När människor tänker på Arktis, snö, is och isbjörnar kommer att tänka på. Träd? Inte så mycket. Åtminstone inte än.

En ny NASA-ledd studie med data från Arctic Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) visar att kol i Alaskas North Slope tundraekosystem spenderar cirka 13 procent mindre tid inlåst i frusen jord än för 40 år sedan. Med andra ord, kolcykeln där ökar - och är nu i en takt som är mer karakteristisk för en nordamerikansk boreal skog än för den isiga Arktis.

"Värmande temperaturer innebär att vi i huvudsak har ett ekosystem - tundran - som utvecklar några av egenskaperna hos ett annat ekosystem - en boreal skog, "säger studieförfattaren Anthony Bloom från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. "Även om olika faktorer reglerar hur snabbt denna omvandling kommer att fortsätta att ske, studier med Landsat och MODIS satellitbilder med fältmätningar under de senaste decennierna har observerat en migrering av buskar och träd i norr. "

Och det handlar inte bara om träden. Den arktiska kolcykeln är en känslig balans mellan kol som släpps ut i atmosfären och kol som tas bort från atmosfären. Störningar i denna balans har konsekvenser långt utanför Arktis.

Under den arktiska sommaren, varmare temperaturer tinar de översta lagren av permafrost, så att mikrober kan bryta ner tidigare fruset organiskt material. Denna process släpper ut koldioxid i atmosfären. Växttillväxten ökar också under denna period - och växter tar bort koldioxid från atmosfären genom fotosyntes. Men när temperaturen stiger, mängden tid kol lagras i den arktiska jorden minskar.

"Balansen mellan dessa två dynamik kommer att avgöra om arktiska ekosystem i slutändan kommer att ta bort eller tillföra atmosfärisk koldioxid i det framtida klimatet. Vår studie finner att det senare är mer troligt, "sade huvudförfattare och tidigare JPL-postdoktor Sujong Jeong vid Seoul National University." Vi räknar med att uppehållstiden för arktiskt kol kommer att leda till snabbare och mer uttalade säsongs- och långsiktiga förändringar av den globala koldioxiden i atmosfären. "

Teamet kombinerade data från mer än 40 års koldioxidmätningar från NOAA:s Barrow, Alaska Observatory med en standard ekosystem -kolbalansmodell för att bestämma i vilken takt kol rör sig in och ut från Alaskas norra sluttning. Enbart modeller indikerade tidigare en ökning av kolcykelns hastighet, men tillägg av långsiktig satellit, luftburna och ytdata till ekvationen visar att dessa modeller underskattade hur stor ökningen var.

Studien, med titeln "Accelerating Rates of Arctic Carbon Cycling Revealed by Long-Term Atmospheric CO2 Measurements" publicerades nyligen i tidskriften Vetenskapliga framsteg .