Chris Lawton/Unsplash, CC BY-SA
Καθώς οι μέρες μικραίνουν και οι θερμοκρασίες πέφτουν στο βόρειο ημισφαίριο, τα φύλλα αρχίζουν να γυρίζουν. Μπορούμε να απολαύσουμε υπέροχα φθινοπωρινά χρώματα ενώ τα φύλλα είναι ακόμα στα δέντρα και, αργότερα, να πέφτουν μέσα από ένα κόκκινο, καφέ και χρυσό χαλί όταν βγαίνουμε περπατώντας.
Όταν οι θερμοκρασίες ανεβαίνουν ξανά την άνοιξη, η καλλιεργητική περίοδος για τα δέντρα ξαναρχίζει. Κατά τη διάρκεια των θερμότερων μηνών, τα δέντρα παίρνουν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και το αποθηκεύουν σε πολύπλοκα μόρια, απελευθερώνοντας οξυγόνο ως υποπροϊόν. Αυτή, με λίγα λόγια, είναι η διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Όσο περισσότερη φωτοσύνθεση, τόσο περισσότερος άνθρακας κλειδώνεται.
Γνωρίζουμε ότι το διοξείδιο του άνθρακα είναι ο κύριος μοχλός της κλιματικής αλλαγής, επομένως όσο περισσότερα μπορούν να αφαιρεθούν από την ατμόσφαιρα από τα φυτά, τόσο το καλύτερο. Με το θερμότερο κλίμα να οδηγεί σε μεγαλύτερη περίοδο ανάπτυξης, ορισμένοι ερευνητές το έχουν κάνει πρότειναν ότι περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα θα απορροφούνταν από τα δέντρα και άλλα φυτά σε σχέση με τις προηγούμενες εποχές. Αλλά μια νέα μελέτη έχει ανατρέψει αυτή τη θεωρία και θα μπορούσε να έχει βαθιές επιπτώσεις στον τρόπο προσαρμογής μας στην κλιματική αλλαγή.
Φτάνοντας το όριο
Οι ερευνητές, με επικεφαλής την Deborah Zani στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας, μελέτησαν τον βαθμό στον οποίο ο χρόνος αλλαγής χρώματος στα φύλλα του φθινοπώρου προσδιορίστηκε από την ανάπτυξη του φυτού την προηγούμενη άνοιξη και το καλοκαίρι.
Η θερμοκρασία και η διάρκεια της ημέρας ήταν παραδοσιακά αποδεκτά ως οι κύριοι καθοριστικοί παράγοντες για το πότε τα φύλλα άλλαξαν χρώμα και έπεσαν, οδηγώντας μερικοί επιστήμονες να υποθέσουμε ότι η άνοδος της θερμοκρασίας θα καθυστερούσε αυτή τη διαδικασία μέχρι αργότερα μέσα στην εποχή. Μελετώντας φυλλοβόλα ευρωπαϊκά είδη δέντρων, συμπεριλαμβανομένης της καστανιάς, της σημύδας και της αγγλικής βελανιδιάς, οι συγγραφείς της νέας μελέτης κατέγραψαν πόσο άνθρακα απορρόφησε κάθε δέντρο ανά εποχή και πώς αυτό τελικά επηρέασε όταν έπεφταν τα φύλλα.
Χρήση δεδομένων από το Πανευρωπαϊκό Πρόγραμμα Φαινολογίας, που παρακολουθούσε ορισμένα δέντρα για έως και 65 χρόνια, οι ερευνητές διαπίστωσαν στη μακροχρόνια μελέτη παρατήρησής τους ότι καθώς αυξανόταν ο ρυθμός φωτοσύνθεσης, τα φύλλα άλλαξαν χρώμα και έπεφταν νωρίτερα μέσα στο έτος. Για κάθε 10% αύξηση της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας κατά την άνοιξη και το καλοκαίρι καλλιεργητική περίοδο, τα δέντρα ρίχνουν τα φύλλα τους, κατά μέσο όρο, οκτώ ημέρες νωρίτερα.
Ελεγχόμενα από το κλίμα πειράματα σε πενταετή ευρωπαϊκή οξιά και ιαπωνικά λιβάδια υποδηλώνουν τι μπορεί να κρύβεται πίσω από αυτό το απροσδόκητο αποτέλεσμα. Σε αυτές τις δοκιμές, τα δέντρα εκτέθηκαν σε πλήρη ήλιο, μισή σκιά ή πλήρη σκιά. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχει ένα όριο στην ποσότητα της φωτοσύνθεσης που μπορεί να πραγματοποιήσει ένα δέντρο κατά τη διάρκεια μιας καλλιεργητικής περιόδου. Σκεφτείτε το σαν να γεμίζετε έναν κουβά με νερό. Μπορεί να γίνει αργά ή γρήγορα, αλλά μόλις γεμίσει ο κάδος, δεν υπάρχει πουθενά να πάει άλλο νερό.
Τα φυλλοβόλα δέντρα, που ρίχνουν φύλλα το φθινόπωρο, έχουν μια σταθερή ποσότητα άνθρακα που μπορούν να απορροφήσουν ανά εποχή. Alex Stemmer/Shutterstock
Αυτή η έρευνα δείχνει ότι τα φυλλοβόλα δέντρα μπορούν να απορροφήσουν μόνο μια καθορισμένη ποσότητα άνθρακα κάθε χρόνο και μόλις επιτευχθεί αυτό το όριο, δεν μπορούν να απορροφηθούν περισσότερα. Σε αυτό το σημείο, τα φύλλα αρχίζουν να αλλάζουν χρώμα. Αυτό το όριο τίθεται από τη διαθεσιμότητα των θρεπτικών ουσιών, ιδιαίτερα του αζώτου, και τη φυσική δομή του ίδιου του φυτού, ιδιαίτερα των εσωτερικών αγγείων που μετακινούν το νερό και τα διαλυμένα θρεπτικά συστατικά. Το άζωτο είναι ένα βασικό θρεπτικό συστατικό που χρειάζονται τα φυτά για να αναπτυχθούν και συχνά είναι η ποσότητα του διαθέσιμου αζώτου που περιορίζει τη συνολική ανάπτυξη. Αυτός είναι ο λόγος που οι αγρότες και οι κηπουροί χρησιμοποιούν αζωτούχα λιπάσματα, για να ξεπεράσουν αυτόν τον περιορισμό.
Μαζί, αυτοί οι περιορισμοί σημαίνουν ότι η πρόσληψη άνθρακα κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου είναι ένας αυτορυθμιζόμενος μηχανισμός δέντρα και ποώδη φυτά. Μόνο τόσος άνθρακας μπορεί να απορροφηθεί.
Πρώιμα φθινοπωρινά χρώματα
Σε έναν κόσμο με αυξανόμενα επίπεδα άνθρακα στην ατμόσφαιρα, αυτά τα νέα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο θερμότερος καιρός και οι μεγαλύτερες περιόδους ανάπτυξης δεν θα επιτρέψουν στα εύκρατα φυλλοβόλα δέντρα να απορροφήσουν περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα. Το προγνωστικό μοντέλο της μελέτης προτείνει ότι μέχρι το 2100, όταν οι περίοδοι ανάπτυξης των δέντρων αναμένεται να είναι μεταξύ 22 και 34 ημέρες μεγαλύτερες, τα φύλλα θα πέφτουν από τα δέντρα μεταξύ τριών και έξι ημερών νωρίτερα από ό,τι τώρα.
Αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις στη μοντελοποίηση της κλιματικής αλλαγής. Εάν δεχθούμε ότι η ποσότητα άνθρακα που προσλαμβάνεται από τα φυλλοβόλα δέντρα σε χώρες με θερμοκρασία όπως το Ηνωμένο Βασίλειο θα παραμείνει η ίδια κάθε χρόνο ανεξάρτητα από την καλλιεργητική περίοδο, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα θα αυξηθούν πιο γρήγορα από ό,τι αναμενόταν προηγουμένως. Ο μόνος τρόπος για να αλλάξει αυτό θα είναι να αυξηθεί η ικανότητα των δέντρων να απορροφούν άνθρακα.
Τα φυτά που δεν περιορίζονται από την ποσότητα του διαθέσιμου αζώτου μπορεί να είναι σε θέση να αναπτυχθούν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα στο θερμαινόμενο κλίμα. Αυτά είναι τα δέντρα που μπορούν να πάρουν άζωτο από τον αέρα, όπως π.χ ηλικία. Αλλά αυτά τα είδη θα εξακολουθούν να χάνουν τα φύλλα τους περίπου την ίδια ώρα όπως πάντα, χάρη στο λιγότερο φως της ημέρας και τις ψυχρότερες θερμοκρασίες.
Από την άλλη πλευρά, όμως, με την προοπτική κάποια δέντρα να χάσουν τα φύλλα τους νωρίτερα και άλλα να τα χάσουν τη στιγμή που χάνουν τώρα, μπορεί να υπάρχει η προοπτική παρατεταμένων φθινοπωρινών χρωμάτων – και περισσότερος χρόνος για εμάς να ξεπεράσουμε τα φύλλα.
Σχετικά με το Συγγραφέας
Philip James, καθηγητής Οικολογίας, Πανεπιστήμιο του Salford
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.
Σχετικά βιβλία
Life After Carbon: Ο επόμενος παγκόσμιος μετασχηματισμός πόλεων
by Peter Plastrik, John Cleveland
Το μέλλον των πόλεών μας δεν είναι το παρελθόν. Το μοντέλο της σύγχρονης πόλης που έγινε παγκοσμίως στον εικοστό αιώνα έχει ξεπεράσει τη χρησιμότητά του. Δεν μπορεί να λύσει τα προβλήματα που βοήθησε να δημιουργήσει - ειδικά την υπερθέρμανση του πλανήτη. Ευτυχώς, ένα νέο μοντέλο αστικής ανάπτυξης αναδύεται στις πόλεις για να αντιμετωπίσει επιθετικά την πραγματικότητα της κλιματικής αλλαγής. Μεταμορφώνει τον τρόπο με τον οποίο οι πόλεις σχεδιάζουν και χρησιμοποιούν φυσικό χώρο, δημιουργούν οικονομικό πλούτο, καταναλώνουν και απορρίπτουν πόρους, εκμεταλλεύονται και διατηρούν τα φυσικά οικοσυστήματα και προετοιμάζονται για το μέλλον. Διαθέσιμο στο Amazon
Η έκτη εξαφάνιση: μια αφύσικη ιστορία
από την Elizabeth Kolbert
Κατά τα τελευταία μισά δισεκατομμύρια χρόνια, υπήρξαν πέντε μαζικές εξαφανίσεις, όταν η ποικιλομορφία της ζωής στη γη ξαφνικά και δραματικά συρρικνώθηκε. Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο παρακολουθούν επί του παρόντος την έκτη εξαφάνιση, που προβλέπεται να είναι το πιο καταστροφικό γεγονός εξαφάνισης από τον αστεροειδή αντίκτυπο που εξάλειψε τους δεινόσαυρους. Αυτή τη φορά, ο κατακλυσμός είμαστε εμείς. Σε πεζογραφία που είναι ταυτόχρονα ειλικρινή, διασκεδαστική και βαθιά ενημερωμένη, New Yorker Η συγγραφέας Elizabeth Kolbert μας λέει γιατί και πώς τα ανθρώπινα όντα έχουν αλλάξει τη ζωή στον πλανήτη με τρόπο που κανένα είδος δεν είχε πριν. Η ανάμειξη της έρευνας σε μισή ντουζίνα κλάδους, περιγραφές των συναρπαστικών ειδών που έχουν ήδη χαθεί και η ιστορία της εξαφάνισης ως έννοια, ο Kolbert παρέχει μια συγκινητική και ολοκληρωμένη περιγραφή των εξαφανίσεων που συμβαίνουν μπροστά στα μάτια μας. Δείχνει ότι η έκτη εξαφάνιση είναι πιθανότατα η πιο διαρκής κληρονομιά της ανθρωπότητας, αναγκάζοντάς μας να επανεξετάσουμε το θεμελιώδες ερώτημα του τι σημαίνει να είμαστε άνθρωποι. Διαθέσιμο στο Amazon
Climate Wars: The Fight for Survival, καθώς ο κόσμος υπερθερμαίνεται
από την Gwynne Dyer
Κύματα προσφύγων για το κλίμα. Δεκάδες αποτυχημένες καταστάσεις. Ολόκληρος ο πόλεμος. Από έναν από τους μεγάλους γεωπολιτικούς αναλυτές του κόσμου έρχεται μια τρομακτική ματιά στις στρατηγικές πραγματικότητες του εγγύς μέλλοντος, όταν η κλιματική αλλαγή οδηγεί τις δυνάμεις του κόσμου στην πολιτική επιβίωσης. Προεπιστημονικό και απλό, Κλίμα πολέμων θα είναι ένα από τα πιο σημαντικά βιβλία των επόμενων ετών. Διαβάστε το και μάθετε τι προοδεύουμε. Διαθέσιμο στο Amazon
Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.
