Zelfs maïsstengels die in de woestijn van Arizona groeien, creëren hun eigen microklimaat. De temperatuur in de zorgvuldig genivelleerde gietrijen aan de voet van deze mais is lager dan de buitentemperatuur. Dusty Pixel-fotografie/Getty Images

Als het weer je humeur is, klimaat is je persoonlijkheid. Dat is een analogie die sommige wetenschappers gebruiken om het verschil tussen twee woorden te verklaren die mensen vaak door elkaar halen.

Met andere woorden, het weer bestaat op korte termijn. Het is de toestand van de atmosfeer in een bepaald gebied gedurende een beperkte periode (denk aan minuten, uur, dagen of weken). Klimaat, In de tussentijd, beschrijft langetermijn gemiddelde weertrends.

En als je geïnteresseerd bent in het laatste, je kunt maar beter aardrijkskunde kennen:ons mondiale klimaat bestaat uit kleinere regionale klimaten. Breek die op en je zult lokale variaties vinden op zowat elke denkbare schaal.

Dat brengt ons bij microklimaten, een verbazingwekkend onderwerp met brede toepassingen voor de landbouw, behoud, natuurbeheer en stadsplanning.

Grootte doet er toe

Klimaten lijken een beetje op geweven wandtapijten. Het grote geheel is belangrijk, geen vraag. Maar dat geldt ook voor alle ogenschijnlijk kleine details in het grotere geheel.

Tommaso Jucker is een milieuwetenschapper aan de Universiteit van Bristol. In een e-mail, Jucker zegt dat hij de term microklimaat zou definiëren als "de reeks klimatologische omstandigheden (temperatuur, regenval, vochtigheid, zonnestraling) gemeten in gelokaliseerde gebieden, typisch dichtbij de grond en op ruimtelijke schalen die direct relevant zijn voor ecologische processen."

Over dat laatste hebben we het zo meteen. Maar eerst, er is nog een ander criterium om te bespreken. Volgens sommige onderzoekers een microklimaat moet — per definitie — verschillen van het grotere gebied eromheen.

Bossen bieden ons enkele geweldige voorbeelden. "Het klimaat nabij de grond in een tropisch regenwoud is dramatisch anders dan het klimaat in het bladerdak 50 meter [164 voet] erboven, ", zegt ecoloog Solomon Dobrowski van de University of Montana in een e-mail. "Deze verticale gradiënt zorgt onder andere voor de duizelingwekkende biodiversiteit die we in de tropen zien."

Hetzelfde, wetenschappers merkten op dat een gedeeltelijke zonsverduistering in 2015 ervoor zorgde dat de luchttemperatuur van een Oost-Europese weide dramatischer veranderde dan in een nabijgelegen bos. Dat komt omdat bomen niet alleen schaduw bieden, maar hun bladeren reflecteren ook zonnestraling. Tegelijkertijd, bossen hebben de neiging om de windsnelheid te verminderen.

Al die factoren tellen op. Een beoordeling uit 2019 van 98 beboste plaatsen - verspreid over vijf continenten - ontdekte dat bossen gemiddeld 7,2 graden Fahrenheit (4 graden Celsius) koeler zijn dan de gebieden erbuiten.

Als je nu een hekel hebt aan de kou, maak je geen zorgen; er is een gezellige uitzondering op de regel. Volgens datzelfde onderzoek bossen zijn in de winter meestal 1,8 graden Fahrenheit (1 graad Celsius) warmer dan de buitenomgeving. Best wel gaaf.

Deze afbeelding van het Santa Monica-gebergte in Californië laat zien hoe een helling op het noorden (links) bedekt kan zijn met witbloeiende grijsbladige ceanothus ( Ceanothus crassifolius ), terwijl de zuidhelling (rechts) veel minder dun bedekt is met een heel andere plant. Noah Elhardt/Wikipedia/CC BY-SA 2.5

Een insecten leven

Wanneer houdt een microklimaat op te bestaan, goed, micro? Met andere woorden, is er een maximale grootte waar we rekening mee moeten houden bij het bespreken ervan?

Hangt ervan af aan wie je het vraagt. "In termen van horizontale schaal, sommigen hebben 'microklimaat' gedefinieerd als alles dat minder dan 100 meter [328 voet] binnen bereik is, "zegt Jucker. "Ik ben hier persoonlijk minder voorschrijvend over."

In plaats daarvan, hij zegt dat de "schaal waarop we [een bepaald] microklimaat willen meten" moet worden "gedicteerd" door de vragen die we proberen te beantwoorden.

"Als ik wil weten hoe temperatuur de fotosynthese van een blad beïnvloedt, Ik zou de temperatuur moeten meten op centimeterschaal, " legt Jucker uit. "Als ik wil weten of en hoe temperatuur de habitatvoorkeur van een grote, mobiel zoogdier, het is waarschijnlijk relevanter om temperatuurvariaties over [tientallen tot honderden] meters vast te leggen."

Bijvoorbeeld, solitaire planten hebben de kracht om piepkleine microklimaten te genereren. Vraag het maar aan Peter Blanken, een professor aardrijkskunde aan de Universiteit van Colorado, Boulder en de co-auteur van het boek uit 2016, "Microklimaat en lokaal klimaat."

"Een enkele maïsstengel kan zijn eigen microklimaat creëren door de schaduw en veranderingen in bodemeigenschappen in de directe omgeving van de stengel, ' Zegt Blanken via e-mail. 'Voor een korenveld, het gecreëerde microklimaat zou veel groter zijn, strekt zich uit over het hele veld, ' zegt Blanken via e-mail.

Veel organismen verdienen hun brood in enkele van de smerigste microklimaten die je je kunt voorstellen.

Neem bladluizen, spintmijten en mineervlieginsecten. Al die beestjes vallen in het niet bij de plantenbladeren waar ze zich mee voeden. En elk blad heeft zijn eigen microklimaat. Waarnemingen tonen aan dat bladluizen koelere bladeren opzoeken, terwijl die andere ongewervelde dieren de voorkeur geven aan verwarmde bladeren.

Omdat geen van deze dieren hun eigen lichaamswarmte kan genereren, bladmicroklimaten hebben een kritisch effect op hun welzijn.

Het stedelijk hitte-eilandeffect is een goed voorbeeld van hoe microklimaten werken. NOAA

Microklimaten op grote schaal

Het is geen geheim dat onze planeet op macroniveau moeilijke tijden doormaakt. De mondiale temperatuur stijgt; negen van de tien warmste jaren ooit zijn geregistreerd sinds 2005. En volgens een recente schatting ongeveer 1 miljoen soorten over de hele wereld worden met uitsterven bedreigd als gevolg van menselijke activiteiten.

"Een van de grote vragen die ecologen en milieuwetenschappers nu proberen te beantwoorden, is hoe individuele soorten en hele ecosystemen zullen reageren op snelle klimaatverandering en verlies van leefgebied, "zegt Jucker. "...Voor mij, [microklimaten zijn] een belangrijk onderdeel van dit onderzoek - als we het klimaat niet op de juiste schaal meten en begrijpen, dan wordt het een stuk moeilijker om te voorspellen hoe dingen in de toekomst zullen veranderen."

Ontwikkelaars begrijpen al lang de impact van kleinschalige klimaten op ons dagelijks leven. Stedelijke hitte-eilanden zijn steden met hogere temperaturen dan aangrenzende landelijke gebieden.

Planten geven dampen af ​​die lokale klimaten kunnen matigen. Maar in steden, natuurlijk groen is vaak schaars. Om het erger te maken, veel van onze wegen en gebouwen hebben de slechte gewoonte om warmte van de zon te absorberen of weer af te geven. Voertuigemissies helpen de situatie niet echt.

Nog altijd, het is niet alsof Boston of Beijing thermische monolieten zijn. Soms, de gedocumenteerde temperaturen binnen een enkele stad variëren met 15 tot 20 graden Fahrenheit (8,3 tot 11,1 graden Celsius).

Dat is waar metroparken en stadsbomen om de hoek komen kijken. Ze hebben mooie verkoelende effecten op nabijgelegen buurten. "Verschillende steden over de hele wereld hebben programma's ontwikkeld om de stedelijke groene ruimte te vergroten, ", zegt Blanken. "Boomaanplantprogramma's en groendakprogramma's, is aangetoond dat het de oppervlaktetemperaturen verlaagt, luchtvervuiling te verminderen en afvloeiing van oppervlaktewater (stedelijke plotselinge overstromingen) in stedelijke gebieden te verminderen."

NU DAT IS INTERESSANT

Sparrenmosspinnen hebben de toepasselijke naam. En ze zijn afhankelijk van een heel specifiek microklimaat:deze bedreigde Noord-Amerikaanse vogelspinnen leven onder vochtige mosmatten die op grote hoogte op rotsen groeien. (Voordat je het vraagt , droog mos snijdt het gewoon niet voor hen.)