信息学、计算和网络系统学院（SICCS）的助理研究教授Logan Berner和执政者教授兼GEODE实验室主任Scott Goetz撰写了《卫星观测记录与北方森林生物群落转移一致的趋势》一文，该文章今天（2022年2月24日）发表在《全球变化生物学》上。北部森林是一条耐寒针叶树带，横跨北美和欧亚大陆北部，绵延近9000英里；它几乎占地球森林面积的四分之一，是最冷的森林生物群落，但是其中大部分在迅速变暖。
在这项研究中，研究人员使用了40年中等精细（30米）分辨率的卫星观测数据和北方森林的各种地理空间相关数据集，并评估了近几十年来植被变绿和变褐的地方和原因。"绿化"表明植被增长率较高，这可能发生在气候变暖促进树木和灌木生长的时候，正如在北极和高山树线附近观察到的那样。"褐化"表示植被生长率较低，并有可能导致植被死亡，例如当更热和更干燥的条件抑制树木生长并杀死树木时。
有新的证据表明，气候变化正在使北方的树木和灌木扩展到北极和高山苔原，同时使树木在北方森林温暖的南部边缘变得更加浓密和死亡，这些动态变化可能导致北方森林生物群落的地理范围逐渐向北转移，但这种变化在多大程度上已经在进行中，仍然不清楚。他们的发现并不完全是一个惊喜。在北方森林寒冷的北部边缘，植被变得更绿，温暖的条件导致了植被的增长，使树木和灌木能够扩展到北极和高山苔原。
相反，由于更热、更干的条件增加了树木的压力和死亡，这一生物群落南部温暖边缘的部分地区的植被变得更加褐色。耐人寻味的是，在土壤含氮量高的地区，植被更有可能变得更绿，这表明土壤养分供应是北方植被对气候变化反应的一个重要制约因素。究发现，较冷的北部和高海拔地区，森林的生产力越来越高，而在较暖和较南的地区，由于热气团和干燥，它们的生产力越来越低。我们完全预计这种情况将继续下去，并可能在未来几年内加剧。
植被的变化也会影响富含碳元素永久冻土的稳定性和土地表面对太阳能的吸收，从而加速气候变暖。此外，不断增加的树木死亡率可能对森林产品产生广泛的影响，同时也导致半连续和零星的永久冻土的进一步退化。从根本上说，人类活动产生的温室气体排放正在导致地球气候变暖，这反过来又导致北方森林向北转移，同时也影响到地球上的其他生态系统。