Varmere fjedre kan reducere produktiviteten om sommeren

En ny omfattende undersøgelse af virkningerne af varmere kilder på plantevækst i de nordlige regioner viser betydeligt reduceret planteproduktivitet i senere måneder. Resultaterne sætter spørgsmålstegn ved gyldigheden af ​​de nuværende klimamodeller, der omfatter planteproduktivitet, når man vurderer mængden af ​​kulstof, der fanges af vegetation, og hvad der er tilbage i atmosfæren.

Brug af 30 års satellitbilleder, et internationalt team ledet af University of Leeds undersøgte 41 millioner km ² jord i de nordlige regioner. De fandt ud af, at den tidlige begyndelse af planteproduktivitet forårsaget af varmere fjedre ikke fortsætter ind i sommer- og efterårsmånederne.

Tidligere har det blev antaget, at den tidligere start på vækstsæsonen på grund af stigende globale temperaturer forlængede vækstsæsonen for vegetation, så den kunne få mere biomasse i løbet af sin livscyklus og derfor forårsagede et boost i fotosynteseprocessen og derfor en stigning i mængden af ​​fanget kulstof og gemt.

Nu, holdet har fundet de negative virkninger forårsaget af et varmere forår, især dem, der er forbundet med udtømt vandforsyning, væsentligt reduceret enhver fordel ved længere varme årstider. På mange områder faldt plantebiomasse i sommer- og efterårsmånederne, markant begrænsende kulstofopsamling.

Studiet, udgivet i Natur , viser, at de nuværende klimamodeller undervurderer reduktionen i planteproduktivitet og derfor overvurderer mængden af ​​kulstof, der absorberes af terrestriske økosystemer i løbet af året.

Undersøg hovedforfatter Dr. Wolfgang Buermann, fra School of Earth and Environment i Leeds, sagde:"Nordlige regioner har oplevet betydelig opvarmning siden begyndelsen af ​​1970'erne, ændrer hvor mange økosystemer, der fungerer ".

"Der har været en begrænset forståelse af den fulde indvirkning af kortere vintre og længere somre på planter indtil nu. Tilgængeligheden af ​​satellitbilleder har gjort det muligt for os at undersøge alle verdens nordlige regioner og få et fuldstændigt billede af, hvordan planter reagerer på skiftende sæsoner ".

"Bekymringen er, at klimamodeller, der bruges til at forudsige fremtidige virkninger af klimaændringer, ikke afspejler, hvad observationerne tydeligt viser. Tidligere forår begyndte man at hjælpe planteproduktiviteten ind i sommer- og efterårsmånederne. Imidlertid, vi kan se, at når der har været et tidligt varmt forår, betaler produktiviteten prisen senere på året. Det ser ud til, at værdifulde ressourcer, der er nødvendige for plantevækst, såsom vand, ikke er tilgængelige i overflod, og når de indtages tidligt i vækstsæsonen, mangler senere. "

Dr. Buermann tilføjede:"Baseret på fremtidige klimaforudsigelser, varmere fjedre er sat til at blive standarden. Der er et stort behov for at sikre, at vores modeller præcist inkorporerer virkningerne af varmere fjedre på vores økosystemer, og hvordan dette igen påvirker klimaændringerne. Uden dette kan vi ikke præcist forudsige, hvordan globale temperaturer fortsat kan ændre sig, den effekt, dette kan have på vejret eller den potentielle trussel mod folkesundheden. "

Undersøg medforfatter Dr. Matthias Forkel, fra Wiens teknologiske universitet, sagde:"Vi vidste allerede, at det tidsmæssige forløb af plantevækst har ændret sig markant som følge af klimaændringer.

"Disse mekanismer er komplicerede og regionalt forskellige. Desværre er der ændrer klimaprognoserne i en ubehagelig retning. Vi må antage, at konsekvenserne af den globale opvarmning vil være endnu mere dramatiske end tidligere beregnet. "

Dr. Forkel forklarede, hvordan satellitbilleder fra hele kloden nord for den 30. parallel blev undersøgt - fra Sydeuropa og Japan til tundraområderne i det fjerne nord. Det gjorde det muligt for teamet at bestemme punkt for punkt, hvor meget fotosyntesen finder sted, og hvor meget biomasse der opnås.

Med satellitbilleder var teamet i stand til at undersøge de nordlige regioner for grønhed forbundet med sund produktiv vegetation. De vurderede sammenhængen mellem temperatur, tid på året og omfanget af grønhed i det nordlige landskab, herunder områder i Storbritannien, Canada, Tyskland, Frankrig og Rusland.

Satellitobservationerne viste, at den nordlige halvkugle blev grønnere om foråret, men mellem 13 og 16 procent af det samlede areal viste negative virkninger i de senere måneder. Dette er i modsætning til nuværende kulstofcyklusmodeller, der viser negative virkninger mellem 1 og 14 procent.

De negative virkninger af de varmere fjedre var især lokaliseret i det vestlige Nordamerika, Sibirien og dele af det østlige Asien.

Undersøgelsen tyder på, at udtømte vandressourcer forbundet med en varmere forårssæson kan være en væsentlig årsag til reduktionerne. Rigelig plantevækst fører til øget vandbehov og fordampning, der forhindrer planter i at have nok vand senere på året til at opretholde produktiviteten. Visse planter kan også have en naturligt forudbestemt vækstperiode, som ikke kan forlænges, og en tidligere vækstspurt resulterer i et tidligere henfald.

Papiret 'Udbredt sæsonbetonede kompensationseffekter af forårets opvarmning på den nordlige plantes produktivitet' udgives i Natur 4. oktober 2018.