Groot-Brittannië kampt met de ergste droogte sinds de jaren zeventig, met droog weer tot oktober. Veel parken en gazons zijn nu meer stro dan gras, maar sommige bomen en andere planten hebben op een meer verrassende manier gereageerd:door hun bladeren te verliezen.

Het is waarschijnlijk dat dit uitzonderlijk droge weer te wijten is aan klimaatverandering. Maar worden bomen bruin of laten ze hun bladeren vallen omdat ze de seizoenen uit het oog zijn verloren en zich gedragen alsof het herfst is?

Bladval is een zorgvuldig gecontroleerd proces waarbij de overgang tussen het blad en de stengel precies wordt opgelost zonder de omliggende delen van de plant te beschadigen. Gezien dit, zou je kunnen denken dat het nu alleen kan gebeuren als de bomen en andere planten in de war zijn.

Maar dit is niet het geval. In plaats daarvan is het een noodmaatregel om de plant te beschermen tegen uitdroging.

Het gehavende landschap van de klimaatcrisis is duidelijk te zien op het buitengewone satellietbeeld van vandaag.https://t.co/KJtKnYGOoy pic .twitter.com/Oe63BIw5zJ

— James Cheshire (@spatialanalysis) 10 augustus 2022

De reden wordt duidelijk als we nadenken over wat bladeren doen:het zijn zonnepanelen die zonlicht opvangen en de energie ervan vastleggen door middel van fotosynthese. Kooldioxide is een van de belangrijkste ingrediënten in dit proces en planten halen het uit de atmosfeer en lossen het aanvankelijk op in water dat de binnenkant van elk blad bedekt.

Om het blad het grootst mogelijke oppervlak te geven om koolstofdioxide op te vangen, worden deze binnenste gevouwen en gevouwen totdat ze typisch 20 keer het oppervlak van het buitenoppervlak van het blad zijn. Dit is goed voor het oogsten van koolstofdioxide, maar betekent dat er in dit enorme gebied water verloren kan gaan door verdamping.

Maar liefst 99% van het water dat door planten wordt opgenomen, gaat er gewoon doorheen en verdampt op deze manier in de lucht. Regenwouden zijn regenwouden omdat de bomen zoveel waterdamp afgeven dat ze het klimaat om hen heen veranderen. Sommige grote bomen nemen en verdampen een ton water per dag.

Bladeren nutteloos gelaten

Dit is prima als er voldoende water is, maar wat als dat niet zo is? Bij droogte sluiten planten in eerste instantie de poriën in hun bladeren die koolstofdioxide doorlaten en waardoor water ontsnapt. Dit vermindert het waterverlies, maar vertraagt ​​of stopt ook de fotosynthese, omdat de toevoer van koolstofdioxide wordt afgesneden.

Bovendien vangt het sluiten van de poriën de zuurstof op die wordt geproduceerd als bijproduct van fotosynthese in het blad. Zuurstof is nodig voor de meeste levende wezens, maar is een agressieve en destructieve stof die bladeren beschadigt als ze zich ophopen. De lichtenergie die een blad opvangt, kan ook gevaarlijk worden als het niet kan worden gebruikt om koolstofdioxide om te zetten in suikers. Bladeren blijven onbruikbaar en stapelen schade op wanneer hun toevoer van koolstofdioxide wordt afgesneden om water te besparen.

Gebrek aan water kan ook meer fundamentele schade aanrichten. Bladeren hebben een continue toevoer nodig om het water dat verloren gaat tijdens de fotosynthese te vervangen en om gehydrateerd te blijven. Anders zullen ze langzaam uitdrogen, zelfs als hun poriën gesloten zijn.

Watermoleculen kleven aan elkaar, daarom kunnen vijverschaatsers over een vijver rennen zonder het oppervlak te breken. Planten gebruiken dit fenomeen op veel grotere schaal om water in smalle, met water gevulde buizen naar hun bladeren te transporteren. Terwijl water uit de bladeren verdampt, trekt elke watermolecuul in de buis aan de volgende, waardoor de hele waterkolom omhoog wordt getrokken zonder dat de plant iets hoeft te doen.

Een elegante truc, maar naarmate het steeds moeilijker wordt om water uit droge grond te halen, kan de spanning in het water zo groot worden dat deze kolommen breken, de buizen met bellen verstoppen en voorkomen dat water langdurig de bladeren bereikt. Het afwerpen van bladeren vermindert ook dit risico.

Niet alle soorten verliezen hun bladeren door gebrek aan water, maar de meeste zullen de fotosynthese op de een of andere manier hebben moeten verminderen of stoppen. Zonder fotosynthese krimpen ecosystemen. Minder fotosynthese betekent minder plantengroei en dus minder voedsel voor herbivoren - en op zijn beurt minder herbivoren voor carnivoren om zich te voeden. Het zal ook gevolgen hebben voor de voedselproductie in het VK, tenzij water wordt omgeleid naar boerderijen om gewassen te beschermen, een bijzondere zorg op dit moment vanwege verstoringen van de graanvoorziening als gevolg van de oorlog in Oekraïne.

Hoewel door droogte veroorzaakte bladval misschien niet te wijten is aan een wirwar van seizoenen, verstoort klimaatverandering ecosystemen op andere manieren. Verschillende soorten gebruiken verschillende signalen om hun jaarlijkse cycli te kalibreren en naarmate de wereld opwarmt, raken organismen uit de pas omdat hun individuele interpretaties van veranderende temperaturen en weerpatronen verschuiven.

Dit kan delicate netwerken van interacties en onderlinge afhankelijkheden gemakkelijk verstoren. Planten kunnen bijvoorbeeld op het verkeerde moment bloemen produceren voor bijen om ze te bestuiven. Verstoring van patronen van vogeltrek kan betekenen dat vruchtdragende planten hun zaden niet kunnen verspreiden. Als ze op het verkeerde moment vertrekken, kunnen trekkende soorten op hun bestemming aankomen en ontdekken dat ze een belangrijke voedselbron hebben gemist of dat deze nog niet beschikbaar is.

Deze droogte lijkt waarschijnlijk een voorproefje te zijn van meer extreme en chaotische weerpatronen die zullen komen, waarin wij en de levende wereld vaak zullen moeten zoeken naar oplossingen in het licht van nieuwe en onvoorspelbare klimatologische omstandigheden. + Verder verkennen

'Droom'-ontdekking kan gewassen zaaien die beter zijn toegerust om de storm van klimaatverandering te doorstaan ​​

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