert, information officer, Institute of Arctic Biology, University of Alaska Fairbanks. 907-474-7412, megilbert@alaska.edu

Marie Gilbert | EurekAlert!
Further information:
http://www.alaska.edu

More articles from Earth Sciences:

nachricht "Airlift" facility: TU Freiberg tests new mining technology in research and training mine
22.10.2019 | Technische Universität Bergakademie Freiberg

nachricht Atmospheric pressure impacts greenhouse gas emissions from leaky oil and gas wells
21.10.2019 | University of British Columbia

All articles from Earth Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hohlraum vermittelt starke Wechselwirkung zwischen Licht und Materie

Forschern ist es gelungen, mithilfe eines mikroskopischen Hohlraumes eine effiziente quantenmechanische Licht-Materie-Schnittstelle zu schaffen. Darin wird ein einzelnes Photon bis zu zehn Mal von einem künstlichen Atom ausgesandt und wieder absorbiert. Das eröffnet neue Perspektiven für die Quantentechnologie, berichten Physiker der Universität Basel und der Ruhr-Universität Bochum in der Zeitschrift «Nature».

Die Quantenphysik beschreibt Photonen als Lichtteilchen. Will man ein einzelnes Photon mit einem einzelnen Atom interagieren lassen, stellt dies aufgrund der...

Im Focus: A cavity leads to a strong interaction between light and matter

Researchers have succeeded in creating an efficient quantum-mechanical light-matter interface using a microscopic cavity. Within this cavity, a single photon is emitted and absorbed up to 10 times by an artificial atom. This opens up new prospects for quantum technology, report physicists at the University of Basel and Ruhr-University Bochum in the journal Nature.

Quantum physics describes photons as light particles. Achieving an interaction between a single photon and a single atom is a huge challenge due to the tiny...

Im Focus: Freiburger Forschenden gelingt die erste Synthese eines kationischen Tetraederclusters in Lösung

Hauptgruppenatome kommen oft in kleinen Clustern vor, die neutral, negativ oder positiv geladen sein können. Das bekannteste neutrale sogenannte Tetraedercluster ist der weiße Phosphor (P4), aber darüber hinaus sind weitere Tetraeder als Substanz isolierbar. Es handelt sich um Moleküle aus vier Atomen, deren räumliche Anordnung einem Tetraeder aus gleichseitigen Dreiecken entspricht. Bisher waren neben mindestens sechs neutralen Versionen wie As4 oder AsP3 eine Vielzahl von negativ geladenen Tetraedern wie In2Sb22– bekannt, jedoch keine kationischen, also positiv geladenen Varianten.

Ein Team um Prof. Dr. Ingo Krossing vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Universität Freiburg ist es gelungen, diese positiv geladenen...

Im Focus: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitales-Krankenhaus – wo bleibt der Mensch?

21.10.2019 | Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Forscher der Universität Münster gewinnen neue Einblicke in die Evolution von Proteinen

22.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Die nackte Wahrheit: Wenn ein Mikroorganismus seine Hüllen fallen lässt

22.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Es war wirklich der Asteroid

22.10.2019 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics