ETH-onderzoekers vinden dat klimaatverandering het risico op late voorjaarsvorst vergroot in gebieden waar planten niet zijn aangepast aan dit soort temperatuurschommelingen, waardoor sommige bossen in Europa en Azië een groter risico lopen op schade.

Door klimaatverandering lopen gematigde bomen in Europa en Azië een groter risico op koudegolf in de late lente, wat een bedreiging vormt voor ecosystemen, landbouw en economie - vindt nieuw onderzoek onder leiding van het Crowther Lab aan de ETH Zürich, gepubliceerd in het tijdschrift PNAS .

Door de toenemende opwarming in het vroege voorjaar komen de bladeren eerder in het jaar aan de bomen. Recente schattingen tonen aan dat deze vooruitgang in bladertijd gemiddeld tot twee weken kan duren gedurende de rest van de eeuw. Vroege bladuitval geeft bomen een groter risico op ernstige schade door late voorjaarsvorst, omdat jonge bladeren kwetsbaarder zijn voor bevriezing. Uit de nieuwe studie blijkt dat het optreden van dergelijke late voorjaarsvorst toeneemt.

Toekomstig risico voorspellen

De meest dramatische toename van het risico is in gebieden waar vorst in het late voorjaar zeldzaam was:kust- en oostelijke delen van Europa en Oost-Azië. In die gebieden, veel lokale bomen zijn "opportunistisch, " en bladeren uit na slechts korte perioden van opwarming. Dit suggereert dat klimaatverandering zal leiden tot een mismatch tussen vorstincidenten in de late lente en de strategieën van bomen om met vorst om te gaan. onderzoekers verwachten dat 35% en 26% van de Europese en Aziatische gematigde bossen in de toekomst steeds kwetsbaarder zullen worden voor voorjaarsvorst. Constantijn Zohner, hoofdauteur van de studie, zei:"Ik begon het risico op vorst te onderzoeken omdat ik zag dat bladeren rond mijn huis in Duitsland afsterven. Sommige soorten waren resistent, anderen vatbaar. Ik wilde globale verschillen en evolutionaire aanpassingen laten zien en ontdekte dat het vorstrisico het meest toenam in Europa en Oost-Azië." Thomas Crowther, van het Crowther Lab van ETH Zürich en senior auteur van de studie zei:"Door een kwantitatief en ruimtelijk expliciet begrip te geven van het risico van late voorjaarsvorst, deze studie kan waardevol zijn voor het sturen van landbouw, bosbouw, en milieubesluitvorming."

Vorstrisico heeft gevolgen voor economieën en klimaatverandering

De opwarming van de aarde wordt geassocieerd met extreem warm weer en zomerse hittegolven. Echter, klimaatverandering zal allerlei extreme weersomstandigheden verergeren en koude buien mogen niet worden genegeerd. In maart 2017, een koudegolf doodde de helft van de iconische kersenbloesems in Washington, DC die vroeg was ontstaan ​​na een ongebruikelijk warme februari. Datzelfde jaar, een ongekend warme periode zorgde ervoor dat de vegetatie in West-Europa uitkwam voor een late voorjaarsvorst in april. Deze vorst veroorzaakte ernstige schade aan natuurlijke en gecultiveerde planten, wat in totaal leidde tot naar schatting 3,3 miljard euro aan economisch verlies, waarvan slechts 18% verzekerd was, volgens MunichRe.

De verminderde fotosynthese als gevolg van bladschade draagt ​​ook bij aan een toename van koolstof in de atmosfeer. Beschadigde bomen nemen minder koolstof op.

Vorstpatronen en planteigenschappen in kaart brengen

De nieuwe big data-studie analyseerde de uurtemperaturen over de hele wereld over een periode van 60 jaar en bracht bijna 1 in kaart. 500 soorten vanwege hun vorstgevoeligheid. Door jaarlijkse vorstverschijnselen en plantkenmerken op wereldschaal te koppelen, konden onderzoekers de kwetsbaarheid van bossen voor late vorstgebeurtenissen onder klimaatverandering voorspellen.

De kaarten laten zien dat deze koude kiekjes over het algemeen vaker voorkomen in Noord-Amerika dan in Europa en Azië. Dit is voornamelijk te wijten aan de afwezigheid van oost-west bergketens in Noord-Amerika waardoor warme periodes uit de Golf van Mexico en koude periodes uit arctische gebieden ongehinderd over het continent kunnen bewegen, wat resulteert in een hoge temperatuurvariabiliteit op korte termijn. Uit de studie blijkt ook dat veel bomen in gebieden die historisch gevoelig zijn voor voorjaarsvorstrisico, zoals Noord-Amerika, hebben geïnvesteerd in bepaalde beschermende maatregelen. Deze "voorzichtige" bomen bladeren niet uit tenzij ze voldoende warmte hebben ervaren. Deze voorzichtigheid biedt een waardevolle verzekering tegen vorstschade die hun groei kan beïnvloeden, voortplanting en overleving.