南極半島正在迅速綠化，由於氣溫升高和冰川消融，自1986 年以來，植被增加了十倍。苔蘚佔據了整個景觀，引發了生態擔憂，例如生物多樣性喪失和外來物種入侵。科學家強調需要生物安全和詳細的實地研究來了解這些變化。

南極洲是一個以冰冷、單色景觀為特徵的大陸，它正在變得更加綠色——至少在其邊緣的部分地區。對Landsat 衛星資料的35 年分析顯示，自1986 年以來，南極半島的植被面積擴大了十倍以上。

隨著冰川消融和氣溫升高，植物正在這個和其他寒冷地區找到新的生長機會。研究人員認為，這種植被的蔓延可能標誌著半島生態環境的重大轉變，引發了對其未來的質疑。

利用Landsat 5 至Landsat 8 的數據，科學家測量了南極半島植被覆蓋面積的增加，從1986 年到2021 年，植被覆蓋面積從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，這種綠化趨勢在2016 年後加速。這項研究於2024 年10 月發表在《自然地球科學》雜誌上，由埃克塞特大學的環境科學家Tom Roland 和赫特福德大學的遙感專家Olly Bartlett 領導。

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。

過去在南極半島進行的實地研究表明，苔蘚佔據了其綠色區域，形成了廣闊的“地毯”，如下圖所示的阿德利島，並垂直堆積了“堤岸”。兩者都每年都會形成新的生長層。在早期的研究中，羅蘭和同事對從半島西側的苔蘚堤岸採集的岩芯樣本進行了碳年代測定。他們發現，過去50 年來，苔蘚的累積速度有所加快，顯示在氣候變遷的背景下，生物活動增加。

阿德利島位於南極半島附近，是一個以豐富的生物多樣性而聞名的小島。島上有茂盛的苔蘚地毯和各種海鳥群落，包括企鵝，使其成為該地區生態研究的重要地點。

這些結果讓科學家想知道植被是否不僅在向上擴展其領土，而且還在向外擴展。因此，羅蘭、巴特利特和他們的團隊利用了數十年的Landsat 記錄。 “根據核心樣本，我們預計會看到一些綠化，”羅蘭說，“但我認為我們沒想到會達到我們在這裡報告的規模。”

綠化的速度也令人驚訝。 「當我們第一次計算數字時，我們簡直不敢相信，」巴特利特說。但基於兩種不同的綠度測量方法所得的結果卻大同小異。 “綠化率本身就相當驚人，尤其是在過去幾年。”

南極半島從西南極洲伸入南大洋，是地球上暖化最快的地方之一。其大部分冰川正在消退。作者指出，近年來新植被的增加也與南極海冰範圍的減少、開放水域的增加以及南半球環狀模的強烈正相吻合，這可能會產生更溫暖、更潮濕的氣候。

隨著植物在南極半島找到更有利的生長條件，人們對其獨特棲息地的生物多樣性產生了疑問。 「這些地方的敘述主要集中在冰川消退上，」羅蘭說。 「我們開始思考冰川消退之後會發生什麼事。」特別令人擔憂的是，有苔蘚的地方，土壤形成往往會隨之而來，為外來植物找到立足點創造了更多機會。巴特利特說，當這種情況發生時，“就有可能面臨生物多樣性的侵蝕。”

南極洲擁有數百種原生苔蘚、地錢、地衣和真菌，但只有兩種原生開花植物。人類在南極洲進行旅遊和研究可能會導致外來物種的引入（儘管種子和孢子也可以隨風而來）。在南極半島北部和附近的島嶼，已經記錄了幾起入侵案例。研究人員寫道：“隨著寒冷、高緯度生態系統的溫度限制減少，生物安全將變得越來越重要。”

現在，科學家們渴望重返實地，更詳細地了解這些變化。羅蘭說：「我們已經對Landsat 檔案進行了盡可能詳盡的分析。」關於這些新的綠色區域由哪些類型的植物群落組成，以及南極半島生態系統的結構和功能可能已經發生了哪些變化，仍有許多問題尚待解答。 “我們需要去這些發生最明顯變化的地方，看看當地正在發生什麼。”

編譯自/ scitechdaily