Chris Lawton / Unsplash, CC BY-SA

Kadri siku zinavyopungua na joto hupungua katika ulimwengu wa kaskazini, majani huanza kugeuka. Tunaweza kufurahiya rangi tukufu za msimu wa majani wakati majani bado yapo kwenye miti na, baadaye, tukipiga mateke kwenye zulia jekundu, hudhurungi na dhahabu wakati tunatembea.

Wakati joto huinuka tena katika chemchemi, msimu wa kupanda miti huanza tena. Kwa miezi yote ya joto, miti huchukua dioksidi kaboni kutoka angani na kuihifadhi katika molekuli tata, ikitoa oksijeni kama bidhaa. Hii, kwa kifupi, ni mchakato wa photosynthesis. Kadiri photosynthesis inavyozidi, kaboni zaidi imefungwa.

Tunajua kuwa dioksidi kaboni ni dereva mkubwa wa mabadiliko ya hali ya hewa, kwa hivyo zaidi ambayo inaweza kutolewa nje ya anga na mimea, ni bora zaidi. Pamoja na hali ya hewa ya joto inayosababisha msimu unaokua zaidi, watafiti wengine wamefanya hivyo alipendekeza kwamba dioksidi kaboni zaidi ingeingizwa na miti na mimea mingine kuliko nyakati za awali. Lakini Utafiti mpya imegeuza nadharia hii juu ya kichwa chake na inaweza kuwa na athari kubwa juu ya jinsi tunavyoweza kukabiliana na mabadiliko ya hali ya hewa.

Kufikia kikomo

Watafiti, wakiongozwa na Deborah Zani katika Taasisi ya Teknolojia ya Uswizi ya Uswizi, walisoma kiwango ambacho wakati wa mabadiliko ya rangi kwenye majani ya miti ya vuli uliamuliwa na ukuaji wa mmea katika chemchemi na majira ya joto yaliyotangulia.

Joto na urefu wa siku zilikubaliwa kijadi kama viashiria vikuu vya wakati majani yalibadilika rangi na kuanguka, ikiongoza wanasayansi wengine kudhani kuwa joto huchelewesha mchakato huu hadi baadaye msimu. Kujifunza spishi za miti ya Uropa, ikiwa ni pamoja na chestnut ya farasi, birch ya fedha na mwaloni wa Kiingereza, waandishi wa utafiti huo mpya waliandika ni kiasi gani cha kaboni kila mti uliingizwa kwa msimu na jinsi ambayo mwishowe iliathiri majani yalipoanguka.

Kwa kutumia takwimu kutoka Mradi wa Pan European Phenology, ambayo imefuatilia miti kadhaa kwa muda wa miaka 65, watafiti waligundua katika utafiti wao wa uchunguzi wa muda mrefu kwamba kadri kiwango cha usanidinolojia kiliongezeka, majani yalibadilisha rangi na kuanguka mapema mwaka. Kwa kila ongezeko la 10% ya shughuli za photosynthetic wakati wa msimu wa msimu wa joto na msimu wa joto, miti humwaga majani, kwa wastani, siku nane mapema.

Majaribio yanayodhibitiwa na hali ya hewa kwa beech wa Ulaya wa miaka mitano na miti ya meadowsweet ya Japani inaonyesha nini inaweza kuwa nyuma ya matokeo haya yasiyotarajiwa. Katika majaribio haya, miti ilikuwa wazi kwa jua kamili, nusu ya kivuli au kivuli kamili. Matokeo yanaonyesha kuwa kuna kikomo kwa kiwango cha photosynthesis ambayo mti unaweza kutekeleza kwa msimu wa ukuaji. Fikiria kama kujaza ndoo na maji. Inaweza kufanywa polepole au haraka, lakini mara ndoo imejaa, hakuna mahali pa maji zaidi ya kwenda.

Miti inayoamua, ambayo hutoa majani katika vuli, ina kiwango cha kaboni ambacho wanaweza kunyonya kwa msimu. Alex Stemmer / Shutterstock

Utafiti huu unaonyesha kwamba miti ya miti inaweza kuchukua tu kiwango cha kaboni kila mwaka na mara tu kikomo hicho kilipofikiwa, hakuna tena inayoweza kufyonzwa. Wakati huo, majani huanza kubadilisha rangi. Ukomo huu umewekwa na upatikanaji wa virutubisho, haswa nitrojeni, na muundo wa mmea yenyewe, haswa vyombo vya ndani ambavyo vinasongesha maji na virutubisho vilivyoyeyuka. Nitrojeni ni kirutubisho muhimu ambacho mimea inahitaji ili kukua, na mara nyingi ni kiwango cha nitrojeni inayopatikana ambayo inazuia ukuaji wa jumla. Hii ndio sababu wakulima na bustani hutumia mbolea za nitrojeni, kushinda kizuizi hiki.

Kwa pamoja, vizuizi hivi vinamaanisha kuwa utumiaji wa kaboni wakati wa msimu wa kupanda ni utaratibu wa kujidhibiti katika miti na mimea ya mimea. Ni kaboni nyingi tu zinaweza kuchukuliwa.

Rangi ya mapema ya vuli

Katika ulimwengu wenye viwango vinavyoongezeka vya kaboni katika anga, matokeo haya mapya yanamaanisha kuwa hali ya hewa ya joto na misimu inayokua kwa muda mrefu haitaruhusu miti yenye joto kali kuchukua dioksidi kaboni zaidi. Mfano wa utabiri wa utafiti unaonyesha kwamba ifikapo mwaka 2100, wakati misimu ya kupanda miti inatarajiwa kuwa kati ya siku 22 na 34 kwa muda mrefu, majani yataanguka kutoka kwa miti kati ya siku tatu na sita mapema kuliko ilivyo sasa.

Hii ina maana kubwa kwa modeli ya mabadiliko ya hali ya hewa. Ikiwa tutakubali kwamba kiwango cha kaboni kilichochukuliwa na miti ya majani katika nchi zenye joto kama Uingereza kitabaki vile vile kila mwaka bila kujali msimu unaokua, viwango vya dioksidi kaboni vitaongezeka haraka kuliko ilivyotarajiwa hapo awali. Njia pekee ya kubadilisha hii itakuwa kuongeza uwezo wa miti kunyonya kaboni.

Mimea ambayo haijapunguzwa na kiwango cha nitrojeni inapatikana inaweza kukua kwa muda mrefu katika hali ya hewa ya joto. Hii ndio miti ambayo inaweza kuchukua nitrojeni hewani, kama vile umri. Lakini spishi hizi bado zitapoteza majani kwa wakati ule ule kama kawaida, kwa sababu ya mwanga mdogo wa mchana na joto kali.

Lakini upande wa juu, na matarajio ya miti fulani kupoteza majani mapema na wengine kuipoteza kwa wakati wanafanya sasa, kunaweza kuwa na matarajio ya rangi ndefu za msimu wa vuli - na wakati zaidi wa sisi kupiga majani.

Kuhusu Mwandishi

Philip James, Profesa wa Ekolojia, Chuo Kikuu cha Salford

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Maisha Baada ya Carbon: Mabadiliko ya Global Next ya Miji

by Pna Plastrik, John Cleveland
Wakati ujao wa miji yetu sio ulivyokuwa. Mfano wa kisasa wa jiji uliofanyika ulimwenguni kote karne ya ishirini umeondoa manufaa yake. Haiwezi kutatua matatizo yaliyosaidia kuunda-hasa joto la joto duniani. Kwa bahati nzuri, mtindo mpya wa maendeleo ya mijini unajitokeza katika miji ili kukabiliana na hali halisi ya mabadiliko ya hali ya hewa. Inabadilisha njia ya miji kutengeneza na kutumia nafasi ya kimwili, kuzalisha utajiri wa kiuchumi, kula na kuondoa rasilimali, kutumia na kuendeleza mazingira ya asili, na kujiandaa kwa siku zijazo. Inapatikana kwenye Amazon

Ukomo wa Sita: Historia isiyo ya kawaida

na Elizabeth Kolbert
Zaidi ya miaka ya nusu bilioni iliyopita, kumekuwa na uharibifu wa wingi wa tano, wakati utofauti wa maisha duniani kwa ghafla na mkataba mkali. Wanasayansi duniani kote kwa sasa wanaangalia uharibifu wa sita, wanatabiri kuwa tukio la kupoteza zaidi tangu athari ya asteroid ambayo iliondoa dinosaurs. Wakati huu karibu, msiba huu ni sisi. Katika prose ambayo ni mara moja wazi, burudani, na kwa undani habari, New Yorker mwandishi Elizabeth Kolbert anatuambia kwa nini na jinsi wanadamu wamebadilisha maisha katika sayari kwa namna hakuna aina iliyo na kabla. Uchunguzi wa utafiti katika nusu ya dini kadhaa, maelezo ya aina zinazovutia ambazo zimepotea, na historia ya kuangamizwa kama dhana, Kolbert hutoa akaunti ya kusonga na ya kina ya kutoweka kutokea mbele ya macho yetu. Anaonyesha kuwa kuanguka kwa sita kuna uwezekano wa kuwa na urithi wa kudumu wa wanadamu, unatuhimiza kufikiria tena swali la msingi la maana ya kuwa binadamu. Inapatikana kwenye Amazon

Vita vya hali ya hewa: kupigana kwa ajili ya kuishi kama dunia inavyojaa

na Gwynne Dyer
Wavu wa wakimbizi wa hali ya hewa. Nchi nyingi za kushindwa. Vita vyote. Kutoka kwa wachambuzi wengi wa ulimwengu wa kijiografia huja kuona mtazamo wa kutisha wa hali halisi ya wakati ujao, wakati mabadiliko ya hali ya hewa anatoa nguvu za dunia kuelekea siasa za kukata-koo za kuishi. Mwenye ujuzi na unflinching, Vita vya hali ya hewa itakuwa moja ya vitabu muhimu zaidi katika miaka ijayo. Soma na uone kile tunachoelekea. Inapatikana kwenye Amazon

Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.