Wetenschap
Herfstdisplays kunnen in de toekomst gedimd worden. Krediet:Shutterstock
Elke herfst worden we getrakteerd op een van de mooiste jaarlijkse seizoensovergangen van de natuur:bladverkleuring en herfst.
De meeste herfstbladeren die in Australië vallen, zijn niet inheems, en sommige zijn uitgeroepen tot onkruid. Hoe dan ook, Australië heeft een spectaculaire weergave van bomen, van de boterachtige lokken van Ginkgo biloba naar de doorschijnende eiken, iepen en esdoorns.
Herfstkleurveranderingen worden wereldwijd gevierd en, wanneer de tijd rijp is, herfstbladeren verbinden ons weer met de natuur, drijvende "blad-glurende" toeristische economieën wereldwijd.
Echter, recente temperatuurtrends en extremen hebben de groeiomstandigheden van bomen veranderd en zorgen voor herfstdisplays, zoals die van Canberra, op risico.
Dit jaar, Canberra, net als de rest van Australië, beleefde de warmste zomer ooit. In NSW en de ACT, de gemiddelde temperatuur in januari was 6°C warmer dan het langjarig gemiddelde. Tot dusver, de herfst volgt.
Deze extremen kunnen de ideale synchronisatie van seizoensveranderingen in temperatuur en daglengte onderbreken, dempende bladkleuren.
In aanvulling, warmere zomertemperaturen verschroeien bladeren en, in combinatie met deze en de lage herfstregenval van de voorgaande jaren, ervoor zorgen dat bomen voortijdig bladeren laten vallen, hun herfstbladdisplays afstompend.
De subtiliteit van verandering
We leerden in de kindertijd dat de herfstkleur verandert als gevolg van de komst van koelere temperaturen. Later leerden we de details:seizoensgebonden veranderingen in daglengte en temperatuur zorgen voor de uitputting van groen chlorofyl in bladeren. Temperatuur kan ook van invloed zijn op de snelheid waarmee het vervaagt.
Bij afwezigheid van chlorofyl, geel en sinaasappel gegenereerd door antioxidanten in het blad (carotenoïden), evenals rood tot paarse pigmenten (anthocyanines), gesynthetiseerd uit opgeslagen suikers, tevoorschijnkomen. De temperatuur speelt hier ook een rol:kleuren intensiveren naarmate de temperatuur 's nachts daalt.
We zijn ook de rol van de omgeving van een blad gaan begrijpen. De productie van anthocyanine wordt beïnvloed door de lichtintensiteit, wat verklaart waarom zonnige herfsten zulke rijke kleuren produceren en waarom de luifels van onze favoriete bomen rood blozen aan hun randen terwijl ze goud gloeien in hun interieur.
Echter, vroege tekenen laten zien dat de herfsttinten van dit jaar gedempt zullen zijn. Na de recordhitte van de zomer en de langdurige hitte van maart, veel bomen zijn gehuld in verschroeid, vervaagde luifels. De grond is bezaaid met zwartgeblakerde bladeren.
Natuurlijk, we hebben het eerder gezien.
Tijdens de millenniumdroogte, stadsbomen laten sporadisch hun bladeren vallen, vaak zonder een zweem van kleurverandering. Gelukkig, dat werd omgekeerd aan het einde van de droogte.
Maar we houden onszelf voor de gek als we denken dat deze afgelopen zomer normaal was of dat recente temperatuurtrends slechts natuurlijke variabiliteit zijn. Als dit een teken is van toekomstige seizoenen, we moeten ons voorbereiden om wat van de schoonheid van de herfst te verliezen.
Herfstbladkleurveranderingen en herfst worden beïnvloed door zomertemperaturen. Krediet:Shutterstock
Verloren synchroniciteit
Langetermijn- en experimentele gegevens tonen aan dat de gevoeligheid van herfstkleurverandering voor warmere temperaturen sterk varieert tussen soorten. Terwijl grootschalige meta-analyses wijzen op een vertraging in de komst van herfstkleuren van één dag per graad opwarming, individuele geslachten kunnen veel gevoeliger zijn. Kleurverandering in Fagus wordt vertraagd met 6-8 dagen per graad.
Opwarmtemperaturen, dan, betekent dat de samenhangende bladkleurveranderingen die we gewend zijn, zullen afbreken op landschapsschalen.
In aanvulling, als warm weer het groeiseizoen verlengt en diepgewortelde bomen de bodemvochtreservoirs uitputten, individuele bomen worden aangedreven door stress in plaats van seizoensgebonden temperatuurveranderingen en verminderen hun verliezen. Ze werpen bladeren aan de randen van hun luifels.
De rest wacht - gebronsd door de zomer, maar nog steeds grotendeels groen - voor de juiste omgevingscue.
Voor jaren, zorgvuldige soortenselectie en selectief fokken verbeterden de herfstkleuren. Dit rijke tapijt ontrafelt zich nu als warmere zomers, langere herfsten en droogte beïnvloeden elke soort anders.
Paradoxen en indirecte effecten
Het lijkt logisch dat warmere temperaturen kortere en minder strenge vorstseizoenen zouden betekenen. Paradoxaal genoeg, waarnemingen anders suggereren - de komst van vorst is ongewijzigd of, slechter, eerder voorkomen.
Indien niet voorafgegaan door geleidelijk afkoelende nachttemperaturen, vorst kan plotselinge, ongeoorloofd bladverlies. Als warme herfsttemperaturen geen kleurverandering initiëren, herfstdisplays kunnen volledig worden kortgesloten.
In het centrum van veel stadsboomaanplantingen, onze lange omgang met iepen wordt bedreigd. Geliefd vanwege het contrast dat hun heldergele seizoensweergave creëert tegen de bleke herfsthemel, De iepenluifels zijn dit jaar geteisterd door bladkevers. Stress heeft bomen vatbaar gemaakt voor bladetende insecten, en ons huidige seizoen leverde veel stress op, en nu skelet, bomen.
Overal veranderen?
Dit afgestompt beeld van de herfst is verre van universeel. Klimaten verschillen tussen locaties. Dat geldt ook voor de klimaatveranderingen die we hebben ontworpen en hun impact op herfstdisplays.
Verhoogde concentratie van anthocyanines geassocieerd met warmere zomers heeft, bijvoorbeeld, creëerde spectaculaire bladweergaven in de koelere klimaten van Groot-Brittannië.
Natuurlijk, we zullen ook stralende herfstdisplays blijven ervaren.
In jaren van overvloedige regen, onze bomen zullen hun luifels behouden en dan, in de heldere lucht van de herfst, verblind ons met seizoensgebonden vieringen. Echter, ook dat kan worden getemperd door het verhoogde risico op kleurverslindende ziekteverwekkers, zoals populierroest, begunstigd door warme, vochtige omstandigheden. En er zijn ook negatieve gevolgen voor de herfstkleur geassocieerd met verhoogde kooldioxideconcentraties.
Natuurlijk, we moeten het in perspectief houden - de dofheid van de luminescentie van de herfst is verre van de ergste gevolgen van klimaatverandering. Niettemin, door onze band met de natuur te verzwakken, de menselijke psyche lijdt aan een nieuwe zelf toegebrachte snee nu collectieve actie tegen klimaatverandering tot stilstand komt.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com