永久凍土の融解により加速する植生の緑化(Warming-Independent Snow Loss Accelerates Vegetation Greening Through Permafrost Thaw, Study Reveals)

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2025-05-21 中国科学院(CAS)

永久凍土の融解により加速する植生の緑化(Warming-Independent Snow Loss Accelerates Vegetation Greening Through Permafrost Thaw, Study Reveals)Schematic diagram showing how reduced snow cover accelerates permafrost thaw, altering soil conditions and vegetation growth through thermal, hydrological, and nutrient pathways (Image by CHEN Ning)

中国科学院応用生態研究所(IAE)の陳寧博士らの研究チームは、北極圏の永久凍土地域において、気温上昇とは独立して雪の減少が植生の緑化を加速させることを明らかにしました。この研究は、シベリア、アラスカ、カナダ北部の衛星データと現地観測を用いて行われ、雪の持続期間の短縮が土壌温度の上昇と永久凍土の早期融解を引き起こし、植物の成長を促進することを示しています。具体的には、雪の早期消失により土壌が春の太陽光をより多く吸収し、土壌温度が上昇。これが永久凍土の融解を早め、活動層の厚さが増加し、土壌水分と窒素などの栄養素の利用可能性が向上します。その結果、一部の地域では春の植生の緑化が最大15日早まりました。この研究は、気候モデルにおいて雪の動態を考慮する重要性を示し、気候変動の緩和戦略における政策立案者への示唆を提供します。

<関連情報>

温暖化に依存しない積雪期間の短縮は、北部の永久凍土地域の植生緑化を促進する Warming-independent shortened snow cover duration enhances vegetation greening across northern permafrost region

Ning Chen,Xianwei Wang,Fenghui Yuan,Yanyu Song,Li Sun,Yunjiang Zuo,Nannan Wang,Dapao Yu,Li Zhou,Xiaofeng Xu,Changchun Song & Qingwei Wang
Communications Earth & Environment  Published:01 April 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s43247-025-02211-6

Abstract

Reduced snow cover is becoming increasingly common in the Arctic-Boreal region under amplified warming, complicating efforts to isolate its specific impacts on plant productivity during the subsequent snow-free seasons. Here, we compiled a multi-source remote sensing dataset to disentangle the effects of warming-independent reduced snow cover across the northern permafrost region over the past 30 years. In years with shortened snow cover duration but normal climate conditions, gross primary productivity increased by a rate of 1.48 g C m-2 for every 10-day shortened snow cover duration and normalized difference vegetation index of 0.0024 in regions with increased soil temperature compared to the long-term mean. This productivity boost was primarily driven by shortened snow cover duration and early snowmelt, which enhanced soil heat uptake, accelerated permafrost thaw, and improved plant water and nutrient availability, thereby advancing spring greening. This study offers valuable insights into Arctic-Boreal climate feedback under a warming climate.

1702地球物理及び地球化学
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