Tørke:Hvorfor nogle britiske træer mister deres blade i august

Storbritannien lider under sin værste tørke siden 1970'erne, med tørvejr ventet indtil oktober. Mange parker og græsplæner er nu mere halm end græs, men nogle træer og andre planter har reageret på en mere overraskende måde:ved at miste deres blade.

Det er sandsynligt, at dette usædvanligt tørre vejr skyldes klimaændringer. Men bliver træer brune eller taber deres blade, fordi de har mistet overblikket over årstiderne og opfører sig, som om det er efterår?

Bladfald er en nøje styret proces, hvor forbindelsen mellem bladet og stænglen opløses præcist uden at beskadige de omkringliggende dele af planten. I betragtning af dette, tror du måske, at det kun kunne ske nu, hvis træerne og andre planter er forvirrede.

Men dette er ikke tilfældet. I stedet er det et nødberedskab for at beskytte planten mod dehydrering.

Klimakrisens arrede landskab er tydeligt at se fra dagens ekstraordinære satellitbillede.https://t.co/KJtKnYGOoy pic .twitter.com/Oe63BIw5zJ

— James Cheshire (@spatialanalysis) 10. august 2022

Årsagen bliver tydelig, hvis vi tænker på, hvad blade gør:de er solpaneler, der samler sollys og fanger dets energi gennem fotosynteseprocessen. Kuldioxid er en af ​​nøgleingredienserne i denne proces, og planter henter det fra atmosfæren og opløser det i første omgang i vand, der dækker de indvendige overflader af hvert blad.

For at give bladet det størst mulige areal til at opfange kuldioxid, foldes og foldes disse indre, indtil de typisk er 20 gange arealet af bladets udvendige overflade. Dette er godt til at høste kuldioxid, men betyder, at vand kan gå tabt gennem fordampning på tværs af hele dette enorme område.

Hele 99 % af vandet, som planterne optager, passerer bare gennem dem og fordamper på denne måde til luften. Regnskove er regnskove, fordi træerne frigiver så meget vanddamp, at de ændrer klimaet omkring dem. Nogle store træer optager og fordamper et metrisk ton vand på en dag.

Blade ubrugelige

Det er fint, hvis der er rigeligt med vand, men hvad hvis det ikke er det? I en tørke lukker planter til at begynde med porerne i deres blade, der tillader kuldioxid i og gennem hvilket vand slipper ud. Dette reducerer vandtab, men bremser eller stopper også fotosyntesen, da tilførslen af ​​kuldioxid afbrydes.

Desuden fanger lukningen af ​​porerne den ilt, der produceres som et biprodukt af fotosyntesen inde i bladet. Ilt er nødvendigt for de fleste levende ting, men er et aggressivt og destruktivt stof, som ødelægger blade, hvis det opbygges. Den lysenergi et blad fanger kan også blive farlig, hvis den ikke kan bruges til at omdanne kuldioxid til sukker. Blade efterlades ubrugelige og akkumulerer skade, når deres tilførsel af kuldioxid afbrydes for at spare vand.

Mangel på vand kan også gøre mere grundlæggende skade. Blade har brug for en kontinuerlig forsyning for at erstatte det vand, der går tabt under fotosyntesen, og for at forblive hydreret. Ellers vil de langsomt tørre ud, selv når deres porer er lukkede.

Vandmolekyler klæber til hinanden, hvorfor damskatere kan løbe hen over en dam uden at bryde overfladen. Planter bruger dette fænomen i meget større skala til at transportere vand op til deres blade i smalle, vandfyldte rør. Når vandet fordamper fra bladene, trækker hvert vandmolekyle i røret det næste og trækker hele søjlen af ​​vand opad, uden at planten skal udføre noget arbejde.

Et elegant trick, men efterhånden som det bliver sværere og sværere at trække vand op af tør jord, kan spændingen i vandet blive så stor, at disse søjler knækker, blokerer rørene med bobler og forhindrer vand i at nå bladene i lange perioder. At kaste blade reducerer også denne risiko.

Ikke alle arter mister deres blade for at klare mangel på vand, men de fleste vil have været nødt til at reducere eller stoppe fotosyntesen på den ene eller anden måde. Uden fotosyntese vil økosystemer skrumpe. Mindre fotosyntese betyder mindre plantevækst og derfor mindre mad til planteædere - og til gengæld færre planteædere for kødædere at fodre med. Det vil også påvirke den britiske fødevareproduktion, medmindre vandet ledes til gårde for at beskytte afgrøder, en særlig bekymring i øjeblikket på grund af forstyrrelser i kornforsyningerne på grund af krigen i Ukraine.

Selvom tørkeinduceret bladfald måske ikke skyldes et virvar af årstiderne, forstyrrer klimaforandringerne økosystemerne på andre måder. Forskellige arter bruger forskellige signaler til at kalibrere deres årlige cyklusser, og efterhånden som verden opvarmes, glider organismer ud af sync, efterhånden som deres individuelle fortolkninger af skiftende temperaturer og vejrmønstre skifter.

Dette kan let forstyrre sarte netværk af interaktioner og indbyrdes afhængigheder. For eksempel kan planter producere blomster på det forkerte tidspunkt, så bier kan bestøve dem. Afbrydelse af mønstre for fugletræk kan betyde, at frugtbærende planter ikke har nogen mulighed for at sprede deres frø. Hvis de tager afsted på det forkerte tidspunkt, kan vandrende arter ankomme til deres destination for at opdage, at de er gået glip af en vigtig fødekilde, eller at den ikke er tilgængelig endnu.

Denne tørke ser ud til at være en smagsprøve på mere ekstreme og kaotiske vejrmønstre, der kommer, hvor vi og den levende verden ofte vil skulle kæmpe for løsninger i lyset af nye og uforudsigelige klimatiske forhold. + Udforsk yderligere

"Drømme"-opdagelse kunne så afgrøder bedre rustet til at klare klimaforandringsstormen

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