Foråret 2012 var det tidligste registreret overalt i USA siden 1900. I mange stater ankom forårstegn næsten tre til fire uger tidligere end forventet. Uforsonlig varme førte til usædvanligt tidlige blomster, især på frugttræer i regionerne nordøst og De store søer. Observatører i Massachusetts og Wisconsin rapporterede, at blomstringen kom tidligere end den havde gjort, siden Henry David Thoreau noterede sig, da planter begyndte at blomstre nær Walden Pond i 1850'erne, eller siden Aldo Leopold observerede blomstringstider ved “The Shack” i Sauk County i 1930s og '40s.

I det, der er kommet til at blive anerkendt som et kendetegn for klimaændringer - usædvanlig variation - blev de usædvanligt tidlige varme temperaturer pludselig fulgt af en hård frysning.

”Vi syntes 2010 var underligt. Men 2012 var virkelig underligt, ”siger Jake Weltzin, administrerende direktør for USAs National Phenology Network.

Ualmindelig tidlig opvarmning, kendt som "falsk forår", bliver stadig mere almindelig som klimaændringer. Virkningerne medfører også stigende bekymring. For når varme temperaturer vekker sovende planter og dyr for tidligt, kan de kaste timingen af ​​sæsonbestemte begivenheder, som er afgørende for en hel økologisk madweb væk fra kilter. Resultaterne kan forårsage ødelæggende skade på både vilde og kultiverede arter. Falske forårshændelser har forårsaget enorme tab i de amerikanske frugtafgrøder, beskadiget store skove af skov og nedbragt følsomme californiske sommerfuglbestande.

Distinct Trend mod tidligere forår

Naturalister og videnskabsmænd, landmænd og gartnere har længe noteret sig, når planter bladner ud og knopper hvert år - en del af undersøgelsen af ​​sæsonbestemte begivenheder fænologi. Forskere og mere afslappede observatører i baghaven har bemærket et løbende skift mod tidligere kilder over Nordamerika i de sidste 50 til 100 år. På samme tid har et stigende antal videnskabelige undersøgelser dokumenteret den fremadrettede fremkomst af knopper, blomster og dvalende dyr.

Siden de tidlige 1900'er er omkring to tredjedele af de studerede arter skiftet mod tidligere forårsblomstring, avl eller vandring. Dette gælder for alle større grupper af undersøgte arter, herunder padder, fugle, fisk, hvirvelløse dyr og pattedyr såvel som træer, ikke-træagtige planter, koraller og plankton. Disse ændringer er blevet observeret på hvert større kontinent og ocean ifølge Camille Parmesan, en professor ved University of Texas i Austin, hvis forskning fokuserer på de biologiske virkninger af klimaændringer.

Tidlige knopper og blomster dræbt af en hård frost kan betyde manglende blomstring og frugt i resten af ​​det år. USAs National Phenology Network, som samler blad-out og blomstrer data sammen med oplysninger om, hvornår arter migrerer og reproducerer fra hele USA , har hjulpet med at bekræfte, at det fremskridende begyndelse af foråret og bundfældede skift mellem varme og kolde temperaturer er en del af den løbende tendens. Mens netværket officielt blev etableret i midten af ​​2000'erne, dateres observationer registreret af dets bidragydende videnskabsmænd og frivillige tilbage til 1950'erne.

Nogle af de længste løbende poster, der kroniker første bladvækst af kaprifolie og syriner over de nedre 48-tilstande, viser et mærkbart skift mod tidligere datoer siden 1980'erne. Ligesom de temperaturer, der er registreret som en del af forskningen i klimaændringer, viser udblæsningsdatoerne stor variation fra år til år, men tendensen er tydelig - tidligere varmere temperaturer og tidligere første knopper og blomster.

Mens lejlighedsvis falske fjedre ikke er nye, er det, der er nyt i de senere år, kombinationen af ​​stadig varmere fjedre og ekstreme temperatursvingninger, samlet set kortere tider gennem hele efteråret og vinteren under minusgrader og de ændrede nedbørsmønstre forbundet med globale klimaforandringer.

Efteråret og vinteren varme trylleformularer i både 2010 og 2012, for eksempel, var længere end andre. Dette fænomen øger sandsynligheden for, at planter kommer tidligt ud af dvale og producerer unge blade, knopper og blomster. Når usædvanligt milde temperaturer og efterfølgende plantevækst efterfølges af frysetemperaturer, kan tidlige knopper og blomster dræbt af en hård frost betyde, at blomster og frugt ikke bliver resten af ​​året. Og ud over de akutte påvirkninger på skrøbelige plantedele kan tidlig opvarmning også forårsage problemer ved at afkorte vinterkøleperioden, som mange plantefrø har brug for korrekt spiring, planter har behov for spiring og blomstring, og dvaletilstand har brug for at gennemføre deres årlige cyklus i godt helbred.

Der er en ringvirkning på økosystemer

Udsigten til frysning efter at en afgrøde er skåret ud, blomstret eller sat frugt giver åbenlyse problemer for landmændene. Den falske forår 2007 ramte for eksempel landbrugsafgrøder og løvfældende træer i USAs midtvestlige delstater til sydøstlige og midtatlantiske regioner særlig hårdt, hvilket forårsagede afgrødeskader - især på frugttræer og bær - som fik anmodning om en katastrofedeklaration i North Carolina . I 2012 blev tab i frugttræafgrøder i Michigan på grund af den falske forårsopblomstring og frysecyklus anslået til en halv milliard dollar.

Tidspunktet for blad- og blomsterudvikling har virkninger, der krusler gennem et økosystem, fordi disse ændringer tilskynder til strømmen af ​​safte, nektar og næringsstoffer i planter og således påvirker tilgængeligheden af ​​husly og næring for andre organismer.

Falsk forår kan skade ikke kun de planter, der frembringer tidlige spirer, blade eller blomster, men andre arter og hele økosystemer. Tidspunktet for blad- og blomsterudvikling har virkninger, der krusler gennem et økosystem, fordi disse ændringer tilskynder til strømmen af ​​safte, nektar og næringsstoffer i planter og således påvirker tilgængeligheden af ​​husly og næring for andre organismer. Dette kan have dybe konsekvenser, især når arter kommer fra dvale eller under vandring.

Desynkronisering af sæsonbetonede begivenheder er rapporteret over hele verden, fra det amerikanske sydøst til New England og Rockies til det tibetanske plateau og over hele Europa. Rocky Mountain marmots er dukket op for at finde de planter, de er afhængige af for mad begravet under endnu ikke fuldt smeltet sne. Sommerfugle i Californiens Sierra Nevada har krøllet sig ud af deres kokoner i det, der syntes som forårsvarme, kun for at blive fældet af frysen, der fulgte.

En række falske forårshændelser bidrog til udryddelse af en befolkning af Ediths checkerspot-sommerfugle i Sierra Nevada i 1980s og 1990s, da høje temperaturer desynkroniserede den tid, sommerfuglene opstod og blomstringen af ​​planterne, de stoler på til mad, og varme og mangel på fugt fik plantene til at tørre, når larverne var nødt til at fodre med dem.

En anden foruroligende virkning af falsk fjeder er skaden, det kan forårsage på plante- og træafdækning. Hvis en falsk forårsfrysning væsentligt reducerer succesen med træernes sommerbladafdækning over brede skår af landskab, som det gjorde i USAs sydøstlige del i 2007, kan det også reducere mængden af ​​kulstof og andre næringsstoffer, som træerne kan behandle. Dette kan føre til nedsat jordhelse og også bringe sundheden hos insekter og andre organismer, der er afhængig af planters næringsstofcykling, i fare.

Anthony Barnosky, University of California, Berkeley professor i integrativ biologi og forfatter af Heatstroke: Nature in the Age of Global Warming - en 2009-bog, der undersøger virkningerne af klimaændringer på forskellige arter i naturen - siger det, når man prøver at forstå global opvarmningens implikationer, herunder dem, der er relateret til det falske forårsfænomen, det er vigtigt at overveje, hvor forskellige påvirkede arter interagerer. ”Der er alle mulige kompleksiteter, vi har brug for at se nærmere på,” siger han.

Forsøger at justere tidligere fjedre

”Arternes primære reaktion på klimaforandringer er at bevæge sig rundt i landskabet og forsøge at genvinde deres klimarum,” forklarer Barnosky. Med andre ord: De forsøger at finde forhold, der gentager de steder, hvor de tidligere havde trives. Faktisk rapporterede University of Texas ved Austins Parmesan i 2013, at et resume af adskillige forskningsundersøgelser, der er foretaget over hele verden i løbet af de sidste 10 år, viser, at cirka halvdelen af ​​alle studerede arter siden de tidlige 1900'er har flyttet deres intervaller nærmere polerne - mellem omkring 30 og 995 miles poleward - eller opad i højden, lige så meget som omkring 1,300 fødder, der søger køligere temperaturer.

Fra et fødevareproduktionsmæssigt synspunkt prøver landmænd over hele verden at tilpasse sig den voksende sandsynlighed for falske kilder ved at plante på måder, der imødekommer både tidlig opvarmning og ekstreme temperaturer og fugt, siger Sharon Muzli Gourdji, postdoktor i energi og miljø ved Stanford University . Varier af hvede opdrættes med henblik på varmetolerance og andre variabler, der følger med klimaændringer, så de kan udholde opvarmningstemperaturer i de tropiske regioner i Asien, Afrika og Sydamerika såvel som udfordringerne med både opvarmning og ekstrem variation på den nordlige halvkugle. ”Landmændene tilpasser sig,” siger Parmesan.

I mellemtiden er vilde arter på farten på jagt efter forhold, der er egnede til hele deres livscyklus under stadig mere uforudsigelige omstændigheder. Men når succes på et bestemt livsfase afhænger af en jævn overgang fra den ene sæsonbetingelse til den næste - en progression, falsk forår forstyrrer - er det, når mange arter nu begynder at støde på vanskeligheder. ”Fænologispørgsmålet kan være et rigtig stort problem,” siger Barnosky.

Konsensus blandt forskere, der studerer klimaforandringer, er, at forstyrrelserne i, hvad der er blevet betragtet som normale mønstre af sæsonbestemte temperaturer og nedbør, der er i gang med opbygningen af ​​drivhusgasser, er med os i nogen tid fremover.

Ifølge Parmesan har vi ”endnu ikke noget bevis for evolutionsændringer af den art, der antyder, at arter tilpasser sig” ekstreme temperatursvingninger på trods af det faktum, at nogle arter allerede kan være i stand til at tackle sådanne ekstremer. Nogle arter reagerer på eller imødekommer disse ændringer, forklarer hun, men det betyder ikke nødvendigvis en evolutionær tilpasning. Weltzin, på det amerikanske nationale fenologinetværk, bruger udtrykket “tilpasning”.

Konsensus blandt forskere, der studerer klimaforandringer, er, at forstyrrelserne i, hvad der er blevet betragtet som normale mønstre af sæsonbestemte temperaturer og nedbør, der er i gang med opbygningen af ​​drivhusgasser, er med os i nogen tid fremover. Selv hvis der faldt et bundfald i sådanne emissioner over hele verden, ville det, der nu er i atmosfæren, fortsat påvirke de globale klimamønstre i de kommende år. I betragtning af denne virkelighed vil tidlige og falske kilder sandsynligvis også blive mere og mere kendte fænomener. Så blandt forskernes næste trin er at lære ikke kun mere om, hvordan arter reagerer på disse begivenheder, men også hvordan man forudsiger dem.

Selvom forudsigelse af falske kilder ikke kan hjælpe vilde arter på samme måde som det kan landbrug - eller løse de grundlæggende årsager til problemet - kan det pege vejen til bevarelsesbestræbelser, der kan hjælpe med at beskytte nogle sårbare arter. Som Parmesan sagde om landmænds tilpasningsstrategier, "Det kan være meget vigtigt at få det rigtigt."

Denne artikel blev oprindeligt vist på Ensia

Om forfatteren

Elizabeth Grossman er en uafhængig journalist og forfatter med speciale i miljø- og videnskabsspørgsmål. Hun er forfatteren af Chasing Molecules, High Tech Trash, Watershed og andre bøger. Hendes arbejde er også vist i en række publikationer, herunder Scientific American, Yale e360, og Washington Post, TheAtlantic.com, Salon, Nationen, , Mor Jones. Hun er født i New York og har en BA i litteratur fra Yale University. Hun bor nu et minuts gang fra Willamette-floden i Portland, Oregon. Når hun ikke skriver ved hendes skrivebord, er hun ude på at udforske - vandre, camping, padle, tegne og se på fugle.

Anbefalet bog:

Jagtende molekyler: Giftige produkter, menneskers sundhed og løftet om grøn kemi
af Elizabeth Grossman.

Elizabeth Grossman, en anerkendt journalist, der bragte national opmærksomhed på de forurenende stoffer, der er skjult i computere og anden højteknologisk elektronik, tackle nu farerne ved almindelige forbrugerprodukter. Alligevel er det svært at forestille sig livet uden de væsener, som de nuværende materialer giver - og forfatteren hævder, at vi ikke er nødt til det. En videnskabelig revolution introducerer produkter, der er "godartede af design", der udvikler fremstillingsprocesser, der overvejer sundhedsmæssige påvirkninger på alle trin, og skaber nye forbindelser, der efterligner snarere end forstyrrer naturlige systemer. Gennem interviews med førende forskere giver Elizabeth Grossman os et første kig på denne radikale transformation. Grøn kemi er lige i gang, men det giver håb om, at vi virkelig kan skabe produkter, der er til gavn for sundhed, miljø og industri.

Klik her for mere info og / eller for at bestille denne bog på Amazon.