Земля готовится к климатическим переменам: сезоны становятся непредсказуемыми, считают ученые.
Наше восприятие времен года как неизменного ритма жизни основано на простом представлении о том, что зима, весна, лето и осень следуют друг за другом в определенной последовательности.
Однако авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature, приходят к выводу, что последовательность изменилась. Спутниковые данные за 20 лет демонстрируют, что в некоторых специфических регионах наблюдается асинхронность, а к 2040-му году она усилится.
И всё же в большинстве экосистем действительно существуют синхронизированные сезонные циклы. Подробнее об исследовании — в материале «Известий».
Новый взгляд на сезонные циклы с космоса
Традиционно изучение сезонных изменений, известное как фенология, основывается на наблюдениях за природой и переменами в жизни растений и животных. А с развитием спутниковых технологий ученые получили возможность наблюдать эти изменения с орбиты.
Спутниковые снимки, сделанные за последние 20 лет, позволяют отслеживать сезонные циклы роста растительности в масштабе всей планеты. На основании спутниковых данных можно точно отслеживать, как растения начинают и заканчивают свои циклы роста в разных регионах, включая тропические и засушливые зоны.
Горячие точки сезонной асинхронности
Одним из главных открытий ученых стало выявление так называемых «горячих точек» сезонной асинхронности, где лето, зима или весна могут наступать в разное время в соседних регионах.
Например, в средиземноморских климатических зонах (в исследовании изучают Калифорнию, Чили, Южную Африку, юг Австралии и само Средиземноморье) сезоны часто демонстрируют необычную «двойную пиковую» модель.
Традиционно эти регионы характеризуются мягкими и влажными зимами, за которыми следуют жаркое и сухое лето. Однако, как показало исследование, эта четкая закономерность начинает давать сбои. Ученые обнаружили, что доступность природных ресурсов в течение года в этих регионах становится все менее предсказуемой и синхронизированной. Это означает, что привычные ритмы природы, от которых зависят многие виды животных и растений, нарушаются.
Так, в этих регионах растительность может достигать пика роста через два месяца после того, как это происходит в более умеренных климатах, и этот цикл не всегда синхронизируется с соседними сухими районами, где осадки приходят в другой период.
Эти асинхронности могут быть особенно заметны на небольших расстояниях, как, например, между Фениксом и Тусоном в Аризоне, где климатические условия, несмотря на близость, могут существенно различаться, что влияет на сезонные циклы растений.
Роль горных регионов в сезонной асинхронности
Особое внимание ученые уделили тропическим горам, где изменения в сезонных циклах могут быть обусловлены сложным взаимодействием горных форм, воздушных потоков и местных осадков. Эти регионы часто становятся «горячими точками» несинхронизированного времени сезонов.
Влияние асинхронных циклов на биоразнообразие
Исследование выявило связь между регионами с несинхронизированными сезонными циклами и так называемыми горячими точками биоразнообразия — территориями с высокой концентрацией видов растений и животных.
В таких местах сезонная доступность ресурсов может изменяться на коротких расстояниях, что влияет на экосистемы и репродуктивные циклы видов.
Например, если в одном районе растения начинают цвести раньше, чем в соседнем, это может нарушить взаимодействие между видами, уменьшая шансы на их скрещивание и генетическое разнообразие. В долгосрочной перспективе такие экологические различия могут привести к образованию новых видов, что способствует дальнейшему увеличению биоразнообразия в этих «горячих точках».
Прогнозируется, что к 2040 году эти климатические изменения станут еще более выраженными. Это означает, что мы можем столкнуться с ситуацией, когда привычные нам четыре сезона будут дополнены новыми, более непредсказуемыми фазами. Ученые призывают к более глубокому изучению этих процессов и разработке мер по адаптации к новым климатическим реалиям, чтобы минимизировать негативное воздействие на биоразнообразие Земли.
Экономические последствия и важность для сельского хозяйства
Понимание того, как сезонные циклы могут быть не синхронизированы на локальных уровнях, также имеет практическое значение. Например, исследование сельского хозяйства в Колумбии показало, что кофейные фермы, расположенные всего в нескольких километрах друг от друга в горных районах, могут иметь совершенно разные циклы урожая, что также связано с местными климатическими условиями.
Знание этих различий может помочь фермерам более эффективно планировать посевы и сбор урожая, а также адаптировать сельскохозяйственные практики к изменениям климата.
Ранее в июне ученые из Лондонской школы экономики и Йоркского университета обнаружили, что на Земле появились два новых сезона — дымки и мусорного. Исследователи изучили изменения природных ритмов в разных регионах мира, и результаты их работы описал Live Science.
Сезон дымки фиксируется в некоторых частях Юго-Восточной Азии. Он связан с тем, что в Индонезии и Малайзии выжигают торфяники, а в Индии — остатки урожая. А мусорный сезон наблюдается на Бали с декабря по март. В этот период муссонные ветры и океанские течения приносят на пляжи острова огромное количество пластиковых отходов.
Что вы думаете о новых сезонах?