Uusi tutkimus, joka perustuu 20 vuoden satelliittihavaintoihin, osoittaa, että vuodenajat vaihtuvat eri nopeudella jopa vierekkäisillä alueilla, millä on vakavia seurauksia biodiversiteetille, maataloudelle ja ilmastonmuutokselle.
Sisältö
Vuosisatojen ajan olemme tottuneet ajattelemaan vuodenaikoja lähes täydellisenä kellona: talvi, kevät, kesä ja syksy merkitsevät elämän rytmiä planeetalla. Euroopassa – ja erityisesti Espanjassa – tämä ajatus on juurtunut niin syvälle, että se on tullut osaksi maatalouskulttuuriamme, juhlapäiviämme ja jopa kieltämme. Viinirypäleiden sadonkorjuu alkaa syksyllä, mantelipuut kukkivat talven lopussa ja kevät yhdistetään vehreään luontoon. Mutta entä jos tämä tuttu kalenteri onkin vain äärimmäinen yksinkertaistus jotain paljon monimutkaisemmasta?
Kaksi vuosikymmentä kestäneeseen satelliittihavaintoihin perustuva laaja kansainvälinen tutkimus on juuri osoittanut, että luonto ei noudata näin yksinkertaista kaavaa. Tutkimuksessa rekonstruoitiin ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti kasvillisuuden kausittaiset syklit koko planeetalla. Tuloksena syntyi yllättävä kartta: on alueita, joissa ”kevät” voi alkaa useita kuukausia aikaisemmin tai myöhemmin kuin naapurialueilla, vaikka ne sijaitsevat samalla leveysasteella tai ovat vain muutaman kymmenen kilometrin päässä toisistaan.
Espanja esimerkkinä globaalista ilmiöstä
Espanja on ihanteellinen luonnollinen laboratorio tämän idean ymmärtämiseksi. Riittää, kun verrataan pohjoisten vuorten rehevää kasvillisuutta kaakkoisen kuivaan maisemaan tai kevään värien riemua laaksoissa vuoristojen näennäiseen rauhallisuuteen. Välimeren ilmastossa, kuten Pyreneiden niemimaalla, kasvillisuutta ei määrää pelkästään lämpötila. Veden saatavuus, merenpinnan korkeus, maaston suunta ja kasvien juuriston syvyys voivat vaikuttaa tilanteeseen merkittävästi.
Joissakin Välimeren ekosysteemeissä kasvit hyödyntävät sateista talvea varhaiseen kasvuun ja kukintaan, ennen kuin kuiva kesä hidastaa niiden aktiivisuutta. Toisissa, erityisesti vuoristoisilla alueilla, kasvu viivästyy, kunnes lämpötila nousee . Tuloksena on eräänlainen kaksinkertainen kevät: varhainen alangoilla ja myöhäinen metsäisillä tai vuoristoisilla alueilla. Nyt tiedämme, että tämä vuosien ajan kasvitieteilijöiden ja ekologien havaitsema ilmiö ei ole paikallinen poikkeama, vaan sitä havaitaan laajamittaisesti koko planeetalla.
Avain uuteen tutkimukseen piilee data-analyysimenetelmässä. Sen sijaan, että tutkijat olisivat luottaneet klassisiin indikaattoreihin, kuten tarkkaan kevään ”alkamispäivään”, he rekonstruoivat kasvien kasvun koko vuotuisen syklin käyttämällä dataa siitä, kuinka kasvit heijastavat infrapunasäteilyä vuoden aikana.
Tämä lähestymistapa antaa heille mahdollisuuden tunnistaa monimutkaisia rytmejä, joissa on kaksi huippua tai tuskin havaittavia säännönmukaisuuksia, jotka ovat aiemmin jääneet huomaamatta, erityisesti trooppisilla ja kuivilla alueilla.
Tämän menetelmän avulla tutkijat ovat havainneet ilmiön, jota he kutsuvat ”kausittaiseksi asynkronisuudeksi” : paikat, joissa vierekkäiset ekosysteemit käyvät läpi vuodenajan vaihtumisen eri aikoina. Tärkeimmät esimerkit tästä ilmiöstä ovat kaksi hyvin erityistä alueiden tyyppiä: trooppiset vuoristoalueet ja Välimeren ilmastovyöhykkeet ympäri maailmaa Kaliforniasta Chileen, mukaan lukien Etelä-Afrikka, Australia ja Euroopan Välimeren alue.
Kun korkeus muuttaa kalenteria
Trooppisissa vuoristossa tilanne on vielä äärimmäisempi. Siellä kaksi laakson erottamaa rinnettä voivat kokea kasvien kasvun huippuja eri kuukausina. Syynä ei ole vain lämpötila, joka on suhteellisen vakaa ympäri vuoden, vaan myös sademäärän, pilvisyyden ja auringonvalon määrän yhdistelmä. Joissakin trooppisissa metsissä puut synkronoivat kasvunsa auringonvalon eniten saaviin aikoihin, vaikka se tarkoittaisi kalenterin ”rikkomista”, jota muut kasvit noudattavat vain muutaman kilometrin päässä niistä.
Tällä epäsuhdalla on vakavia seurauksia. Jos kaksi saman lajin populaatiota kukkii tai lisääntyy eri aikoina, vaikka ne sijaitsevat lähellä toisiaan, geneettinen vaihto niiden välillä vähenee. Pitkällä aikavälillä tämä väliaikainen erottelu voi edistää geneettistä divergenssia ja äärimmäisissä tapauksissa uusien lajien syntymistä. Ei ole sattumaa, että monet näistä alueista, joilla vuodenaikojen jakautuminen on häiriintynyt, ovat todellisia biodiversiteetin keskittymiä.
Vuodenaikojen epäsynkronisuus ei ole vain ekologinen kuriositeetti. Sillä on myös konkreettisia vaikutuksia talouteen ja jokapäiväiseen elämään. Selkeä esimerkki on kahvi Kolumbiassa, jossa vuoret luovat niin monimutkaisen ilmastomosaikin, että joissakin alueissa sato korjataan syksyllä ja toisissa keväällä, ikään kuin ne sijaitsisivat vastakkaisilla pallonpuoliskoilla.
Uusi maailmanlaajuinen vuodenaikakartta selittää, miksi näin tapahtuu: kyse ei ole vain leveysasteesta, vaan myös siitä, miten topografia ja paikallinen ilmasto muuttavat kasvillisuuden rytmiä.Espanjassa on samanlainen tilanne perinteisten viljelykasvien, kuten oliivien ja viinirypäleiden, kanssa, joiden kypsymisjaksot voivat vaihdella huomattavasti naapurialueilla.
Tarkempi ymmärrys näistä lainalaisuuksista voi olla avainasemassa sadon ennustamisessa, vesivarojen hallinnassa ja jatkuvasti muuttuvaan ilmastoon sopeutumisessa.
Haaste klimatologialle
Vuosikymmenien ajan monet ilmasto- ja ympäristömallit ovat perustuneet oletukseen, että vuodenajat toimivat suhteellisen tasaisesti suurilla alueilla.
Tämä tutkimus kyseenalaistaa tämän ajatuksen. Jos vuodenaikojen rytmi voi muuttua niin pienellä alueella, ennusteet siitä, miten ekosysteemit reagoivat ilmaston lämpenemiseen, saattavat vaatia merkittäviä korjauksia.
Ilmastokriisi muuttaa paitsi keskilämpötiloja myös sateiden säännöllisyyttä, vuodenaikojen kestoa ja äärimmäisten ilmiöiden esiintymistiheyttä. Maailmassa, jossa luonnon kalenteri on jo ennestään kaoottisempi kuin oletimme, nämä muutokset voivat aiheuttaa odottamattomia seurauksia: kasvi- ja pölyttäjäpopulaatioiden häiriöistä eläinten ja ihmisten resurssien saatavuuden muutoksiin.
Katso planeettaa uusin silmin
Tämän työn tärkein opetus on luultavasti luonteeltaan käsitteellinen. Se kehottaa meitä luopumaan ajatuksesta planeetasta, joka toimii yhtenäisesti, ja hyväksymään sen tosiasian, että Maa toimii pikemminkin monimutkaisena orkesterina, jossa jokainen instrumentti seuraa omaa tempoaan. Espanjassa sijaitsevista Välimeren metsistä Andien sademetsiin luonto luo sinfonian kausittaisista rytmeistä, jotka harvoin ovat täydellisesti synkronisia.
Tämän ”epäjärjestyksen” ymmärtäminen ei ole pelkkä akateeminen kysymys.
Se voi auttaa meitä suojelemaan paremmin biologista monimuotoisuutta, suunnittelemaan maatalouden tulevaisuutta ja ennustamaan realistisemmin ilmastonmuutoksen seurauksia. Koska lopulta ymmärrys siitä, milloin kevät todella saapuu – ja kenelle – voi olla yhtä tärkeää kuin tieto siitä, kuinka paljon planeetan keskilämpötila nousee.
