Længere vækstsæsoner har en begrænset effekt på bekæmpelsen af ​​klimaændringer

Klimaopvarmning fører til tidlige fjedre og forsinkede efterår i koldere miljøer, tillader planter at vokse i en længere periode i hver vækstsæson. Planter optager mere kuldioxid (CO ₂ ) som følge af denne længere vækstsæson.

Den tidligere ankomst af foråret bekæmper klimaændringer ved at lade planter optage CO ₂ over en længere periode og dermed bremse den hastighed, hvormed atmosfærisk CO ₂ stiger. Det, vi ikke ved, er, hvor længe vi kan regne med tidligere fjedre og længere vækstsæsoner.

Jeg er en fjernundersøgende videnskabsmand, der studerer klimaændringernes indvirkning på sæsoncyklus af planteaktivitet. Ved hjælp af satellitobservationer, langsigtede jordmålinger og mekanistiske computermodeller, Jeg studerer også virkningerne af klimaændringer og variabilitet på globale jordøkosystemer og relaterede feedbacks til atmosfæren gennem kulstofcyklus.

Skiftende vækstsæsoner

Forårets blad-ud-når de første blade begynder at dukke op på planter-ankommer tidligere for mange tempererede, boreale og arktiske planter. Tredive-fire års satellitoptegnelser afslører ikke kun en tidligere blad-out, men også et skift i spidsen for plantens vækst mod foråret for planter, der vokser nord for troperne.

I Canada, PlantWatch gør det muligt for borgerforskere at registrere blade og blomstringstider i alle provinser og territorier. PlantWatch -dataene viser gennemsnitsdatoen, da de første blomster blomstrer i 19 plantearter, er gået frem med cirka ni dage for hver tilsvarende stigning på en grad Celsius i lufttemperatur. Blomstringsdatoerne for de tidligste blomstrende arter-såsom skælvende asp og prærie-krokus-steg med to uger i løbet af de sidste syv årtier i det sidste århundrede.

Som følge af opvarmningstemperaturer, bladens ældning (bladfarvning og bladfald) om efteråret er også forsinket. Forskere, der brugte 54 års datarekorder i Japan og Sydkorea, fandt ud af, at efterårets bladfald senere forekommer. Langsigtede satellittdata viser også forsinket bladaldring for de fleste tempererede og boreale planter.

Kombinationen af ​​tidligere forår og forsinket efterår betyder en længere vækstsæson. Den resulterende længere vækstsæson bidrager til bekæmpelse af klimaændringer ved at reducere atmosfærisk CO ₂ Byg op.

Kuldioxidabsorbering

Den øgede fjernelse af atmosfærisk CO ₂ af planter som følge af længere vækstsæsoner og opvarmningsinduceret stigning i vegetationsdækning i nordlige økosystemer er blevet bredt rapporteret.

Da planter absorberer atmosfærisk CO ₂ om foråret og sommeren, niveauer af atmosfærisk CO ₂ fald i de høje breddegrader. Når planterne nedbrydes efter vækstsæsonen slutter, det atmosfæriske CO ₂ niveauer stiger op igen.

Dette skaber en stærk sæsoncyklus af atmosfærisk CO ₂ koncentrationer på højere breddegrader. Mængden af ​​CO ₂ absorberes af planter, angivet ved forskellen mellem det tidlige forår og sensommerens atmosfæriske CO ₂ koncentration, er stigende. Stigningen i sæsoncyklussen er en klar indikator for stigende fjernelse af atmosfærisk CO ₂ af planter som følge af tidligere og øget plantevækst og længere vækstsæson.

Kuldioxid frigivelse

En længere vækstsæson kan også øge CO ₂ frigivelse fra økosystemer ved at forlænge den periode, hvor jorden nedbrydes. For at jorden skal forblive en stærk kulstofvaske, balancen af ​​CO ₂ gevinst fra den forlængende vækstsæson må opveje den tilhørende stigning i CO ₂ frigøre.

I de nordlige økosystemer, herunder Canada, en stor andel af økosystemets kulstof lagres i jord, mens en lille brøkdel opbevares i planter. Opvarmning i efteråret forsinker ældning og, som resultat, øger CO ₂ absorption af planter. Imidlertid, plantevækst i efteråret er begrænset af kortere dagslængde uanset opvarmning, begrænser dermed den potentielle mængde CO ₂ absorption.

Omvendt stigningen i jord CO ₂ frigivelse fra nedbrydning på grund af efterårets opvarmning er ikke begrænset af kortere dagslængde. CO ₂ tab ved jordnedbrydning fra efterårets opvarmning kan være større end det øgede CO ₂ absorption ved forsinket ældning. Med andre ord, det forsinkede efterår bringer ringe eller ingen fordel for økosystemets CO ₂ opbevaring.

Ud over, i mange nordlige økosystemer, fordelene ved varmere fjedre på øget CO ₂ absorption opvejes af ophobning af sæsonbetonede vandunderskud. Nye beviser viser, at den øgede forårsplantevækst og tidligere begyndelse af vækstsæsonen faktisk nedbryder sommerens jordfugtighed og reducerer den samlede sommertids plantevækst i boreale og tundraøkosystemer. Med stigende opvarmning i hele vækstsæsonen, sommerfugtstress kan forværres i fremtiden i tempereret, boreale og arktiske økosystemer.

Klimaændringer fører til varmere og længere vækstsæsoner, reduceret snepakke om vinteren, tidligere forårssmelning og jordforringelse. Dette øger igen fugtbelastningen på planter og gør skovene mere modtagelige for alvorlige brande, som allerede bliver mere og mere hyppige og alvorlige i store dele af Canada. Alvorlige brande kan frigive enorme mængder CO ₂ , ikke kun fra de brændende plantevæv, men også fra topjord og tørveland.

Bekæmpelse af klimaændringer

Hvis plantevæksten bliver ved med at stige som følge af varmere vækstsæsoner, den stigende vækstsæsonlængde kan hjælpe med at fjerne CO ₂ emissioner fra atmosfæren. På den anden side, hvis plantevækst rent faktisk falder, eller hvis CO ₂ tabet stiger faktisk, så ville kulstofoptagelseskapaciteten i de nordlige økosystemer falde, og klimaopvarmningen kunne accelerere yderligere.

For nu, nettoeffekten af ​​en længere vækstsæson er, at planter optager mere CO ₂ . Imidlertid, med stigende fugtstress i sommertid forventet i fremtiden, økosystemer med høj breddegrad har muligvis ikke gavn af den forlængede vækstsæson i særlig lang tid.

Der er ingen tvivl om, at den forlængede vækstsæson er en grundlæggende del af porteføljen i naturens evne til at bekæmpe klimaændringer. Imidlertid, politikker, der er afhængige af naturens evne til at bekæmpe klimaændringer, bør ikke regne med fordelene ved den forlængende vækstsæson i meget lang tid.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.