Nova globalna studija otkriva dosad nepoznatu istinu o našoj planeti: godišnja doba ne funkcioniraju ni približno onako jednostavno kako smo vjerovali. Iako se čini da preko cijelog planeta vlada ritam proljeća, ljeta, jeseni i zime, istraživači su sada dokazali da mnogi krajolici slijede potpuno različite sezonske cikluse – čak i kada se nalaze jedan uz drugi. Ovo otkriće mijenja način na koji razumijemo klimu, bioraznolikost, poljoprivredu i evoluciju, te pruža nove uvide u to kako će klimatske promjene preoblikovati život na Zemlji.

Nova globalna karta otkriva: Godišnja doba nisu usklađena ni na lokalnoj razini

Znanstvenici sa Sveučilišta Kalifornija u Berkeleyju analizirali su dvadeset godina satelitskih podataka i izradili dosad najdetaljniju kartu sezonskog ritma Zemljinih kopnenih ekosustava. Rezultati su iznenadili i same autore.

Biogeograf Drew Terasaki Hart, glavni autor istraživanja, objašnjava: "Sezonalnost se često promatra kao jednostavan ritam – zima, proljeće, ljeto, jesen – ali naš rad pokazuje da je prirodni kalendar mnogo složeniji."

Naglašava i golemu prostornu raznolikost: "To je posebno izraženo u regijama gdje se oblik i tajming tipičnog lokalnog sezonskog ciklusa dramatično razlikuju u kratkim udaljenostima. To može imati duboke posljedice na ekologiju i evoluciju u tim područjima."

Nova karta jasno pokazuje da ni položaj u istoj hemisferi, na istoj nadmorskoj visini ili geografskoj širini ne znači da će područja dijeliti isti sezonski obrazac. Čak i dvije susjedne regije mogu biti potpuno različite.

Autori to uspoređuju s vremenskim zonama: granica nije crta na karti, nego ju iscrtava sama priroda.

Biodiverzitet cvate tamo gdje su godišnja doba „razdvojena”

Područja u kojima su godišnja doba najviše izvan sinkronizacije često se preklapaju s globalnim žarištima bioraznolikosti. To nije slučajno.

U ekosustavima gdje se resursi pojavljuju u različito vrijeme, biljke i životinje razvijaju se drukčije – što dugoročno potiče stvaranje nove bioraznolikosti. Ako, primjerice, susjedni ekosustavi cvatu ili donose plodove u potpuno različitim terminima, populacije iste vrste mogu ući u različite reproduktivne cikluse.

Terasaki Hart objašnjava da takva asinkronija može dugoročno dovesti do nastanka dviju zasebnih vrsta.

Dva susjedna grada, dvije potpuno različite sezone

Izvrsna ilustracija ovog fenomena dolazi iz Arizone. Phoenix i Tucson udaljeni su samo 160 kilometara, no njihov godišnji ritam je potpuno nepodudaran.

Tucson ima najviše kiše tijekom ljetne sezone monsuna. Phoenix najveću količinu padalina dobiva u siječnju.

Ovaj vremenski „razlaz“ stvara različite ekološke i evolucijske putanje za biljni i životinjski svijet svakoga grada.

Mediteranski klimatski pojas: Vegetacija raste drugačije nego drugdje

Nova karta otkriva da pet svjetskih mediteranskih klimatskih regija – Kalifornija, Čile, Južna Afrika, južna Australija i područje Mediterana, gdje se nalazi i Hrvatska – pokazuje vrhunac rasta šuma otprilike dva mjeseca kasnije od usporedivih ekosustava.

Uz to, istraživači su mapirali i razdoblja cvjetanja biljaka te termine žetve poljoprivrednih kultura. Jedan od najzanimljivijih primjera dolazi iz Kolumbije.

Terasaki Hart kaže: "Karta čak objašnjava i složenu geografiju sezona berbe kave u Kolumbiji – zemlji gdje farme razdvojene samo jednodnevnom vožnjom mogu imati reproduktivne cikluse toliko različite kao da su u suprotnim hemisferama."

Mikroskopski „igrači“ u Arktiku mogli bi promijeniti klimu planeta

Studija također donosi nove nalaze o mikroorganizmima u Arktičkom oceanu. U listopadu su uzorci ispod morskog leda u središnjem i euroazijskom Arktiku otkrili raznoliku zajednicu mikroba poznatih kao ne-cijanobakterijski diazotrofi (NCD). To su bakterije koje fiksiraju dušik, ali ne provode fotosintezu.

Istraživači još nisu dokazali da ove bakterije aktivno fiksiraju dušik u Arktiku. Ako se potvrdi, posljedice će biti globalne.

Uočen je jedan važan obrazac: rubovi arktičkog leda sadržavaju najviše ovih bakterija i najintenzivniju aktivnost fiksiranja dušika. Kako se led ubrzano topi, NCD-ovi će se vjerojatno širiti.

To može pojačati proizvodnju algi, objašnjava morski mikrobiolog Lasse Riemann sa Sveučilišta u Kopenhagenu: "Ako se proizvodnja algi poveća, Arktički ocean apsorbirat će više CO₂ jer će se više CO₂ vezati u biomasu algi."

Riemann smatra da se ove bakterije moraju uključiti u buduće klimatske modele.

Posljedice za ekologiju, poljoprivredu i javno zdravstvo

Terasaki Hart upozorava da su brojni ekološki i klimatski modeli prejednostavljeni:
"Modeli klime ili očuvanja koji podrazumijevaju jedinstven sezonski obrazac ne uzimaju u obzir punu raznolikost našeg planeta."

Ističe da se novi pristup može primijeniti u biologiji evolucije, ekologiji klimatskih promjena, istraživanju bioraznolikosti, ali i u poljoprivrednim znanostima te epidemiologiji.

Studija je objavljena u časopisu Nature.