Фенология, которую иногда называют календарем природы, изучает сезонный жизненный цикл растений и животных и является одним из ведущих индикаторов изменения климата. Это наблюдение за естественными явлениями, такими как формирование первых бутонов и цветов весной и изменение цвета листьев осенью. По мнению исследователей из Университета Нью-Гемпшира, когда скорость температуры воздуха на Земле замедляется на значительное время, то же самое может сказать и фенология.
В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Communications, исследователи сосредоточились на 15-летнем периоде в начале этого века, когда наблюдалось временное замедление роста температуры воздуха на Земле. Он продолжал расти, но медленнее, чем в предыдущие и последующие годы. Ученые обнаружили, что в этот период фенология оставалась относительно постоянной из года в год, без заметного увеличения продолжительности вегетационного периода.
«Это открытие стало для нас большой неожиданностью, потому что климат Земли меняется и влияет на продолжительность времен года», - говорит Цзинфэн Сяо, доцент Исследовательского центра систем Земли UNH. «За последние десятилетия у нас был более продолжительный вегетационный период, когда весна наступала раньше, а осень позже, но с 1998 по 2012 год в северном полушарии ситуация была иной».
Фенология играет важную роль в регулировании фотосинтеза, транспирации и энергетического обмена растений. Когда фенология стабилизируется, легче определить, когда начинать сад, когда осенняя листва достигает пика и помогает жизненным циклам, таким как опыление, миграция и спаривание.
Исследователи изучили обмен углекислым газом между растениями и атмосферой на 56 участках, расположенных в лесах, пахотных землях, саваннах, кустарниках и лугах в северном полушарии. Они были первыми, кто сравнил эти данные со спутниковыми снимками, на которых были указаны даты распускания листьев (когда листья появляются весной) и старения (когда листья опадают, а растения отмирают или впадают в состояние покоя осенью), чтобы оценить продолжительность и время вегетационный период, который оставался примерно одинаковым для этого периода времени.
Раннее распускание листьев и/или более позднее старение могут означать более длительный вегетационный период, увеличение сельскохозяйственного производства и урожайности, а также увеличение количества углекислого газа, поглощаемого растениями из атмосферы. Однако это также может означать потребность в большем использовании воды и может повлиять на речной сток и усугубить проблемы водного кризиса.
«Речь идет не только о растениях, многие люди также физически страдают от фенологических тенденций», - сказал Сяо. «Любой, кто страдает сезонной аллергией, знает, что более ранняя весна или вегетационный период может означать более ранний сезон аллергии».
Фенологические вариации также затрудняют для ученых оценку земного обмена углеродом, водой и энергией между атмосферой и поверхностью Земли, что затем может повлиять на прогнозы изменения климата.
Ученые признают, что изучаемый ими период времени, когда скорость температуры воздуха на Земле замедлилась, может показаться контрастным с другими исследованиями глобального потепления, но они подчеркивают, что даже в этот период температура на Земле продолжала расти. Они отмечают, что временные тенденции, подобные этой, требуют очень длинных наборов данных - по крайней мере, за десятилетие или дольше - для правильной оценки общих фенологических тенденций.