Denna region i Arktis har genomgått en betydande uppvärmning under de senaste decennierna. Upphovsman:James Bradley
Ett team av forskare från University of Bristol har nyligen visat att ekosystem som skapas av smältande glaciärer i Arktis är känsliga för klimatförändringar och mänsklig aktivitet.
Smältande is exponerar stora landskap som koloniseras av enkla former av mikrobiellt liv.
Dessa mikrober i arktiska jordar måste klara korta svala somrar och långa frysande vintrar, samt svält från näringsämnen.
Dock, värmande temperaturer, kortare vintrar, och ökade effekter från mänsklig aktivitet hotar balansen i detta unika och känsliga ekosystem.
Forskarna använde ny beräkningsmodelleringsprogramvara som utformats vid University of Bristol för att visa att framtida klimatförändringar i Arktis under de kommande två århundradena kan öka mikrobiell tillväxt och andningsfrekvens, öka koldioxidutsläppen från jord.
Förbättrad mikrobiell aktivitet kan också öka tillgången på näringsämnen och uppmuntra växter att växa i dessa extrema miljöer.
Huvudförfattare James Bradley, från School of Geographical Sciences och Cabot Institute vid University of Bristol (och nu baserat vid University of Southern California), sade:"Det är utmanande att förutsäga effekterna av framtida klimatförändringar bara med fält- och laboratorieexperiment.
Klemens Weisleitner från universitetet i Innsbruck, Österrike, tar prover av snö från framfältet på Midtre Lovénbreen -glaciären under vårsäsongen på Svalbard Kredit:James Bradley
"Det tar decennier att på ett genomförbart sätt övervaka långsiktiga ekologiska förändringar. Nyligen utformad modelleringsprogramvara gör att vi kan manipulera och simulera experimentella förhållanden under århundradets tidsskalor för att möjliggöra långsiktiga förutsägelser om effekterna av klimatförändringar på ekosystem."
På två år, forskare fann att fältet på Svalbard hade förändrats dramatiskt.
Glaciärer har smält bort, backar med tiotals meter, och exponerar jord för atmosfären för första gången på tusentals år. Smältningshastigheten förväntas öka under de kommande åren när arktiska temperaturer ökar ytterligare.
Vårens snötäcke i Svalbard skärgård hotas av värmande temperaturer i samband med antropogena klimatförändringar. Upphovsman:James Bradley
James Bradley tillade:"Dessa fynd visar att vi måste ägna större uppmärksamhet åt de ekologiska konsekvenserna av klimatförändringar i arktiska jordar."
Resultaten publicerades nyligen i tidskriften Gränser inom jordvetenskap , och projektet finansierades av NERC.