Γιατί δεν πρέπει να ελπίζετε για μια πρώιμη άνοιξη

Η άνοιξη του 2012 ήταν η πρώτη που καταγράφηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες από το 1900. Σε πολλές πολιτείες, τα σημάδια της άνοιξης έφτασαν σχεδόν τρεις έως τέσσερις εβδομάδες νωρίτερα από το αναμενόμενο. Η ακατάλληλη ζεστασιά προκάλεσε ασυνήθιστα πρώιμες ανθοφορίες, ιδιαίτερα σε καρποφόρα δέντρα στις περιοχές των Βορειοανατολικών και των Μεγάλων Λιμνών. Παρατηρητές στη Μασαχουσέτη και στο Ουισκόνσιν ανέφεραν ότι η ανθοφορία ήρθε νωρίτερα από τότε που ο Henry David Thoreau σημείωσε πότε άρχισαν να ανθίζουν τα φυτά κοντά στη λίμνη Walden στη δεκαετία του 1850 ή από τότε που ο Aldo Leopold παρατήρησε χρόνους ανθοφορίας στο "The Shack" στην κομητεία Sauk τη δεκαετία του 1930 και Δεκαετία του '40.

Στη συνέχεια, σε αυτό που έχει αναγνωριστεί ως χαρακτηριστικό της κλιματικής αλλαγής - ασυνήθιστη μεταβλητότητα - οι εξαιρετικά πρώιμες ζεστές θερμοκρασίες ακολουθήθηκαν απότομα από ένα σκληρό πάγωμα.

«Πιστεύαμε ότι το 2010 ήταν περίεργο. Αλλά το 2012 ήταν πραγματικά περίεργο », λέει ο Jake Weltzin, εκτελεστικός διευθυντής του Εθνικού Φαινολογικού Δικτύου των ΗΠΑ.

Η ασυνήθιστα πρόωρη θέρμανση, γνωστή ως «ψεύτικη άνοιξη», γίνεται όλο και πιο συχνή με τις κλιματικές αλλαγές. Οι επιπτώσεις του προκαλούν επίσης αυξανόμενη ανησυχία. Γιατί όταν οι ζεστές θερμοκρασίες ξυπνούν τα κοιμισμένα φυτά και τα ζώα πρόωρα, μπορούν να ρίξουν τον χρόνο των εποχιακών γεγονότων ζωτικής σημασίας για έναν ολόκληρο οικολογικό ιστό τροφίμων. Τα αποτελέσματα μπορούν να προκαλέσουν καταστροφικές βλάβες τόσο στα άγρια ​​όσο και στα καλλιεργούμενα είδη. Τα ψευδή γεγονότα της άνοιξης έχουν προκαλέσει τεράστιες απώλειες στις καλλιέργειες φρούτων των ΗΠΑ, έχουν καταστρέψει μεγάλα τμήματα δασών και έχουν αποδεκατίσει ευαίσθητους πληθυσμούς πεταλούδων της Καλιφόρνιας.

Ξεχωριστή τάση προς την προηγούμενη άνοιξη

Οι φυσιοδίφες και οι επιστήμονες, οι αγρότες και οι κηπουροί έχουν εδώ και καιρό σημειώσει πότε φυτρώνουν και βλαστάνουν τα φυτά κάθε χρόνο - μέρος της μελέτης εποχιακών γεγονότων γνωστών ως φαινολογία. Επιστήμονες και περισσότεροι τυχαίοι παρατηρητές στην αυλή παρατήρησαν μια συνεχή στροφή προς προηγούμενες πηγές στη Βόρεια Αμερική τα τελευταία 50 έως 100 χρόνια. Ταυτόχρονα, ένας αυξανόμενος αριθμός επιστημονικών μελετών έχει τεκμηριώσει την προχωρημένη εμφάνιση μπουμπουκιών, ανθίσεων και χειμερινών χειμώνων.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Από τις αρχές της δεκαετίας του 1900, περίπου τα δύο τρίτα των ειδών που μελετήθηκαν μετατοπίστηκαν προς την ανθοφορία, την αναπαραγωγή ή τη μετανάστευση. Αυτό ισχύει για κάθε μεγάλη ομάδα ειδών που μελετήθηκαν, συμπεριλαμβανομένων των αμφιβίων, των πτηνών, των ψαριών, των ασπόνδυλων και των θηλαστικών, καθώς και για τα δέντρα, τα μη σκούρα φυτά, τα κοράλλια και το πλαγκτόν. Αυτές οι αλλαγές έχουν παρατηρηθεί σε κάθε μεγάλη ήπειρο και ωκεανό, σύμφωνα με την Καμίλ Παρμεζάν, καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Austστιν, η έρευνα της οποίας επικεντρώνεται στις βιολογικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής.

Οι πρώιμοι οφθαλμοί και οι ανθοφορίες που σκοτώθηκαν από έναν ισχυρό παγετό μπορεί να σημαίνουν αποτυχία ανθοφορίας και καρπών για το υπόλοιπο εκείνου του έτους. Το Εθνικό Φαινολογικό Δίκτυο των ΗΠΑ, το οποίο συγκεντρώνει δεδομένα φύλλων και ανθοφορίας μαζί με πληροφορίες σχετικά με το πότε τα είδη μεταναστεύουν και αναπαράγονται από όλες τις ΗΠΑ , βοήθησε να επιβεβαιωθεί ότι η προχωρημένη έναρξη της άνοιξης και οι απότομες μετατοπίσεις μεταξύ θερμών και κρύων θερμοκρασιών αποτελούν μέρος των συνεχών τάσεων. Ενώ το δίκτυο δημιουργήθηκε επίσημα στα μέσα της δεκαετίας του 2000, οι παρατηρήσεις που καταγράφηκαν από τους συνεισφέροντες επιστήμονες και εθελοντές χρονολογούνται από τη δεκαετία του 1950.

Μερικά από τα μακροβιότερα ρεκόρ, που περιγράφουν την πρώτη ανάπτυξη φύλλων μελισσόχορτου και πασχαλιάς στις χαμηλότερες 48 πολιτείες, δείχνουν μια αξιοσημείωτη στροφή προς προηγούμενες ημερομηνίες από τη δεκαετία του 1980. Όπως και οι θερμοκρασίες που έχουν καταγραφεί ως μέρος της έρευνας για την κλιματική αλλαγή, έτσι και οι ημερομηνίες φυγής δείχνουν μεγάλη μεταβλητότητα από χρόνο σε χρόνο, αλλά η τάση είναι ευδιάκριτη-νωρίτερα θερμότερες θερμοκρασίες και νωρίτερα πρώτοι οφθαλμοί και ανθοφορίες.

Ενώ οι περιστασιακές ψευδείς πηγές δεν είναι καινούργιες, αυτό που είναι καινούργιο τα τελευταία χρόνια είναι ο συνδυασμός όλο και θερμότερων πηγών και ακραίων διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, συνολικά μικρότερων χρόνων καθ 'όλη τη διάρκεια του φθινοπώρου και του χειμώνα θερμοκρασιών κάτω από το παγετό και των αλλαγμένων προτύπων βροχοπτώσεων που σχετίζονται με την παγκόσμια κλιματική αλλαγή.

Για παράδειγμα, το φθινόπωρο και ο χειμώνας το 2010 και το 2012 ήταν μεγαλύτερα από άλλα. Αυτό το φαινόμενο αυξάνει την πιθανότητα τα φυτά να βγουν πρόωρα από τον λήθαργο, παράγοντας νεαρά φύλλα, μπουμπούκια και ανθίσεις. Όταν οι ασυνήθιστα ήπιες θερμοκρασίες και η επακόλουθη ανάπτυξη των φυτών ακολουθούνται από θερμοκρασίες κατάψυξης, οι πρώιμοι οφθαλμοί και οι ανθοφορίες που σκοτώνονται από έναν σκληρό παγετό μπορεί να σημαίνει αποτυχία ανθοφορίας και καρπών για το υπόλοιπο εκείνου του έτους. Και, εκτός από τις οξείες επιπτώσεις στα εύθραυστα μέρη των φυτών, η πρόωρη θέρμανση μπορεί επίσης να προκαλέσει προβλήματα περικοπώντας τη χειμερινή περίοδο ψύξης που χρειάζονται πολλοί σπόροι φυτών για τη σωστή βλάστηση, τα φυτά για να εκκολαφθούν και να ανθίσουν και τα ζώα που βρίσκονται σε χειμερία νάρκη πρέπει να ολοκληρώσουν τους ετήσιους κύκλους τους καλή υγεία.

Υπάρχει επίδραση κυματισμού στα οικοσυστήματα

Η προοπτική της κατάψυξης αφού η καλλιέργεια φύγει, ανθίσει ή καρποφορήσει παρουσιάζει προφανή προβλήματα στους αγρότες. Η ψεύτικη άνοιξη του 2007, για παράδειγμα, χτύπησε τις γεωργικές καλλιέργειες και τα φυλλοβόλα δέντρα στις ΗΠΑ μεσοδυτικά έως νοτιοανατολικές και μεσοατλαντικές περιοχές, προκαλώντας ζημιές στις καλλιέργειες-ιδιαίτερα σε οπωροφόρα δέντρα και μούρα-που προκάλεσαν αίτημα για δήλωση καταστροφής στη Βόρεια Καρολίνα. Ε Το 2012, οι απώλειες σε καλλιέργειες οπωροφόρων δέντρων στο Μίσιγκαν λόγω των ψευδών κύκλων ανθοφορίας και παγώματος εκτιμήθηκαν σε μισό δισεκατομμύριο δολάρια.

Ο χρόνος ανάπτυξης φύλλων και λουλουδιών έχει επιπτώσεις που κυματίζουν σε όλο το οικοσύστημα, επειδή αυτές οι αλλαγές προκαλούν τη ροή χυμού, νέκταρ και θρεπτικών συστατικών μέσα στα φυτά και έτσι επηρεάζουν τη διαθεσιμότητα καταφυγίου και τροφής για άλλους οργανισμούς.

Η ψεύτικη άνοιξη μπορεί να βλάψει όχι μόνο τα φυτά που βγάζουν πρώιμα φύτρα, φύλλα ή ανθίζει, αλλά άλλα είδη και ολόκληρα οικοσυστήματα. Ο χρόνος ανάπτυξης φύλλων και λουλουδιών έχει επιπτώσεις που κυματίζουν σε όλο το οικοσύστημα, επειδή αυτές οι αλλαγές προκαλούν τη ροή χυμού, νέκταρ και θρεπτικών συστατικών μέσα στα φυτά και έτσι επηρεάζουν τη διαθεσιμότητα καταφυγίου και τροφής για άλλους οργανισμούς. Αυτό μπορεί να έχει βαθιές συνέπειες, ιδιαίτερα όταν τα είδη αναδύονται από την χειμερία νάρκη ή κατά τη μετανάστευση.

Ο αποσυγχρονισμός των εποχιακών γεγονότων έχει αναφερθεί σε όλο τον κόσμο, από τη Νοτιοανατολική Αμερική έως τη Νέα Αγγλία, και τους Βραχώδεις πόλεις έως το Θιβετιανό Οροπέδιο και σε όλη την Ευρώπη. Οι μαρμότες Rocky Mountain εμφανίστηκαν για να βρουν τα φυτά στα οποία βασίζονται για τρόφιμα θαμμένα κάτω από το λιωμένο χιόνι. Πεταλούδες στη Σιέρα Νεβάδα της Καλιφόρνια έχουν ξεφύγει από τα κουκούλια τους σε κάτι που έμοιαζε με ζεστασιά της άνοιξης, μόνο που έπεσαν από το πάγωμα που ακολούθησε.

Μια σειρά ψευδών γεγονότων της άνοιξης συνέβαλαν στην εξαφάνιση ενός πληθυσμού πεταλούδων πούρων της Έντιθ στη Σιέρα Νεβάδα τη δεκαετία του 1980 και του 1990, καθώς οι υψηλές θερμοκρασίες αποσυγχρονίστηκαν την εποχή εμφάνισης των πεταλούδων και την άνθιση των φυτών στα οποία βασίζονται για τροφή και θερμότητα και η έλλειψη υγρασίας έκανε τα φυτά να στεγνώσουν όταν οι κάμπιες χρειάστηκαν να τα ταΐσουν.

Μια άλλη ενοχλητική επίδραση της ψευδούς άνοιξης είναι η ζημιά που μπορεί να προκαλέσει στην κάλυψη των φυτών και των δέντρων. Εάν ένα ψευδές πάγωμα ελατηρίου μειώνει σημαντικά την επιτυχία της θερινής κάλυψης των φύλλων των δέντρων σε μεγάλη έκταση τοπίου, όπως συνέβη στα Νοτιοανατολικά των ΗΠΑ το 2007, μπορεί επίσης να μειώσει την ποσότητα άνθρακα και άλλων θρεπτικών ουσιών που μπορούν να επεξεργαστούν αυτά τα δέντρα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχή της υγείας του εδάφους και επίσης να θέσει σε κίνδυνο την υγεία των εντόμων και άλλων οργανισμών που βασίζονται στην ποδηλασία θρεπτικών συστατικών των φυτών.

Anthony Barnosky, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, καθηγητής ενσωματωμένης βιολογίας στο Μπέρκλεϋ και συγγραφέας του Θερμοπληξία: Η φύση στην εποχή της υπερθέρμανσης του πλανήτη - ένα βιβλίο του 2009 που εξετάζει τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής σε διάφορα είδη στην άγρια ​​φύση - λέει όταν προσπαθείτε να κατανοήσετε τις επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχετίζονται με το φαινόμενο της ψευδούς άνοιξης, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη πώς αλληλεπιδρούν τα διαφορετικά επηρεασμένα είδη. «Υπάρχουν κάθε είδους πολυπλοκότητες που πρέπει να εξετάσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες», λέει.

Προσπάθεια προσαρμογής των προηγούμενων ελατηρίων

"Η πρωταρχική απάντηση των ειδών στην κλιματική αλλαγή είναι να μετακινηθούν στο τοπίο και να προσπαθήσουν να ανακτήσουν τον κλιματικό τους χώρο", εξηγεί ο Barnosky. Με άλλα λόγια: προσπαθούν να βρουν συνθήκες που αναπαράγουν εκείνες των τόπων όπου είχαν ευδοκιμήσει προηγουμένως. Πράγματι, το Πανεπιστήμιο του Τέξας στην παρμεζάνα του inστιν ανέφερε το 2013 ότι μια περίληψη πολυάριθμων ερευνητικών μελετών που διεξήχθησαν σε όλο τον κόσμο τα τελευταία 10 χρόνια δείχνει ότι από τις αρχές του 1900, περίπου τα μισά από όλα τα είδη που μελετήθηκαν έχουν μετατοπίσει το εύρος τους πιο κοντά στους πόλους - μεταξύ περίπου 30 και 995 μίλια προς πόλο - ή προς τα πάνω σε υψόμετρο, περίπου 1,300 πόδια, αναζητώντας ψυχρότερες θερμοκρασίες.

Από την άποψη της παραγωγής τροφίμων, οι αγρότες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να προσαρμοστούν στην αυξανόμενη πιθανότητα ψευδών πηγών φυτεύοντας με τρόπους που να μπορούν να φιλοξενήσουν τόσο την πρώιμη θέρμανση όσο και τις ακραίες θερμοκρασίες και υγρασίες, λέει η Sharon Muzli Gourdji, μεταδιδακτορική συνεργάτιδα στην ενέργεια και το περιβάλλον στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. Ε Οι ποικιλίες σιταριού εκτρέφονται για αντοχή στη θερμότητα και άλλες μεταβλητές που έρχονται με την κλιματική αλλαγή, ώστε να αντέξουν τις θερμοκρασίες θέρμανσης στις τροπικές περιοχές της Ασίας, της Αφρικής και της Νότιας Αμερικής, καθώς και τις προκλήσεις τόσο της θέρμανσης όσο και της ακραίας μεταβλητότητας στο βόρειο ημισφαίριο. "Οι αγρότες προσαρμόζονται", λέει η παρμεζάνα.

Εν τω μεταξύ, τα άγρια ​​είδη βρίσκονται σε κίνηση για να αναζητήσουν συνθήκες κατάλληλες για ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους υπό όλο και πιο απρόβλεπτες συνθήκες. Αλλά όταν η επιτυχία σε ένα συγκεκριμένο στάδιο ζωής εξαρτάται από τη σταθερή μετάβαση από τις συνθήκες της μιας σεζόν στην επόμενη - μια εξέλιξη με ψευδή άνοιξη διαταράσσει - τότε είναι που πολλά είδη αρχίζουν τώρα να αντιμετωπίζουν δυσκολίες. «Το φαινολογικό ζήτημα θα μπορούσε να είναι ένα πραγματικά μεγάλο πρόβλημα», λέει ο Barnosky.

Η συναίνεση μεταξύ των επιστημόνων που μελετούν την κλιματική αλλαγή είναι ότι οι διαταραχές σε αυτά που θεωρούνται φυσιολογικά πρότυπα της εποχιακής θερμοκρασίας και των βροχοπτώσεων που κινούνται από τη συσσώρευση αερίων του θερμοκηπίου είναι μαζί μας για λίγο καιρό.

Σύμφωνα με την παρμεζάνα, «δεν έχουμε ακόμη στοιχεία για εξελικτικές αλλαγές του είδους που να υποδηλώνουν ότι τα είδη προσαρμόζονται» σε ακραίες μεταβολές της θερμοκρασίας παρά το γεγονός ότι ορισμένα είδη μπορεί να είναι ήδη ικανά να αντιμετωπίσουν τέτοιες ακρότητες. Ορισμένα είδη ανταποκρίνονται ή δέχονται αυτές τις αλλαγές, εξηγεί, αλλά αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα μια εξελικτική προσαρμογή. Ο Weltzin, στο Εθνικό Δίκτυο Φαινολογίας των ΗΠΑ, χρησιμοποιεί τον όρο «προσαρμογή».

Η συναίνεση μεταξύ των επιστημόνων που μελετούν την κλιματική αλλαγή είναι ότι οι διαταραχές σε αυτά που θεωρούνται φυσιολογικά πρότυπα της εποχιακής θερμοκρασίας και των βροχοπτώσεων που ξεκίνησαν από τη συσσώρευση αερίων του θερμοκηπίου είναι μαζί μας για κάποιο διάστημα. Ακόμη και αν υπήρχε απότομη μείωση τέτοιων εκπομπών παγκοσμίως, αυτό που υπάρχει τώρα στην ατμόσφαιρα θα συνέχιζε να επηρεάζει τα παγκόσμια κλιματικά πρότυπα για τα επόμενα χρόνια. Δεδομένης αυτής της πραγματικότητας, οι πρώιμες και ψευδείς πηγές είναι επίσης πιθανό να γίνουν όλο και πιο οικεία φαινόμενα. Μεταξύ των επόμενων βημάτων των επιστημόνων είναι να μάθουν όχι μόνο περισσότερα για το πώς ανταποκρίνονται τα είδη σε αυτά τα γεγονότα αλλά και πώς να τα προβλέψουν.

Ενώ η πρόβλεψη ψευδών πηγών δεν μπορεί να βοηθήσει τα άγρια ​​είδη με τον ίδιο τρόπο που μπορεί να καλλιεργήσει - ή να λύσει τις βασικές αιτίες του προβλήματος - μπορεί να δείξει το δρόμο προς τις προσπάθειες διατήρησης που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην προστασία ορισμένων ευάλωτων ειδών. Όπως είπε η Parmesan για τις προσαρμοστικές στρατηγικές των αγροτών, "μπορεί να είναι πολύ σημαντικό να γίνει αυτό σωστό".

Αυτό το άρθρο αρχικά εμφανίστηκε Ensia


Σχετικά με το Συγγραφέας

Elizabeth Grossman, συγγραφέας του Chasing MoleculesΗ Elizabeth Grossman είναι ανεξάρτητη δημοσιογράφος και συγγραφέας που ειδικεύεται σε περιβαλλοντικά και επιστημονικά θέματα. Είναι η συγγραφέας του Chasing Molecules, High Tech Trash, Υδροκρίτης και άλλα βιβλία. Η δουλειά της έχει επίσης εμφανιστεί σε μια ποικιλία δημοσιεύσεων, όπως Scientific American, Yale e360, ο Washington Post, TheAtlantic.com, σαλόνι, Το έθνος, και Μητέρα Τζόνες. Με καταγωγή από τη Νέα Υόρκη, έχει πτυχίο λογοτεχνίας από το Πανεπιστήμιο Yale. Τώρα ζει ένα λεπτό με τα πόδια από τον ποταμό Willamette στο Πόρτλαντ του Όρεγκον. Όταν δεν είναι στο γραφείο της γράφοντας, εξερευνά - πεζοπορία, κατασκήνωση, κωπηλασία, σκίτσο και παρατήρηση πουλιών.


Προτεινόμενο βιβλίο:

Κυνηγώντας μόρια: Δηλητηριώδη προϊόντα, ανθρώπινη υγεία και η υπόσχεση της πράσινης χημείας
από την Elizabeth Grossman.

Chasing Molecules: Δηλητηριώδη προϊόντα, ανθρώπινη υγεία και η υπόσχεση της πράσινης χημείας από την Elizabeth Grossman.Η Ελίζαμπεθ Γκρόσμαν, μια καταξιωμένη δημοσιογράφος που έφερε την εθνική προσοχή στους ρύπους που κρύβονται στους υπολογιστές και σε άλλα ηλεκτρονικά είδη υψηλής τεχνολογίας, αντιμετωπίζει τώρα τους κινδύνους των συνηθισμένων καταναλωτικών προϊόντων. Ωστόσο, είναι δύσκολο να φανταστούμε τη ζωή χωρίς το πλάσμα να προσφέρει τις ανέσεις που προσφέρουν τα τρέχοντα υλικά - και ο συγγραφέας υποστηρίζει ότι δεν χρειάζεται. Μια επιστημονική επανάσταση εισάγει προϊόντα που είναι «καλοήθεις από το σχεδιασμό», αναπτύσσοντας διαδικασίες παραγωγής που λαμβάνουν υπόψη τις επιπτώσεις στην υγεία σε κάθε στάδιο και δημιουργεί νέες ενώσεις που μιμούνται και όχι διαταράσσουν τα φυσικά συστήματα. Μέσα από συνεντεύξεις με κορυφαίους ερευνητές, η Elizabeth Grossman μας δίνει μια πρώτη ματιά σε αυτόν τον ριζικό μετασχηματισμό. Η πράσινη χημεία μόλις ξεκινά, αλλά προσφέρει ελπίδα ότι μπορούμε πράγματι να δημιουργήσουμε προϊόντα που ωφελούν την υγεία, το περιβάλλον και τη βιομηχανία.

Κάντε κλικ εδώ για περισσότερες πληροφορίες ή / και για να παραγγείλετε αυτό το βιβλίο στο Amazon.