Soms aangeduid als de kalender van de natuur, fenologie kijkt naar de seizoensgebonden levenscyclus van planten en dieren en is een van de belangrijkste indicatoren van klimaatverandering. Het is het observeren van natuurlijke gebeurtenissen zoals de eerste vorming van knoppen en bloemen in de lente en de veranderende kleuren van bladeren in de herfst. Volgens onderzoekers van de Universiteit van New Hampshire, wanneer de snelheid van de luchttemperatuur op aarde gedurende een aanzienlijke tijd vertraagt, zo kan fenologie.

In een onderzoek, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie , onderzoekers richtten zich in het begin van deze eeuw op een periode van 15 jaar, toen er een tijdelijke vertraging was in de stijging van de luchttemperaturen op aarde. Het bleef stijgen, maar langzamer dan in de jaren ervoor en erna. Wetenschappers ontdekten dat in die periode, fenologie bleef relatief constant van jaar tot jaar, zonder noemenswaardige toename van de lengte van de groeiseizoenen.

"Deze bevinding was een grote verrassing voor ons omdat het klimaat op aarde verandert en de lengte van de seizoenen beïnvloedt, " zegt Jingfeng Xiao, een universitair hoofddocent onderzoek aan het UNH Earth Systems Research Center. "In de afgelopen decennia hebben we langere groeiseizoenen meegemaakt, met de lente eerder en de herfst later, maar dit was niet de situatie van 1998 tot 2012 op het noordelijk halfrond."

Fenologie speelt een belangrijke rol bij het reguleren van de fotosynthese van planten, transpiratie, en energie uitwisseling. Wanneer de fenologie stabiliseert, het is gemakkelijker om in te schatten wanneer je een tuin moet beginnen, wanneer het herfstgebladerte een hoogtepunt bereikt en levenscycli zoals bestuiving helpt, migratie en paring.

Onderzoekers onderzochten de koolstofdioxide-uitwisseling tussen planten en de atmosfeer op 56 locaties in bossen, akkers, savannes, struikgewas en graslanden op het noordelijk halfrond. Zij waren de eersten die die bevindingen vergeleken met satellietbeelden die de data van bladuitval (wanneer bladeren verschijnen in de lente) en veroudering (wanneer bladeren vallen en planten afsterven of in de herfst in rust gaan) om de lengte en timing te schatten van het groeiseizoen, die in die tijd ongeveer hetzelfde bleef.

Eerder uitbladeren en/of latere veroudering kan een langer groeiseizoen betekenen, verhoging van de landbouwproductie en gewasopbrengst, evenals een toename van de hoeveelheid kooldioxide die door planten uit de atmosfeer wordt opgenomen. Echter, het kan ook betekenen dat er meer water moet worden gebruikt en kan de stroming van de beek beïnvloeden en problemen met watercrisissen verergeren.

"Het gaat niet alleen om planten, veel mensen worden ook fysiek beïnvloed door fenologische trends, " zei Xiao. "Iedereen die lijdt aan seizoensgebonden allergieën weet, een vroeger voorjaar, of groeiseizoen, kan een eerder allergieseizoen betekenen."

Fenologische variaties maken het ook moeilijker voor wetenschappers om de koolstof van de aarde te schatten, uitwisseling van water en energie tussen de atmosfeer en het aardoppervlak, die vervolgens van invloed kunnen zijn op de projecties van de klimaatverandering.

De wetenschappers geven toe dat de tijdsperiode die ze bestudeerden, waar de temperatuur van de lucht op aarde afnam, lijkt misschien in tegenspraak met ander onderzoek naar de opwarming van de aarde, maar ze benadrukken dat zelfs in deze periode de temperatuur op aarde bleef stijgen. Ze wijzen erop dat tijdelijke trends zoals deze zeer lange datasets vereisen - minstens een decennium of langer - om grote fenologische trends goed te beoordelen.