Глобальное потепление приблизило наступление весны в горах к равнине

Швейцарские климатологи обнаружили, что глобальное потепление постепенно выравнивает время смены сезонов в горах по высоте. В частности, за последние полвека задержка в появлении листьев на деревьях уменьшилась на 12 дней на каждую тысячу метров высоты, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Время всех сезонных явлений в жизнедеятельности растений (таких как цветение, появление и опадание листьев, смена их цвета) в горах достаточно сильно зависит того, на какой высоте над уровнем моря растет то или иное растение. Для описания сдвига всех сезонных явлений от географического положения и высоты американский энтомолог Эндрю Хопкинс еще в начале XX века сформулировал эмпирическое правило (сейчас оно известно как биоклиматический закон Хопкинса), согласно которому время периодических явлений в жизнедеятельности биологических организмов сдвигается на четыре дня каждый 1 градус широты, 5 градусов долготы и примерно 100 метров высоты. Изначально этот принцип был предложен для умеренных широт Северной Америки, но качественно он выполняется и в Евразии. Тем не менее, из-за глобальных изменений климата количественные оценки для подобных биоклиматических сдвигов необходимо постоянно уточнять. Однако точных оценок влияния глобального потепления на разницу во времени сезонных явлений, например в горах, на данный момент сделано не было.

Чтобы оценить воздействие глобального потепления на сезонные задержки, связанные с изменением высоты, группа климатологов под руководством Яна Витасса (Yann Vitasse) из Университета Невшателя проследила, как менялось запаздывание времени появления листьев на деревьях за последние полвека. Для этого исследователи изучили данные базы MeteoSwiss, в которой содержится информация о сезонных явлениях в Альпах на высоте от 200 до 1800 метров над уровнем моря с 1960 по 2016 год. Климатологи проанализировали данные о четырех наиболее распространенных видах деревьев: орешнике (Córylus avellána), лиственнице (Larix decidua), буке (Fagus sylvatica) и ели (Picea abies) — всего около 20 тысяч деревьев на 128 различных участках.

Оказалось, что если в начале 60-х годов XX века время появления листьев на деревьях сдвигалось в среднем на 34 дня при подъеме на тысячу метров вверх (подтверждая таким образом биоклиматический закон Хопкинса), то сейчас это время сократилось на 35 процентов и составляет около 22 дней. Несмотря на то, что у разных видов деревьев сезонное смещение разное, общая тенденция по его сокращению характерна для всех четырех видов деревьев.

Ученые отмечают, что глобальное потепление имеет разный эффект для различных сезонных явлений и разных высот. Так, например значительно сильнее потепление влияет на те растения, которые располагаются на больших высотах, и у которых листья появляются более ранней весной.  

По мнению авторов работы, постепенное выравнивание времени наступления весны связано в первую очередь с потеплением зим, поэтому в дальнейшем подобная тенденция, скорее всего, будет только усиливаться. Ученые предполагают, что это может привести к изменению структуры и функционирования экосистем в горах, в первую очередь за счет изменений межвидовых взаимодействий между растениями и животными.

Глобальное потепление приводит к более раннему наступлению весны не только в горах, но и в лесах, расположенных довольно низко над уровнем моря, что в свою очередь приводит к ответному воздействию на климат. Например, более ранняя весна в тайге помогает поглощать большее количество углекислого газа из воздуха. При этом увеличение поглощения CO₂ из атмосферы при глобальном потеплении происходит не только из-за сдвига времени смены сезонов, но и за счет адаптации растений к более теплым температурам на биохимическом уровне.

Александр Дубов