Chris Lawton / Unsplash, CC BY-SA

Namate die dae verkort en die temperatuur in die noordelike halfrond daal, begin blare draai. Ons kan heerlike herfskleure geniet terwyl die blare nog aan die bome is en later deur 'n rooi, bruin en goue tapyt skop as ons stap.

Wanneer die temperatuur weer in die lente styg, begin die groeitydperk vir bome weer. Gedurende die warmer maande neem bome koolstofdioksied uit die atmosfeer en bêre dit in komplekse molekules, wat suurstof as 'n neweproduk vrystel. Dit is, in 'n neutedop, die proses van fotosintese. Hoe meer fotosintese, hoe meer koolstof word weggesluit.

Ons weet dat koolstofdioksied 'n belangrike drywer van klimaatsverandering is, dus hoe meer dit deur plante uit die atmosfeer geneem kan word, hoe beter. Aangesien die warmer klimaat tot 'n langer groeiseisoen lei, het sommige navorsers dit gedoen voorgestel dat meer koolstofdioksied deur bome en ander plante geabsorbeer word as in vorige tye. Maar 'n nuwe studie het hierdie teorie op sy kop gesit en kan diepgaande uitwerking hê op hoe ons aanpas by klimaatsverandering.

Bereik die limiet

Die navorsers, gelei deur Deborah Zani aan die Switserse Federale Instituut vir Tegnologie, het die mate waarin die tydsberekening van kleurveranderings in die herfsboomblare bepaal is, bepaal deur die groei van die plant in die voorafgaande lente en somer.

Tradisioneel is temperatuur en daglengte aanvaar as die belangrikste bepalers van wanneer blare van kleur verander en val, wat lei sommige wetenskaplikes om aan te neem dat verhittingstemperature hierdie proses tot later die seisoen sou vertraag. Die skrywers van die nuwe studie bestudeer die bladwisselende Europese boomsoorte, waaronder perdekastanje, silwerberk en Engelse eikehout, en het aangeteken hoeveel koolstof elke boom per seisoen opneem, en hoe dit uiteindelik beïnvloed wanneer die blare val.

Met behulp van data van die Pan-Europese fenologiese projek, wat sommige bome al 65 jaar lank opgespoor het, het die navorsers in hul langtermyn-waarnemingstudie bevind dat die blare van kleur verander het en vroeër in die jaar geval het toe die tempo van fotosintese toegeneem het. Vir elke 10% toename in fotosintetiese aktiwiteit gedurende die lente- en somer-groeiseisoen, gooi bome gemiddeld agt dae vroeër hul blare af.

Klimaatbeheerde eksperimente op vyf jaar oue Europese beuk- en Japannese wei-bome dui daarop wat agter hierdie onverwagse resultaat kan sit. In hierdie proewe is die bome blootgestel aan volle son, halfskadu of volle skaduwee. Die resultate toon dat daar 'n beperking is op die hoeveelheid fotosintese wat 'n boom gedurende 'n groeiseisoen kan doen. Dink daaraan soos om 'n emmer met water te vul. Dit kan stadig of vinnig gedoen word, maar sodra die emmer vol is, is daar nêrens meer water om heen te gaan nie.

Sagte bome, wat in die herfs blare vergiet, het 'n vaste hoeveelheid koolstof wat hulle per seisoen kan absorbeer. Alex Stemmer / Shutterstock

Hierdie navorsing toon dat bladwisselende bome net elke jaar 'n vaste hoeveelheid koolstof kan absorbeer en sodra die limiet bereik word, kan dit nie meer geabsorbeer word nie. Op daardie stadium begin blare van kleur verander. Die limiet word bepaal deur die beskikbaarheid van voedingstowwe, veral stikstof, en die fisiese struktuur van die plant self, veral die binnevate wat water en opgeloste voedingstowwe rondbeweeg. Stikstof is 'n belangrike voedingstof wat plante nodig het om te groei, en dit is dikwels die hoeveelheid beskikbare stikstof wat die totale groei beperk. Dit is die rede waarom boere en tuiniers stikstofkunsmis gebruik om hierdie beperking te oorkom.

Saam beteken hierdie beperkings dat koolstofopname gedurende die groeiseisoen 'n selfregulerende meganisme is bome en kruidagtige plante. Slegs soveel koolstof kan opgeneem word.

Vroeër herfskleure

In 'n wêreld met toenemende vlakke van koolstof in die atmosfeerHierdie nuwe bevindinge impliseer dat warmer weer en langer groeiseisoene nie toelaat dat gematigde bladwisselende bome meer koolstofdioksied opneem nie. Die voorspellingsmodel van die studie dui daarop dat teen 2100, wanneer die boomgroeiseisoene tussen 22 en 34 dae langer sal wees, blare tussen drie en ses dae vroeër van bome sal val as nou.

Dit het beduidende gevolge vir die modellering van klimaatsverandering. As ons aanvaar dat die hoeveelheid koolstof wat deur bladwisselende bome opgeneem word in temperatuurlande soos die Verenigde Koninkryk elke jaar dieselfde sal bly, ongeag die groeiseisoen, sal die koolstofdioksiedvlakke vinniger styg as wat voorheen verwag is. Die enigste manier om dit te verander, is om die bome se vermoë om koolstof te absorbeer, te verhoog.

Plante wat nie beperk word deur die hoeveelheid stikstof wat beskikbaar is nie, kan langer groei in die verwarmende klimaat. Dit is die bome wat stikstof uit die lug kan haal, soos ouderdom. Maar hierdie spesies sal steeds hul blare op dieselfde tyd as altyd verloor, danksy minder daglig en kouer temperature.

Maar op die voorkant, met die vooruitsig dat sommige bome hul blare vroeër verloor en ander dit verloor op die oomblik wat hulle nou doen, is daar die moontlikheid van lang herfskleure - en meer tyd om deur die blare te skop.

Oor die skrywer

Philip James, professor in ekologie, Universiteit van Salford

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

Lewe Na Koolstof: Die Volgende Globale Transformasie Van Stede

by Peter Plastrik, John Cleveland
Die toekoms van ons stede is nie wat dit was nie. Die moderne stadsmodel wat wêreldwyd in die twintigste eeu gehou het, het sy nut oorleef. Dit kan nie die probleme oplos wat dit gehelp het om te skep nie - veral aardverwarming. Gelukkig kom 'n nuwe model vir stedelike ontwikkeling in stede om die realiteite van klimaatsverandering aggressief aan te pak. Dit verander die manier waarop stede ontwerp en gebruik maak van fisiese ruimte, ekonomiese welvaart genereer, verbruik, beskik oor hulpbronne, die natuurlike ekosisteme uitbuit en onderhou en voorberei vir die toekoms. Beskikbaar op Amazon

Die sesde uitwissing: 'n onnatuurlike geskiedenis

deur Elizabeth Kolbert
Oor die laaste half miljard jaar was daar vyf massa-uitsterwings, toe die verskeidenheid van lewe op aarde skielik en dramaties gekontrakteer is. Wetenskaplikes regoor die wêreld monitor tans die sesde uitsterwing, wat voorspel word dat dit die verwoestende uitsterfgeleentheid is sedert die asteroïde-impak wat die dinosourusse uitgewis het. Hierdie keer is die rampe ons. In prosa wat dadelik eerlik, onderhoudend en diep ingelig is, New Yorker skrywer Elizabeth Kolbert vertel ons hoekom en hoe mense die lewe op die planeet verander het op 'n manier wat geen spesie voorheen gehad het nie. Interweaving navorsing in 'n halfdosyn dissiplines, beskrywings van die fassinerende spesies wat reeds verlore gegaan het en die geskiedenis van uitwissing as 'n konsep, Kolbert bied 'n bewegende en omvattende verslag van die verdwynings wat voor ons oë voorkom. Sy wys dat die sesde uitsterwing waarskynlik die mens se mees blywende nalatenskap is, en dwing ons om die fundamentele vraag oor wat dit beteken om mens te wees, te heroorweeg. Beskikbaar op Amazon

Klimaat Oorloë: Die Stryd vir Oorlewing as die Wêreld Oorverhitte

deur Gwynne Dyer
Golwe van klimaatvlugtelinge. Dekades van mislukte state. All-out oorlog. Van een van die wêreld se groot geopolitieke ontleders kom 'n skrikwekkende blik op die strategiese realiteite van die nabye toekoms, wanneer klimaatsverandering die wêreld se magte dryf na die knippie-politiek van oorlewing. Prescient and unflinching, Klimaat Oorloë sal een van die belangrikste boeke van die komende jaar wees. Lees dit en vind uit waarna ons op pad is. Beskikbaar op Amazon

Van Die Uitgewer:
Aankope op Amazon gaan die koste om u te bring, te dek InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com gratis en sonder adverteerders wat jou blaaitoontjies dop. Selfs as jy op 'n skakel klik, maar nie hierdie geselekteerde produkte koop nie, enigiets anders wat jy in dieselfde besoek op Amazon koop, betaal ons 'n klein kommissie. Daar is geen bykomende koste vir u nie, dus dra by tot die moeite. Jy kan ook gebruik hierdie skakel Om te enige tyd vir Amazon te gebruik, sodat u ons pogings kan ondersteun.