Tout au long du premier semestre de 2020, les températures mensuelles moyennes en Sibérie ont atteint 6 ° C au-dessus de la norme. La situation a atteint son apogée le 20 juin, lorsque la température de la ville de Verkhoyansk a grimpé à 38 ° C (100,4 ° F), la température la plus élevée jamais enregistrée au nord du cercle arctique. Avec la chaleur extrême est venue des incendies de forêt, des insectes les épidémies et du pergélisol dégel.
Maintenant, Kwon et l'équipe suggèrent que les effets de la vague de chaleur de 2020 étaient encore détectables l'année suivante sous la forme de sols plus chauds et plus humides que d'habitude. Les résultats sont publiés dans la revue Cycles biogéochimiques mondiaux.
Les chercheurs ont obtenu des données sur les températures, les précipitations et d'autres facteurs climatiques du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyenne portée et les ont incorporés dans un modèle d'écosystèmes à haute latitude. Pour capturer l'effet de la vague de chaleur sibérienne de 2020, ils ont remplacé les données de 2020 par des données de chacune des 5 années précédentes (2015 à 2019), qui a fourni cinq estimations de ce que les écosystèmes régionaux auraient pu ressentir en 2021 si la vague de chaleur n'avait pas eu lieu.
L'analyse a indiqué que la chaleur élevée a provoqué la température du sol à environ 1,2 ° C, soit environ 150%, plus chaude en 2021 qu'elle ne l'aurait été sans la vague de chaleur, même si les températures de l'air étaient revenues à la normale. Les températures plus chaudes ont également fait fondre la glace du sol, entraînant un sol plus humide que d'habitude. Disponibilité de l'eau du sol de la zone racinaire, une mesure de la quantité d'eau que le sol peut tenir dans la profondeur d'enracinement des plantes, a augmenté de 10,9% dans les forêts en 2021 et de 9,3% dans les prairies. Cependant, une partie de cette eau de fusion a quitté le sol par ruissellement.
En réponse à un sol plus chaud et plus humide, les microbes ont proliféré et ont provoqué l'émission de l'écosystème du sol que plus de dioxyde de carbone que d'habitude, indique la modélisation. Dans les forêts, cet effet a été largement compensé par une augmentation de la photosynthèse car les plantes ont prospéré dans les nouvelles conditions. Dans les prairies, en revanche, la photosynthèse a initialement augmenté pendant l'événement des vagues de chaleur, mais a ensuite rapidement diminué jusqu'en 2021 alors que les plantes utilisaient l'eau disponible et mouraient.
À la suite de la vague de chaleur de 2020, ont rapporté les chercheurs, les forêts ont gagné 6 grammes supplémentaires de carbone par mètre carré au premier semestre de 2021, tandis que les prairies ont perdu 10,9 grammes de carbone par mètre carré.
