Kryzys klimatyczny sprawia, że liście z drzew spadają wcześniej

Zgodnie z nowymi badaniami, zmiany klimatyczne sprawiają, że drzewa gubią liście wcześniej, co utrudnia pogląd, że wyższe temperatury opóźniają nadejście jesieni. Odkrycie to jest ważne, ponieważ drzewa pobierają ogromne ilości dwutlenku węgla z powietrza i dlatego odgrywają kluczową rolę w zarządzaniu klimatem.

Rosnące temperatury oznaczają również, że wiosna nadchodzi wcześniej i ogólnie wydłuża się sezon wegetacyjny drzew w strefach umiarkowanych na naszej planecie. Jednak wczesna jesień oznacza, że lasy będą magazynować znacznie mniej węgla, niż oczekiwano, a wcześniejsze opadanie liści może mieć wpływ na owady i inne gatunki zwierząt.

Naukowcy wciąż zastanawiają się, jak duży będzie to wpływ, ale może on wynieść 1 mld ton CO₂ rocznie, czyli więcej niż roczna emisja Niemiec. Nowe badania opierają się na ogromnym zbiorze danych z obserwacji europejskich drzew, eksperymentach zmieniających poziomy światła i CO2 oraz modelach matematycznych.

Okazało się, że oprócz temperatury i długości dnia, ilość węgla, którą drzewo wchłonęło w ciągu sezonu, jest kluczowym czynnikiem decydującym o tym, kiedy nie potrzebuje już swoich liści i je zrzuca.

Eksperymenty zespołu wskazują, że wyższe poziomy CO₂, temperatury lub poziomy światła powodują, że liście są bardziej produktywne wiosną i latem, przyspieszając ich obumieranie jesienią. Chociaż badanie dotyczyło drzew europejskich, uważa się, że wyniki będą prawdziwe także dla drzew w klimacie umiarkowanym w Ameryce Północnej i Azji.

Inne niedawne badania wykazały, że drzewa, które szybko rosną, mają krótszą żywotność, a kryzys klimatyczny i masowe wycinki drzew dodatkowo znacznie skróciły ich aktywność.

„Przez dziesięciolecia zakładaliśmy, że okresy wegetacji wydłużają się, a jesienne liście opadają coraz później” ‒ powiedział prof. Thomas Crowther z ETH Zurich w Szwajcarii, który był członkiem zespołu badawczego. „Jednak te badania sugerują, że im wyższa produktywność drzew, tym liście opadają wcześniej”.

Wcześniejsze modele, które nie uwzględniały ilości węgla pochłanianego przez drzewo w trakcie sezonu, wskazywały, że jesień może nastąpić dwa do trzech tygodni później pod koniec wieku, biorąc pod uwagę obecne trendy emisji. Jednak nowy model naukowców wskazuje, że jesień może w rzeczywistości nadejść nawet sześć dni wcześniej. „Zatem wzrost [magazynowania dwutlenku węgla] nie będzie tak duży, jak się spodziewaliśmy” ‒ powiedział Crowther.

W badaniach opublikowanych w czasopiśmie Science wykorzystano ponad 430 000 obserwacji opadania liści z drzew w 3800 miejscach w Europie Środkowej w latach 1948-2015, a także eksperymenty i modelowanie.

Fotosynteza w liściach przekształca CO₂ z atmosfery w związki węgla, które drzewo wykorzystuje do życia i wzrostu. Jeśli drzewo nie może już używać węgla, gubi liście. Trwają szacunki, w jakim stopniu wcześniejsze jesienne opadanie liści zredukuje wychwytywane przez drzewa CO2 w porównaniu z poprzednimi modelami. Ale może być to wielkość rzędu 1 miliarda ton rocznie – stwierdzili naukowcy na podstawie wcześniejszych badań.