https://frosthead.com

Terdapat Dunia Rahsia Di bawah Salji, dan Ia Bermasalah

Sebilangan besar dari Pantai Timur AS terus digali dari badai salji bersejarah minggu lalu, mudah memikirkan salji sebagai daya mengganggu yang menyebabkan kehidupan normal terhenti. Walaupun itu mungkin benar untuk bandar-bandar besar dan orang-orang yang tinggal di dalamnya, tidak benar untuk hidupan liar-terutama haiwan liar yang telah lama membuat rumah mereka di ladang dan hutan. Makhluk-makhluk ini telah berkembang untuk hidup dengan salji pada musim sejuk dan disesuaikan dengan kehadirannya. Mereka telah belajar untuk berkembang maju dan menggunakan penutup pelindung untuk perlindungan dan makanan.

Kandungan Terkait

  • Zoo Keepers Hunkered Down dengan Haiwan dan Bei Bei Got to Play dalam Salji (Foto)

Masalahnya, saintis memberitahu kita, perubahan iklim adalah disebabkan membawa perubahan yang aneh kepada musim sejuk di sekeliling. Tempat yang tidak menjangkakan salji boleh mendapatkannya dalam jumlah yang besar pada masa-masa yang mengejutkan. Sementara itu, tempat-tempat yang menjangkakan banyak salji mungkin tidak melihat apa-apa musim sejuk, atau mungkin tidak melihat sehingga sangat lewat musim.

Para saintis mendapati bahawa ini mungkin bermakna perubahan yang besar untuk banyak makhluk-bukan hanya beruang kutub jauh yang bergelut untuk terus bertahan mengepung ais di utara, tetapi juga untuk banyak makhluk yang tinggal di halaman belakang kami sendiri. Perumpamaan, katak, shrews, tahi dan ulat bulu yang berwibawa boleh jadi perjuangan jika salji yang telah lama mereka tinggal bersama musim sejuk mula berubah. Ini membawa peningkatan perhatian kepada musim sejuk, yang sering diabaikan pada masa lalu di bidang kajian Amerika Utara.

Seorang tupai Hokkaido (ezorisu) di salji di Jepun. Seorang tupai Hokkaido (ezorisu) di salji di Jepun. (Top Photo Corporation / Corbis)

Banyak orang telah mengkaji ekologi musim sejuk di tempat-tempat seperti Rockies, Rusia, Scandinavia, Arktik dan Kanada utara, mungkin kerana salji di kawasan-kawasan itu begitu dramatik, dalam dan kelihatan untuk sebahagian besar tahun ini, kata Peter Groffman dari Pusat Pengajian Sains Lanjutan Universiti New York dan seorang rakan di Institut Pengajian Ekosistem Cary.

Tetapi beberapa orang telah melihat musim sejuk di seluruh Amerika Utara sebagai sesuatu yang lebih daripada tempoh tidak aktif dan tidak aktif, apabila salji seolah-olah menjadi satu cabaran kepada burung dan mamalia yang kebanyakannya kelihatan hibernate, atau sekurang-kurangnya kepala untuk penutup, kerana suhu turun dan serpihan mula jatuh.

Walau bagaimanapun, saintis mendapati bahawa salji adalah sebahagian daripada apa yang menjaga haiwan itu hidup.

Dr Jorge Duran, rakan sekerja Peter Groffman, mengambil sampel tanah di bawah salji di tapak penyelidikan di Hubbard Brook Experimental Forest, New Hampshire. Dr Jorge Duran, rakan sekerja Peter Groffman, mengambil sampel tanah di bawah salji di tapak penyelidikan di Hubbard Brook Experimental Forest, New Hampshire. (Courtesy Peter Groffman)

"Salji sangat penting, " kata Groffman. "Ia memisahkan dan melindungi tanah hutan. Dan apabila anda kehilangan penebat itu, tanah menjadi lebih mudah terdedah kepada pembekuan. ... Jika anda kehilangan selimut salji, anda akan berakhir dengan apa yang kami panggil tanah yang lebih sejuk di dunia yang hangat. "

Ungkapan "selimut salji" lebih daripada metafora puitis-ketika salju hadir, suhu tanah di bawahnya tetap konsisten hangat. Sejajar dengan itu, suhu udara panas dan kekurangan salji sebenarnya boleh menyebabkan tanah terdedah di bawah menjadi lebih sejuk. Tanpa perlindungan salji itu, terdedah dengan mudah membekukan tanah.

Lantai hutan beku merumitkan masalah untuk haiwan, bahkan mereka yang hibernate. Kami sering memikirkan landskap musim sejuk bersalji sebagai kosong dan sejuk dan membayangkan bahawa kebanyakan haiwan sedang tidur di bawah tanah, tidak menyedari dan tidak terpengaruh dengan berapa banyak salji di atas kepala mereka.

Tetapi selimut salji itu, penemuan ahli ekologi, selalunya memberikan julat suhu hangat untuk banyak haiwan seperti landak yang tertidur di dalam kandang dan burung mereka seperti payarm ptarmigan, yang menghabiskan banyak musim sejuk di atas salji tetapi mencari perlindungan di bawah selimutnya semasa titik melampau dalam suhu udara.

Mamalia bukan hibernasi juga bergantung kepada tanah yang lembut dan tidak dapat dibiarkan hidup. Voles dan shrews, contohnya, terowong di lapisan tanah di bawah salji sepanjang musim sejuk, mencari kacang dan buah beri dan serangga tersembunyi di sampah daun yang tidak terbiar di bawah drifts putih.

Di antara kehidupan serangga yang mungkin mereka hadapi adalah ulat ulat beruang. Kisah rakyat Amerika mengasaskan saiz jalur hitam dan coklat spesies ini dengan tempoh cuaca musim sejuk setiap tahun-legenda mengatakan bahawa garis-garis yang lebih panjang dalam kejatuhan meramalkan musim sejuk yang lebih lama. Tetapi pautan sebenar ulat ini kepada cuaca jauh lebih nyata. Selepas menghasilkan bahan kimia antibeku khas yang dikenali sebagai cryoprotectant, beruang lebat meluangkan bulan terkecil yang dikebumikan di bawah pek salji dalam keadaan dorman berhampiran, menunggu ketibaan musim bunga.

Terdapat juga bukti bahawa kekurangan pek salji boleh menyebabkan masalah bagi makhluk dan serangga berdarah sejuk. Contoh katak kayu, contohnya, hibernasi musim sejuk di bawah salji di bawah sampah daun, di mana suhu tetap stabil. Apabila kawasan yang sama mencelupkan di bawah beku, penyesuaian khas membolehkan badan-badan katak membekukan pepejal dan kemudian dicairkan berulang-ulang pada bulan-bulan terdingin ketika merkuri turun dan naik. Tetapi penyelidikan baru-baru ini telah mendapati bahawa terdapat kos metabolik terhadap corak beku-pencairan yang boleh menghalang keupayaan haiwan untuk muncul dan berjaya menghasilkan semula pada musim bunga. Terlalu banyak kitaran beku-dicairkan, didorong oleh salji salji yang tidak dapat diungkapkan, mungkin bermaksud katak kayu yang lebih sedikit kemudian.

Ves lap tidak hibernate, tetapi menghabiskan terowong musim sejuk di sampah daun yang tidak dimakan di bawah salji. Ves lap tidak hibernate, tetapi menghabiskan terowong musim sejuk di sampah daun yang tidak dimakan di bawah salji. (Flickr / Tomi Tapio K (https://www.flickr.com/photos/tomitapio/))

"Biasanya cara orang ramai melihat salji dilihat hampir seperti ejen menyederhanakan landskap, " kata Jonathan Pauli dari University of Wisconsin-Madison. Banyak yang diketahui mengenai musim sejuk hanya benar-benar menganggap apa yang berlaku kepada haiwan yang melintasi permukaannya, walaupun di kalangan ahli ekologi, tambahnya.

Tetapi pada tahun 2013 dia dan rakan sejawat UW Ben Zuckerberg memutuskan bahawa ada bukti yang cukup tentang kepentingan perlindungan semula jadi di bawah salji di Amerika Utara untuk menuntut istilah baru. Hubungan kompleks telah bermain jauh dari pandangan, hubungan yang memerlukan lebih banyak kajian dan pengiktirafan. Bersama-sama, kedua-dua saintis mencipta istilah "subnivium" untuk menggambarkan apa yang mereka sebut perlindungan musim sejuk di bawah salji di tempat-tempat di mana tanah sejarah telah tertutup sepanjang musim sejuk.

Mereka kini berusaha untuk mengukur ciri-ciri subnivium di seluruh kawasan Great Lakes di Amerika Syarikat untuk memahami bagaimana mengubah keadaan salji di sana mungkin bermakna perubahan ekosistem pada masa akan datang.

"Subnivium adalah jenis dunia yang berbeza [daripada permukaan salji] dalam erti kata ia mewujudkan iklim yang lebih stabil dan lebih baik untuk organisma, " kata Pauli. "Mereka sebenarnya mendapat penjimatan yang cukup bertenaga dari bawahnya."

Tetapi seperti yang sering terjadi, hanya sekarang-kerana subnivium menjadi kurang stabil dan kurang dipercayai-bahawa kita memahami peranan penting telah dimainkan bersama-sama dalam ekosistem kita.

"Keadaan sekarang akan menjadi lebih banyak dan lebih banyak novel kepada beberapa spesies, " kata Zuckerberg. "Jadi cuba mengenal pasti ruang-ruang persekitaran yang benar-benar akan berfungsi sebagai tempat perlindungan bagi spesies ini pada masa akan datang adalah komponen pemuliharaan yang penting sekarang."

Terdapat Dunia Rahsia Di bawah Salji, dan Ia Bermasalah