Tradycyjnie ciepłe jesienie opóźniały opadanie liści. Nowe badania pokazują, że susza może przyspieszyć nadejście jesieni, niezależnie od temperatury.
- Wcześniejsza jesień z powodu suszy.
- Kluczowy próg wodny dla opadania liści.
- Ekstremalne upały przyspieszają ten proces.
- Lasy wilgotne są bardziej odporne, ale nie są niewrażliwe.
- Mniejsze pochłanianie CO₂, większy stres ekologiczny.
- Rzeczywisty wpływ na faunę, rolnictwo i klimat.
Susza przyspiesza nadejście jesieni, wymuszając opadanie liści
Jesień miała swój własny rytm: drzewa rosły bujnie wiosną i latem, gromadząc światło i składniki odżywcze, a ostatecznie zrzucały liście, gdy nadejście chłodu sygnalizowało zmianę pory roku. Jednak zmiany klimatyczne zaburzyły ten naturalny zegar.
Przez lata najwyraźniejszym sygnałem było to, że ciepłe jesienie opóźniały opadanie liści. Jednak obecnie nowy wzorzec podważa tę logikę: w wielu regionach półkuli północnej drzewa tracą liście wcześniej niż zwykle. Główna przyczyna? Brak wody.
Niewidzialny, ale decydujący próg
W wyniku ostatnich badań przeprowadzonych przez Uniwersytet Yunnan udało się zidentyfikować dokładny moment, w którym susza zmusza rośliny do zaprzestania aktywności i rozpoczęcia procesu senescencji (fizjologicznego procesu naturalnego starzenia się liści). W tym celu przeanalizowano ponad 70 lat danych satelitarnych i terenowych, obejmujących obszary porośnięte roślinnością powyżej 30° równoleżnika północnego.
Naukowcy opracowali zaawansowany model statystyczny — ramę bayesowską opartą na kopułach — aby zrozumieć, jak przedjesienna susza wpływa na moment, w którym drzewa zaczynają tracić liście. Podejście to pozwoliło zdefiniować kluczowe pojęcie: próg suszy przedsezonowej.
Próg ten różni się w zależności od ekosystemu. W obszarach suchych, takich jak zarośla lub pustynie, wystarczy niewielka susza, aby drzewa zaczęły zrzucać liście. Natomiast lasy wilgotne potrzebują znacznie poważniejszej suszy, aby osiągnąć ten próg, ale kiedy to nastąpi, przejście może być gwałtowne.
Ekstremalne upały jako cichy przyspieszacz
Sama susza nie wyjaśnia wszystkiego. Fale upałów, zwłaszcza w ciągu dnia, nasilają utratę wody z liści, zmniejszają wilgotność gleby, a w konsekwencji obniżają próg niezbędny do rozpoczęcia opadania liści.
W nocy wpływ ten jest mniejszy, ponieważ aparaty szparkowe (porowate otwory w liściach) są w większości zamknięte. Jednak wysokie temperatury w nocy zwiększają oddychanie roślin, podnosząc stres metaboliczny bez korzyści płynących z fotosyntezy. Jest to zużycie bez zysku.
W wielu obszarach obserwuje się efekt domina: fala upałów → susza meteorologiczna → susza gleby → przedwczesne opadanie liści. Jest to cykl, który osłabia ekosystemy przedwcześnie.
Naturalne mechanizmy obronne z datą ważności
Rośliny nie są bezbronne. Niektóre z nich rozwijają strategie, takie jak gęste korony (wyższy wskaźnik powierzchni liściowej lub LAI), które pomagają zachować wilgotność gleby, lub głębokie korzenie, zdolne do sięgania do warstw wód gruntowych. Mechanizmy te zapewniają pewną odporność ekologiczną.
Jednak odporność ta zależy od warunków klimatycznych. W środowiskach wilgotnych i o regularnych opadach deszczu jest ona utrzymywana. W regionach suchych łatwo ulega erozji w przypadku każdego spadku dostępności wody.
Stwarza to poważne wyzwania dla gospodarki leśnej i odbudowy zdegradowanych ekosystemów: nie wystarczy sadzić drzewa, kluczowe znaczenie ma wybór gatunków przystosowanych do nowych progów stresu wodnego.
Przyszłość z wcześniejszymi jesieniami
Modele klimatyczne wykorzystane w badaniu pokazują niepokojący scenariusz: ponad 50% obszarów porośniętych roślinnością na północ od 30° równoleżnika będzie bardziej wrażliwych na sezonową suszę przed jesienią około 2100 roku.
Regiony takie jak północna Eurazja, które już teraz borykają się z cieplejszymi i suchszymi latami, mogą doświadczyć drastycznego skrócenia sezonu wegetacyjnego. Oznacza to mniejszą absorpcję CO₂ przez roślinność, mniejszą produktywność ekologiczną i większe ryzyko, że niektóre ekosystemy przestaną być pochłaniaczami dwutlenku węgla, a staną się jego emitentami netto.
Konsekwencje nie ograniczają się do roślin. Gatunki zwierząt, które są uzależnione od jesiennego listowia jako źródła pożywienia lub schronienia, mogą doświadczyć sezonowych zaburzeń. Niektóre owady, ptaki i ssaki mogą doświadczyć braku synchronizacji swoich cykli migracji, rozmnażania lub żerowania z dostępnymi zasobami.
Rolnictwo również może ucierpieć. Uprawy drzewiaste, takie jak jabłonie, migdałowce lub winnice, wrażliwe zarówno na stres cieplny, jak i wodny, mogą skrócić swoje cykle i zmniejszyć plony lub jakość. Nie wspominając już o wpływie na uprawę winorośli, gdzie zmiana fenologii może zmienić kluczowe aromaty i smaki produktu końcowego.
