Miért nem kellene reménykednie egy kora tavasszal

Az 2012 tavaszát az 1900 óta a legkorábban az Egyesült Államokban vették fel. Sok államban a tavasz jelei csaknem három-négy héttel korábban érkeztek a vártnál. Az indokolatlan melegség szokatlanul korai virágzást váltott ki, különösen az északkeleti és a nagy tavak térségében található gyümölcsfák esetében. A Massachusetts és Wisconsin megfigyelői beszámoltak arról, hogy a virágzás korábban történt, mint eddig, mivel Henry David Thoreau tudomásul vette, amikor a növények virágzni kezdenek a Walden-tó közelében az 1850-kben, vagy mivel Aldo Leopold a virágzási időket a Sauk megye „Shackjában” figyelt meg az 1930-kben, és „40s.

Ezután az éghajlatváltozás jellegzetes változataként - szokatlan változékonyságként - a kivételesen korai meleg hőmérsékleteket hirtelen egy kemény fagy követte.

"Úgy gondoltuk, hogy az 2010 furcsa. De az 2012 nagyon furcsa volt ”- mondja Jake Weltzin, az USA Nemzeti Phenology Network ügyvezető igazgatója.

A szokatlanul korai felmelegedés, az úgynevezett „hamis tavasz” egyre gyakoribb az éghajlatváltozás következtében. Ennek következményei egyre nagyobb aggodalomra adnak okot. Ha a meleg hőmérséklet időnként felébred a nyugalmi állapotban lévő növényekre és állatokra, akkor a teljes ökológiai táplálékhálóhoz elengedhetetlen a szezonális események időzítése. Az eredmények pusztító károkat okozhatnak mind a vadon élő, mind pedig a művelt fajok számára. A hamis tavaszi események óriási veszteségeket okoztak az amerikai gyümölcskultúrákban, megsértették az erdők nagy területét és megsemmisítették az érzékeny kaliforniai pillangók populációit.

Különböző tendenciák a tavasz felé

A természettudósok és a tudósok, a mezőgazdasági termelők és a kertészek már régóta tudomásul vették, hogy amikor a növények minden évben elhagyják és megrágják - ez a szezonális események kutatásának része fenológia. A tudósok és az alkalmi háztáji megfigyelők egyaránt megfigyelték, hogy az elmúlt 50-években az 100-években folyamatosan elmozdultak a korábbi források felé Észak-Amerikában. Ugyanakkor egyre több tudományos tanulmány dokumentálja a rügyek, virágzások és hibernáló állatok növekvő megjelenését.


belső feliratkozási grafika


A korai 1900-k óta a vizsgált fajok kb. Kétharmada elmozdult a korábbi tavaszi virágzás, szaporodás vagy vándorlás felé. Ez igaz a vizsgált fajok minden nagyobb csoportjára, beleértve kétéltűeket, madarakat, halakat, gerincteleneket és emlősöket, valamint a fákat, nem fás növényeket, korallokat és planktont. Ezeket a változásokat minden nagyobb kontinensen és óceánon megfigyelték - mondta Camille Parmesan, az austini texasi egyetem professzora, akinek kutatása az éghajlatváltozás biológiai hatásaira összpontosít.

A kemény fagy által elpusztult korai rügyek és virágzások azt jelenthetik, hogy az év hátralévő részében nem sikerült virág- és gyümölcsöket folytatni. Az USA Nemzeti Fenológiai Hálózata, amely levél- és virágzási adatokat gyűjt, valamint információkat a fajok migrációjáról és szaporodásáról az Egyesült Államok egész területén. , megerősítette, hogy a tavasz előrehaladtának előrehaladása és a meleg és hideg hőmérséklet közötti csapadékos eltolódások a folyamatos tendenciák részei. Míg a hálózatot hivatalosan létrehozták az 2000-k közepén, a közreműködő tudósok és önkéntesek által feljegyzett megfigyelések az 1950-kbe nyúlnak vissza.

A leghosszabb időtartamú rekordok, amelyek a lonc és az oroszlán első levélének növekedését mutatják az 48 alsó állapotain, észrevehető elmozdulást mutatnak az 1980 óta a korábbi időpontok felé. Akárcsak az éghajlatváltozás kutatásának részeként feljegyzett hőmérsékletek, a levél időpontok is nagy eltéréseket mutatnak évről évre, ám a tendencia eltérő - a korábbi melegebb hőmérsékletek és a korábbi első rügyek és virágzások.

Noha az alkalmi hamis források nem jelentenek újdonságokat, az utóbbi években újdonság az egyre melegebb rugók és a szélsőséges hőmérsékleti ingadozások, a fagyasztás alatti hőmérsékletek általánosan rövidebb időszaka az őszi és téli időszak, valamint a globális éghajlatváltozáshoz kapcsolódó megváltozott csapadékminták.

Az őszi és a téli meleg varázslatok például mind az 2010, mind az 2012 esetében hosszabbak voltak, mint mások. Ez a jelenség növeli annak valószínűségét, hogy a növények idő előtt kimaradnak a nyugalmi állapotból, fiatal levelek, rügyek és virágzások keletkeznek. Ha a szokatlanul enyhe hőmérsékletet és az azt követő növénynövekedést fagyasztási hőmérsékletek követik, akkor a kemény fagy által elpusztult korai rügyek és virágzások azt jelenthetik, hogy az év hátralévő részében a virág és a gyümölcs nem megfelelő. A törékeny növényi részekre gyakorolt ​​akut hatások mellett a korai felmelegedés problémákat is okozhat a téli hűtési periódus lecsökkentésével, amely sok növénymagnak szükségessé teszi a megfelelő csírázást, a növényeknek szükségessé válnak a virágzás és a virágzás, valamint a hibernáló állatoknak éves ciklusaikat kell befejezniük. jó egészség.

Ripple hatás van az ökoszisztémákra

A termés levágása, virágzása vagy termése után a fagyasztás valószínûsége nyilvánvaló problémákat jelent a mezõgazdasági termelõk számára. Az 2007 hamis tavasz például az Egyesült Államok középnyugati részén, a délkeleti és a közép-atlanti térségben különösen súlyosan sújtotta a mezőgazdasági növényeket és a lombhullató fákat, terméskárosodást okozva - különösen a gyümölcsfák és a bogyók esetében -, ami katasztrófa-bejelentés iránti kérelmet kért Észak-Karolinában. . Az 2012-ban a Michigan-i gyümölcsfa terményei veszteségeit a téves tavaszi virágzás és fagyasztási ciklusok miatt fél milliárd dollárra becsülték.

A levél és a virág fejlődésének ütemezése olyan hatásokkal jár, amelyek az egész ökoszisztémában összegyűlnek, mivel ezek a változások elősegítik az állatok, a nektár és a tápanyagok áramlását a növényekben, és így befolyásolják a menedék és a tápanyagok rendelkezésre állását más szervezetek számára.

A hamis tavasz nem csak a korai csírákat, leveleket vagy virágzást okozó növényeket, hanem más fajokat és az egész ökoszisztémát is károsíthatja. A levél és a virág fejlődésének ütemezése olyan hatásokkal jár, amelyek az egész ökoszisztémában összegyűlnek, mivel ezek a változások elősegítik az állatok, a nektár és a tápanyagok áramlását a növényekben, és így befolyásolják a menedék és a tápanyagok rendelkezésre állását más szervezetek számára. Ennek súlyos következményei lehetnek, különösen akkor, ha a fajok hibernációból származnak, vagy a migráció során.

A szezonális események szinkronizálásáról számoltak be az egész világon, az amerikai délkeleti résztől az Új-Angliáig, a Sziklás-hegységtől a tibeti fennsíkon és egész Európában. Sziklás-hegyi mormókák jelentek meg, hogy megtalálják azokat a növényeket, amelyekben támaszkodnak a még nem teljesen megolvadt hó alá temetett táplálékra. A kaliforniai Sierra Nevada pillangók a tavaszi melegnek tűnő kóborjaikból kiszakadtak a kokonukból, csak az azt követő fagy leszámolva.

Hamis tavaszi események sorozata hozzájárult az Edith checpotpot pillangók lakosságának kiürüléséhez a Sierra Nevada-ban az 1980-ekben és az 1990-kben, mivel a magas hőmérsékletek deinkronizálták a pillangók megjelenésének idejét, valamint azoknak a növényeknek a virágzását, amelyekre táplálékra, hőre és hőre támaszkodnak. a nedvesség hiánya miatt a növények kiszáradtak, amikor a hernyóknak táplálniuk kellett őket.

A hamis tavasz másik zavaró hatása az a kár, amelyet a növények és a fák burkolata okozhat. Ha egy hamis tavaszi fagyasztás jelentősen csökkenti a fák nyári levéltakarójának sikereit a széles tájkép mentén, mint az Egyesült Államok délkeleti részén, 2007-ben, akkor csökkentheti a szén és más tápanyagok mennyiségét is, amelyet ezek a fák feldolgozhatnak. Ez a talaj egészségének károsodásához vezethet, és veszélyeztetheti a rovarok és más szervezetek egészségét is, amelyek a növények tápanyagforgására támaszkodnak.

Anthony Barnosky, a Kaliforniai Egyetem, a Berkeley integratív biológus professzora és a Heatstroke: A természet a globális felmelegedés korában - egy 2009 könyv, amely megvizsgálja az éghajlatváltozásnak a vadon élő különféle fajokra gyakorolt ​​hatását - mondja, hogy amikor megpróbálják megérteni a globális felmelegedés következményeit, ideértve a hamis tavaszi jelenséggel kapcsolatoskat is, fontos figyelembe venni, hogy a különböző érintett fajok hogyan hatnak egymásra. "Vannak mindenféle bonyolultság, amelyeket részletesebben meg kell vizsgálnunk" - mondja.

Próbáljuk beállítani a korábbi rugókat

„A fajok elsődleges reakciója az éghajlatváltozásra az, hogy a táj körül mozog, és megpróbálják visszanyerni éghajlati területüket” - magyarázza Barnosky. Más szavakkal: megpróbálnak olyan feltételeket találni, amelyek megismétlik a korábban virágzó helyek feltételeit. Valójában a Austini Parmesanban található Texasi Egyetem az 2013-ben beszámolt arról, hogy az elmúlt 10 években szerte a világon végzett számos kutatási tanulmány összefoglalása azt mutatja, hogy a korai 1900-ok óta a vizsgált fajok körülbelül fele mozgatta tartományát közelebb a pólusokhoz - körülbelül 30 és az 995 mérföld távolságra - vagy magasságra felfelé, akár az 1,300 láb körül is, hűvösebb hőmérsékletet keresve.

Élelmiszer-előállítási szempontból a gazdálkodók szerte a világon megpróbálnak alkalmazkodni a hamis források növekvő valószínűségéhez oly módon, hogy a korai felmelegedést, valamint a hőmérsékleti és a nedvességtartalmú szélsőségeket egyaránt alkalmazzák - mondja Sharon Muzli Gourdji, a Stanfordi Egyetem energia- és környezettudományi posztdoktorátusa. . A búzafajtákat hőtolerancia és más, az éghajlatváltozással járó változókkal tenyésztik, hogy ők elviseljék a felmelegedési hőmérsékleteket Ázsia, Afrika és Dél-Amerika trópusi régióiban, valamint az északi féltekén a melegedés és a szélsőséges változékonyság kihívásait. „A gazdák alkalmazkodnak” - mondja Parmesan.

Eközben a vadon élő fajok egyre kiszámíthatatlanabb körülmények között mozognak a teljes életciklusukra megfelelő körülmények keresése mellett. De amikor a siker egy adott életszakaszban az évszakok körülményei közötti folyamatos áttéréstől függ - a hamis tavasz megszakad -, akkor sok fajnak most nehézségei vannak. "A fenológia kérdése valóban nagy probléma lehet" - mondja Barnosky.

Az éghajlatváltozást vizsgáló tudósok egyetértenek abban, hogy az üvegházhatást okozó gázok felhalmozódása által a szezonális hőmérséklet és a csapadék normális mintázatának tekintett zavarok egy ideje várnak.

Parmesan szerint "még nincs bizonyítékunk olyan evolúciós változásról, amely arra utalna, hogy a fajok alkalmazkodnak" a szélsőséges hőmérsékleti ingadozásokhoz, annak ellenére, hogy egyes fajok már képesek kezelni az ilyen szélsőségeket. Egyes fajok reagálnak ezekre a változásokra vagy alkalmazkodnak hozzájuk, magyarázza, de ez nem feltétlenül jelenti evolúciós alkalmazkodást. Weltzin, az USA Nemzeti Fenológiai Hálózata a „kiigazítás” kifejezést használja.

Az éghajlatváltozást vizsgáló tudósok egyetértenek abban, hogy az üvegházhatást okozó gázok felhalmozódása által a szezonális hőmérséklet és a csapadék normális mintázatának tekintett zavarok egy ideje várnak. Még ha az ilyen kibocsátások is világszerte drasztikusan csökkennek, a légkörben lévő jelenség az elkövetkező években továbbra is befolyásolja a globális éghajlati mintákat. Tekintettel erre a valóságra, a korai és a hamis források szintén valószínűleg egyre ismertebb jelenséggé válnak. Tehát a tudósok következő lépései között nem csupán arról van szó, hogy többet megtudjon arról, hogy a fajok hogyan reagálnak ezekre az eseményekre, hanem hogy megjósolja azokat.

Noha a hamis források előrejelzése ugyanolyan módon nem segítheti a vadon élő fajokat, mint a mezőgazdaságban - vagy megoldhatja a probléma kiváltó okait -, útmutatást adhat a védelmi erőfeszítésekhez, amelyek segíthetnek egyes veszélyeztetett fajok védelmében. Ahogy Parmesan mondta a gazdálkodók adaptív stratégiáiról: "Nagyon fontos lehet ezt megszerezni."

Ez a cikk eredetileg megjelent Ensia


A szerzőről

Elizabeth Grossman, a Chasing Molecules szerzőjeElizabeth Grossman független újságíró és író, aki környezetvédelmi és tudományos kérdésekre szakosodott. A szerző a Üldöző molekulák, csúcstechnikai szemét, vízgyűjtő és más könyvek. Munkája számos publikációban megjelent, köztük Yale e360, Amerikai Tudományos, a Washington Post, TheAtlantic.com, szalon, A Nemzet, és a Jones anya. New York City-ben született, a Yale Egyetemen irodalmi diplomát szerzett. Most egy perces sétára fekszik a Willamette-folyótól, Portland, Oregon. Amikor nem az íróasztala írja, felfedezi a túrázást, a kempingtáborot, az evezést, a vázlatot és a madarak figyelését.


Ajánlott könyv:

Üldöző molekulák: mérgező termékek, emberi egészség és a zöld kémia előmozdítása
írta: Elizabeth Grossman.

Üldöző molekulák: mérgező termékek, emberi egészség és a zöld kémia ígéretét írta: Elizabeth Grossman.Elizabeth Grossman, az elismert újságíró, aki felhívta a nemzeti figyelmet a számítógépekben és más csúcstechnológiai elektronikában rejtett szennyeződésekre, most foglalkozik a hétköznapi fogyasztási cikkek veszélyeivel. Ugyanakkor nehéz elképzelni az életet, amellyel a teremtmény kényelmét a jelenlegi anyagok biztosítják - és a szerző azt állítja, hogy nem kell. A tudományos forradalom olyan termékek bevezetését célozza, amelyek „jóindulatúak a tervezésnél”, és olyan gyártási folyamatokat fejlesztenek ki, amelyek minden szakaszban figyelembe veszik az egészségügyi hatásokat, és új vegyületeket hoznak létre, amelyek utánozzák, nem pedig a természetes rendszereket rontják. A vezető kutatókkal készített interjúk során Elizabeth Grossman először áttekintést nyújt e radikális átalakulásról. A zöld kémia éppen folyamatban van, de reményt ad arra, hogy valóban olyan termékeket tudunk előállítani, amelyek az egészség, a környezet és az ipar javát szolgálják.

Kattintson ide további információkért és / vagy a könyv megrendeléséhez az Amazonon.