อะไรทำให้ทุนดราก่อตัวขึ้น?

ทุนดราเป็นหนึ่งในภูมิภาคที่หนาวที่สุดในโลก โดยมีอุณหภูมิเฉลี่ย 16 องศาฟาเรนไฮต์ ปัจจัยสำคัญหลายประการช่วยให้นักธรณีวิทยาและนักสิ่งแวดล้อมสามารถกำหนดเงื่อนไขของทุนดราได้ ระบบ Koppen จำแนกทุนดราเป็น Dfc ตัว "D" หมายถึงสภาพอากาศที่มีหิมะปกคลุมของทุนดรา "f" หมายถึงปริมาณน้ำฝนที่เพียงพอตลอดทั้งปี และ "c" บ่งชี้ว่าน้อยกว่าสี่เดือนมีอุณหภูมิเฉลี่ยมากกว่า 50 องศาฟาเรนไฮต์หรือ 1 องศาในระดับเซลเซียส ปริมาณน้ำฝนมีน้อยและส่วนใหญ่มีหิมะ โดยไม่เกิน 18 นิ้วต่อปี มีทุ่งทุนดราในยุโรปเหนือ รัสเซีย บางส่วนของอลาสก้า และแคนาดาตอนเหนือ ทั้งหมดนี้อยู่ใกล้อาร์กติกเซอร์เคิล

ทุนดราก่อตัวขึ้นเนื่องจากพื้นที่นั้นรับคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าที่ผลิตได้ ทุนดราเป็นหนึ่งในสามแหล่งกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ที่สำคัญของโลก พืชพื้นเมืองในภูมิภาคทุนดราจะไม่ผ่านวงจรการสังเคราะห์แสงเป็นประจำ พวกเขาดูดซับออกซิเจนในช่วงฤดูร้อนสั้น ๆ แต่แข็งตัวอย่างรวดเร็วในฤดูหนาวและดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ โดยปกติพืชจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อสลายตัว แต่ในทุ่งทุนดราพวกมันได้รับปรากฏการณ์ที่เรียกว่าดินเยือกแข็ง นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบพืชพันปีที่ถูกแช่แข็งในทุ่งทุนดราเพอร์มาฟรอสต์

ละติจูดเหนือและสภาพอากาศหนาวเย็นผิดปกติทำให้เกิดโครงสร้างดินที่เป็นเอกลักษณ์ของทุนดรา ดินเยือกแข็งเป็นชั้นดินของโลกที่แข็งตัวตลอดทั้งปี สัตว์ในพื้นที่ทุนดราไม่สามารถขุดลงไปในพื้นผิวได้ เช่นเดียวกับสัตว์อื่นๆ มากมายในสภาพอากาศที่อุ่นกว่า ดินเยือกแข็งทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางไม่ให้ที่พักพิงจากลมแรงและอุณหภูมิ มีเพียงส่วนหนึ่งของดินชั้นบนที่ละลายในฤดูร้อน และดินด้านล่างยังคงไม่ใช้งานทางชีวภาพ

พืชและสัตว์หลายชนิดได้ปรับตัวให้เข้ากับทุนดราและสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย พืชรองรับ เช่น ตะไคร่น้ำ พุ่มไม้เตี้ย และตะไคร่จะเติบโตในแนวหินที่อบอุ่นและมีที่กำบังจากลมแรง ทำให้พื้นด้านล่างเปียกปกคลุมไปด้วยหนองน้ำและทะเลสาบที่เป็นแอ่งน้ำ สิ่งนี้ยังทำให้ทุนดราเป็นสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยแมลง สนับสนุนสายพันธุ์ของยุง แมลงวัน และคนแคระ สัตว์ที่มีขนาดใหญ่กว่า เช่น แพะภูเขา สุนัขจิ้งจอก และกวางคาริบู ได้ปรับตัวให้เข้ากับพื้นที่รกร้างว่างเปล่าของทุ่งทุนดรา