Klimaatopwarming leidt tot vroege lentes en late herfsten in koudere omgevingen, waardoor planten gedurende elk groeiseizoen gedurende een langere periode kunnen groeien. Planten nemen meer kooldioxide (CO ₂ ) als gevolg van dit langere groeiseizoen.

De vroege komst van de lente bestrijdt klimaatverandering door planten CO . op te laten nemen ₂ over een langere periode en vertraagt ​​zo de snelheid waarmee atmosferische CO ₂ stijgt. Wat we niet weten, is hoe lang we kunnen rekenen op eerdere lentes en langere groeiseizoenen.

Ik ben een teledetectiewetenschapper die de impact van klimaatverandering op de seizoenscyclus van plantactiviteit bestudeert. Met behulp van satellietwaarnemingen, langdurige grondmetingen en mechanistische computermodellen, Ik bestudeer ook de effecten van klimaatverandering en variabiliteit op wereldwijde landecosystemen en gerelateerde terugkoppelingen naar de atmosfeer via de koolstofcyclus.

Veranderende groeiseizoenen

De lente-uitloop - wanneer de eerste bladeren op planten verschijnen - komt eerder aan voor veel gematigde, boreale en arctische planten. Vierendertig jaar satellietregistraties onthullen niet alleen een eerdere uitbladering, maar ook een verschuiving in de timing van de maximale plantengroei naar de lente voor planten die ten noorden van de tropen groeien.

In Canada, Met PlantWatch kunnen burgerwetenschappers de blader- en bloeitijden in alle provincies en territoria registreren. De PlantWatch-gegevens laten zien dat de gemiddelde datum waarop de eerste bloem bloeit bij 19 plantensoorten ongeveer negen dagen is gevorderd voor elke overeenkomstige stijging van de luchttemperatuur met één graad Celsius. De bloeidata van de vroegst bloeiende soorten - zoals trillende esp en prairiekrokus - zijn in de afgelopen zeven decennia van de afgelopen eeuw twee weken vooruitgegaan.

Als gevolg van stijgende temperaturen, bladveroudering (bladverkleuring en bladval) in de herfst is ook vertraagd. Onderzoekers die gegevens van 54 jaar in Japan en Zuid-Korea gebruikten, ontdekten dat de herfstbladval later plaatsvindt. Langetermijnsatellietgegevens laten ook een vertraagde bladveroudering zien voor de meeste gematigde en boreale planten.

De combinatie van een vroeger voorjaar en een laat najaar zorgt voor een langer groeiseizoen. Het resulterende langere groeiseizoen draagt ​​bij aan het tegengaan van klimaatverandering door de atmosferische CO . te verminderen ₂ opbouwen.

Kooldioxide absorptie

De verhoogde verwijdering van atmosferische CO ₂ door planten als gevolg van langere groeiseizoenen en door opwarming veroorzaakte toename van de vegetatiebedekking in noordelijke ecosystemen is algemeen gerapporteerd.

Omdat planten CO . uit de lucht opnemen ₂ in de lente en zomer, niveaus van atmosferische CO ₂ dalen op de hoge breedtegraden. Omdat planten uiteenvallen nadat het groeiseizoen is afgelopen, de atmosferische CO ₂ niveaus stijgen weer.

Hierdoor ontstaat een sterke seizoenscyclus van atmosferische CO ₂ concentraties op hogere breedtegraden. De hoeveelheid CO ₂ opgenomen door planten, aangegeven door het verschil tussen atmosferische CO . in de vroege lente en de late zomer ₂ concentratie, neemt toe. De toename van de seizoenscyclus is een duidelijke indicator van toenemende verwijdering van atmosferische CO ₂ door planten als gevolg van eerdere en verhoogde plantengroei en een langer groeiseizoen.

Kooldioxide afgifte

Een langer groeiseizoen kan ook de CO . verhogen ₂ vrijkomen uit ecosystemen door de periode waarin de bodem uiteenvalt te verlengen. Om ervoor te zorgen dat het land een sterke koolstofput blijft, het saldo van CO ₂ winst uit het verlengde groeiseizoen moet opwegen tegen de daarmee gepaard gaande toename van CO ₂ uitgave.

In noordelijke ecosystemen, inclusief Canada, een groot deel van de koolstof van het ecosysteem wordt opgeslagen in de bodem, terwijl een klein deel in planten wordt opgeslagen. Opwarming in de herfst vertraagt ​​veroudering en, als resultaat, verhoogt CO ₂ opname door planten. Echter, plantengroei in de herfst wordt beperkt door een kortere daglengte, ongeacht de opwarming, waardoor de potentiële hoeveelheid CO . wordt beperkt ₂ absorptie.

Omgekeerd, de toename van bodem CO ₂ vrijkomen uit ontbinding als gevolg van de herfstopwarming wordt niet beperkt door een kortere daglengte. CO ₂ verlies door bodemafbraak door herfstopwarming kan groter zijn dan de verhoogde CO ₂ absorptie door vertraagde veroudering. Met andere woorden, de vertraagde herfst levert weinig of geen voordeel op voor ecosysteem CO ₂ opslag.

In aanvulling, in veel noordelijke ecosystemen, de voordelen van warmere bronnen op verhoogde CO ₂ absorptie wordt gecompenseerd door de accumulatie van seizoensgebonden watertekorten. Nieuw bewijs toont aan dat de verhoogde plantengroei in de lente en de eerdere start van het groeiseizoen in feite het bodemvocht in de zomer uitputten en de algehele plantengroei in de zomer in de boreale en toendra-ecosystemen verminderen. Met toenemende opwarming gedurende het groeiseizoen, zomervochtstress kan in de toekomst verergeren in gematigde, boreale en arctische ecosystemen.

Klimaatverandering leidt tot warmere en langere groeiseizoenen, verminderd sneeuwpakket in de winter, eerdere lentesneeuwsmelt en uitputting van het bodemwater. Dit verhoogt op zijn beurt de vochtstress op planten en maakt bossen vatbaarder voor ernstige bosbranden, die in grote delen van Canada al steeds frequenter en ernstiger wordt. Bij ernstige branden kunnen enorme hoeveelheden CO . vrijkomen ₂ , niet alleen van de brandende plantenweefsels, maar ook van teelaarde en veengronden.

Bestrijding van klimaatverandering

Als de plantengroei blijft toenemen als gevolg van warmere groeiseizoenen, de toenemende lengte van het groeiseizoen kan helpen om CO . te verwijderen ₂ emissies uit de atmosfeer. Anderzijds, als de plantengroei daadwerkelijk afneemt of als CO ₂ verlies neemt juist toe, dan zou de koolstofopnamecapaciteit van noordelijke ecosystemen afnemen en zou de klimaatopwarming verder kunnen versnellen.

Voor nu, het netto effect van een langer groeiseizoen is dat planten meer CO . opnemen ₂ . Echter, met toenemende vochtstress in de zomer verwacht in de toekomst, ecosystemen op hoge breedtegraden kunnen mogelijk niet lang profiteren van het langere groeiseizoen.

Het lijdt geen twijfel dat het langere groeiseizoen een fundamenteel onderdeel is van de portefeuille in het vermogen van de natuur om klimaatverandering tegen te gaan. Echter, beleid dat gebaseerd is op het vermogen van de natuur om klimaatverandering tegen te gaan, mag niet te lang rekenen op de voordelen van het langere groeiseizoen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.