As regiões de tundra da Terra são duras e remotas, por isso menos humanos se estabeleceram lá do que em outros ambientes. No entanto, os seres humanos têm uma longa história na tundra. Por exemplo, as primeiras pessoas que foram da Ásia para a América do Norte há mais de 20.000 anos viajaram por vastos cenários de tundra em ambos os continentes. Desde então, a atividade humana nos ecossistemas da tundra aumentou, principalmente através da aquisição de alimentos e materiais de construção. Os seres humanos mudaram a paisagem através da construção de residências e outras estruturas, bem como através do desenvolvimento de estações de esqui, minas e estradas. A caça, a exploração de petróleo e outras actividades poluíram o ambiente e ameaçaram a vida selvagem nos ecossistemas da tundra. Os cientistas ambientais estão preocupados que a contínua expansão destas actividades – juntamente com a libertação de poluentes atmosféricos, alguns dos quais esgotam a camada de ozono, e gases com efeito de estufa, que aceleram as alterações climáticas – começou a afectar a própria integridade e sustentabilidade dos ecossistemas da tundra árctica e alpina. Por exemplo, o aumento da ocorrência de incêndios de tundra diminuiria a cobertura de líquenes, o que, por sua vez, poderia reduzir potencialmente os habitats de caribus e os recursos de subsistência de outras espécies do Ártico.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Os efeitos das alterações climáticas nas regiões da tundra têm recebido grande atenção dos cientistas, bem como dos decisores políticos e do público. Esta atenção deriva em parte da alta sensibilidade da tundra à tendência geral do aquecimento global. Enquanto a temperatura média global da superfície do ar subiu aproximadamente 0,9 °C (cerca de 1,5 °F) desde 1900, a temperatura média da superfície do ar no Ártico subiu 3,5 °C (5,3 °F) durante o mesmo período. Muitas partes da região têm experimentado vários anos consecutivos de calor invernal recorde desde o final do século 20. Em alguns locais, este calor invernal recorde tem sido sem precedentes; três meses de temperaturas médias no arquipélago norueguês de Svalbard em 2016 foram 8-11 °C (14,4-19,8 °F) mais elevadas do que a média de 1961-90. A maioria dos climatologistas concorda que esta tendência de aquecimento continuará, e alguns modelos prevêem que as áreas terrestres de alta altitude serão 7-8 °C (12,6-14,4 °F) mais quentes no final do século 21 do que eram nos anos 50.
Aquecimento global já produziu alterações detectáveis nos ecossistemas ártico e alpino da tundra. Estes ecossistemas estão sendo invadidos por espécies de árvores que migram para norte do cinturão florestal, e as áreas costeiras estão sendo afetadas pela elevação do nível do mar. Ambos os fenômenos estão reduzindo a extensão geográfica da tundra ártica. Outras mudanças que ocorrem tanto na tundra ártica como na tundra alpina incluem o aumento da densidade arbustiva, um descongelamento precoce na primavera e um congelamento posterior no outono, a diminuição dos habitats para animais nativos e uma decomposição acelerada da matéria orgânica no solo. Estes processos podem na verdade contribuir para um maior aquecimento na tundra do que em outras regiões. Por exemplo, os climatologistas salientam que as superfícies mais escuras das árvores coníferas verdes e as zonas sem gelo reduzem o albedo (reflectância superficial) da superfície terrestre e absorvem mais radiação solar do que a neve e o gelo de cor mais clara, aumentando assim a taxa de aquecimento.
Uma das mudanças mais marcantes em curso no Ártico é o rápido derretimento do gelo marinho. Alguns modelos climáticos prevêem que, em algum momento da primeira metade do século 21, o gelo marinho de verão irá desaparecer do Oceano Ártico. Uma ausência de gelo de verão amplificaria a tendência de aquecimento existente nas regiões de tundra ártica, bem como em regiões além da tundra, porque o gelo marinho reflete a luz solar muito mais rapidamente do que o oceano aberto e, portanto, tem um efeito de resfriamento sobre a atmosfera. Além disso, pesquisas indicam que o recuo do gelo marinho aumentaria a produtividade da vegetação da tundra, e a acumulação resultante de biomassa vegetal poderia levar a eventos mais extremos, tais como grandes incêndios de tundra. Finalmente, um Oceano Árctico sem gelo melhoraria o acesso às altas latitudes norte para actividades recreativas e industriais; isto provavelmente colocaria um stress adicional nas plantas e animais da tundra, bem como comprometeria a resiliência do próprio ecossistema da tundra. Também nas tundras alpinas, o aquecimento do clima poderia encorajar mais atividade humana e aumentar os danos às populações de plantas e animais.
O destino do permafrost em um mundo mais quente é uma questão particularmente importante. Juntas, tundra e taiga são responsáveis por aproximadamente um terço do armazenamento global de carbono no solo, e uma grande parte desse carbono é amarrada no permafrost sob a forma de matéria orgânica morta. Parte dessa matéria orgânica tem sido preservada por muitos milhares de anos, não porque seja inerentemente difícil de decompor, mas porque a terra permaneceu congelada. O degelo do permafrost exporia a matéria orgânica à decomposição microbiana, que liberaria carbono na atmosfera sob a forma de CO2 e metano (CH4). As taxas de decomposição microbiana são muito mais baixas sob condições anaeróbicas, que liberam CH4, do que sob condições aeróbicas, que produzem CO2; entretanto, o CH4 tem cerca de 25 vezes o potencial de aquecimento do efeito estufa do CO2. O Ártico tem sido um sumidouro (ou repositório) líquido de CO2 atmosférico desde o final da última era glacial. Ao mesmo tempo, entretanto, a região tem sido uma fonte líquida de CH4 atmosférico, principalmente devido à abundância de áreas úmidas na região.
Numeros outros fatores afetam a troca de compostos contendo carbono entre a tundra e a atmosfera. Os incêndios de tundra liberam CO2 para a atmosfera, e há evidências de que o aquecimento do clima nas últimas décadas aumentou a freqüência e a severidade das queimadas de tundra no Ártico. Em contraste, uma maior produtividade da planta resultante de uma estação de crescimento mais longa e mais quente poderia compensar algumas das emissões de carbono do degelo permafrost e das queimadas de tundra. De fato, ecologistas e cientistas climáticos observam que existe uma grande incerteza sobre o futuro do ciclo do carbono no Ártico durante o século 21. Eles se preocupam, no entanto, que uma transferência líquida de gases de efeito estufa dos ecossistemas de tundra para a atmosfera tem o potencial de exacerbar as mudanças no clima da Terra através de um ciclo de feedback positivo, no qual pequenos aumentos na temperatura do ar à superfície desencadeia uma cadeia de eventos que leva a um maior aquecimento.
Stock Estelar/SuperStock
Feng Sheng Hu