En grupp på 59 internationella forskare, ledd av forskare vid Kanadas McMaster University, har avslöjat ny information om de distinkta effekterna av klimatförändringar på boreala skogar och torvmarker, som hotar att förvärra skogsbränder och påskynda den globala uppvärmningen.

Manuel Helbig och Mike Waddington från McMaster's School of Geography and Earth Sciences samlade in observationsdata från medarbetare i länder över det boreala biomet. Deras studie av hur ekosystem förlorar vatten till atmosfären visas idag i tidskriften Naturens klimatförändringar .

Den oöverträffade detaljen i deras arbete har belyst dramatiska skillnader i hur skogar och torvmarker reglerar vattenförlust till atmosfären i ett värmande klimat, och hur dessa skillnader i sin tur kan påskynda uppvärmningstakten.

De flesta nuvarande globala klimatmodeller antar att biomen helt är skog, en försummelse som allvarligt kan äventyra deras prognoser, säger Helbig.

"Vi måste ta hänsyn till det specifika beteendet hos torvmarker om vi vill förstå det boreala klimatet, nederbörd, vattentillgång och hela kolkretsloppet, " han säger.

"Torvmarker är så viktiga för att lagra kol, och de är så sårbara."

Tills nu, Helbig säger, det hade inte varit möjligt att fånga en så heltäckande bild av denna vattencykeldynamik, men med stöd av Global Water Futures Initiative och deltagande från så många forskningspartner i Kanada, Ryssland, USA, Tyskland och Skandinavien, ny förståelse växer fram.

När klimatet blir varmare, luften blir torrare och kan ta upp mer vatten. Som svar på uttorkningen av luften, skogens ekosystem - som utgör de flesta av världens naturliga boreala regioner - behåller mer vatten. Deras träd, buskar och gräs är kärlväxter som vanligtvis tar upp koldioxid och släpper ut vatten och syre genom mikroskopiska porer i sina blad. I varmare, torrare väder, fastän, de där porerna stänger, bromsa utbytet för att spara vatten.

Tillsammans med sjöar, de svampiga myrarna och kärren som kallas torvmarker utgör resten av det boreala landskapet. Torvmarker lagrar stora mängder vatten och kol i lager av levande och död mossa. De fungerar som naturliga brandgator mellan delar av skogen, så länge de förblir blöta.

Torvmarksmossor är inte kärlväxter, så medan uppvärmningen fortsätter, de är mer benägna att torka ut. Till skillnad från skogar, de har ingen aktiv mekanism för att skydda sig från att förlora vatten till atmosfären. Uttorkning utsätter deras täta kollager för accelererad nedbrytning, och förvandlar dem från brandgator till eldspridare, som visat i tidigare forskning från Waddingtons ekohydrologilabb.

Torrare torvmarker betyder större, mer intensiva bränder som kan släppa ut stora mängder kol i atmosfären, accelererande global uppvärmning, säger Helbig.

"Det är avgörande att överväga den accelererade vattenförlusten av torvmarker i ett värmande klimat när vi projicerar vad som kommer att hända med det boreala landskapet under de kommande 100 till 200 åren, " han säger.