Весна в Северной Америке стала наступать раньше, чем в начале XX века, но этот сдвиг неравномерен и может влиять на сезонную миграцию птиц, считают американские ученые. Исследование об этом опубликовано в журнале PLOS ONE.
Одно из наблюдаемых последствий изменения климата в Северном полушарии — сдвиг наступления синоптической, то есть погодной, и фенологической весны, которая приходит раньше. Этот сдвиг, как правило, измеряется несколькими днями или даже неделями, сильнее проявляется в высоких широтах и влияет на сезонную активность растений и животных — не все из них способны быстро адаптироваться к новым условиям.
Эрик Уоллер (Eric Waller) из Геологической службы США и его коллеги проанализировали данные о появлении первых листьев и цветении растений в 496 природных резерватах США и на пути четырех основных миграционных маршрутов североамериканских птиц. Они выяснили, что за период с 1901 по 2012 годы весна стала наступать раньше относительно средних значений в 76 процентах резерватов, а в 49 процентах, в основном на тихоокеанском побережье, в пустыне Мохаве и на севере центральной части США, сдвиг был особенно значительным (весна в последние десятилетия наступает раньше, чем в 95 процентах случаев до этого). Время появления листвы сдвигалось со скоростью до трех дней за десятилетие, а время цветения — до двух дней за десятилетие.
Для трех из четырех маршрутов движения птиц ученые обнаружили широтную зависимость сдвига весны: на севере этот сдвиг был более выраженным, чем на юге, особенно для атлантического маршрута вдоль восточного побережья США. Не нашлось такой зависимости только на западном побережье страны, где проходит тихоокеанский маршрут из Калифорнии на Аляску. Кроме того, они показали, что для двух видов перелетных птиц, синекрылого пеночкового певуна (Vermivora cyanoptera) и американского журавля (Grus americana), весна сдвинулась в местах размножения (со скоростью до 0,72 дня в десятилетие), но не зимовки.
Авторы статьи подчеркивают, что изменения во времени наступления весны и их последствия для экосистем могут помешать резерватам выполнять свою основную задачу по сохранению конкретных редких видов растений и животных — это надо учитывать в управлении этими территориями. Перелетные птицы будут вынуждены адаптироваться к более раннему наступлению весны на части их маршрутов и, например, сдвигам в сезонной доступности пищи, и пока не ясно, как это повлияет на их активность и численность (американский журавль относится к вымирающим видам).
Сдвиг весны происходит и в горах: швейцарские климатологи обнаружили, что глобальное потепление постепенно выравнивает время смены сезонов в горах по высоте, сближая наступление весны на разных высотах — это связано в первую очередь с потеплением зим, поэтому в дальнейшем подобная тенденция, скорее всего, будет только усиливаться.
Ольга Добровидова
Ученые связали это со снижением влажности воздуха
Начиная с 2000 года эффективность фотосинтеза на планете перестала расти, хотя этого можно было ожидать на фоне роста концентрации углекислого газа в атмосфере. Растения пяти изученных биомов суши (лесов, лугов, саванн, пахотных земель и кустарников) стали поглощать больше углерода воздуха в период 1982 по 2000 годы: ученые объяснили это краткосрочным эффектом повышения концентрации углекислого газа в воздухе. В дальнейшем процесс замедлился на фоне снижения влажности воздуха, и до 2016 года его интенсивность не росла. Авторы прогнозируют, что в XXI веке роста скорости фотосинтеза ждать не приходится. Исследование опубликовано в журнале Science. Ученые под руководством Ли Фея (Fei Li) из Мичиганского университета исследовали, как менялся фотосинтез в пяти крупных биомах суши с 1982 по 2016 годы. Для этого они использовали спутниковые данные, реанализ и машинное обучение. Оказалось, что ассимиляции углерода растениями росла только до 2000 года (p< 0,001), а затем заметного увеличения уже не происходило (p=0,38). Авторы связали это с тем, что над значительными территориями в изученных биомах воздух стал засушливее, и устьица на листьях стали чаще закрываться, чтобы не допустить потери влаги (и не могли захватывать в это время углекислый газ). Они отметили, что это ставит под вопрос перспективы компенсации антропогенных выбросов парниковых газов с помощью высаживания деревьев. От редактора Исследование уже подверглось критике: Йен Прентис (Iain Colin Prentice) из Имперского колледжа Лондона заявил, что перенос результатов локальных метеорологических измерений на глобальный масштаб сопряжен с большими неопределенностями, которые в исследовании не учитывались. Кевин Гриффин (Kevin Griffin) из Колумбийского университета в Нью-Йорке отметил, что результаты исследования стоит воспринимать скорее не как прямое измерение динамики фотосинтеза, а как прогноз на будущее.