
В течение пяти лет, начиная с 2016 года, исследователи из Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU) проводили необычный эксперимент на Шпицбергене. Каждую зиму они приезжали в небольшую долину и заливали водой участки с растениями, чтобы заключить их в толстый ледяной панцирь. Целью было имитировать экстремальные погодные условия, когда зимний дождь вместо снега приводит к полному обледенению почвы.
В центре внимания ученых оказалось сообщество растений, где доминирует полярная ива – критически важный круглогодичный источник пищи для северных оленей Шпицбергена. Чтобы эксперимент точнее отражал будущее потепление в Арктике, летом некоторые участки дополнительно накрывали небольшими теплицами из оргстекла без крыши. Это позволило смоделировать повышение температур, ожидаемое в регионе.
Можно было бы предположить, что заморозка в ледяном блоке с последующим летним потеплением окажется губительной для растений. Однако, к большому удивлению исследователей, эффект оказался прямо противоположным. Растения, подвергшиеся двойному воздействию – зимнему обледенению и летнему теплу, – оказались победителями.
«Если подытожить то, что происходило в течение всего вегетационного периода, то надземная продуктивность у замороженных, а затем подогретых растений оказалась выше, чем у растений в контрольной группе», – говорит Матильда Ле Муллек, ведущий автор исследования. Под продуктивностью биологи понимают все, что растение производит над землей за лето: листья, ветви, цветы и семена. Больше продукции – значит, растение сильнее, имеет больше запасов для зимовки и производит больше потомства. Это также означает больше корма для северных оленей осенью.
Важным фактором оказалось и время развития. Полярные ивы, которые только подвергались обледенению, распускали листья позже, но затем ускоряли свое развитие. Однако растения, которые после заморозки получали дополнительное тепло, оказались «сверхзаряженными». Их рост не только превысил контрольные показатели, но и начался раньше. Единственным заметным недостатком для всех экспериментальных групп стало меньшее количество цветков. Впрочем, арктические растения часто размножаются вегетативно, поэтому это может быть не так критично.
Ученые опасались, что сплошной слой льда может привести к удушью растений, лишив их кислорода. Однако даже после пяти лет последовательных заморозок признаков кислородного голодания или накопленного ущерба обнаружено не было. «За пять лет мы не увидели никакого совокупного негативного эффекта, а это означает, что растительное сообщество на самом деле очень устойчиво к обледенению», – отмечает Ле Муллек.
Исследования в долине Адвентдален продолжаются уже одиннадцатый год. Ученые планируют и дальше следить за экспериментальными участками, чтобы лучше понять долгосрочные последствия потепления в Арктике. Несмотря на то что регион остается суровой средой, его растительный мир демонстрирует удивительную стойкость и способность к адаптации к меняющемуся климату.