Màu đỏ và màu vàng bây giờ có màu nâu nâu trong tương lai?

Một trong những sự kiện ngoạn mục nhất của thiên nhiên xảy ra vào mỗi mùa thu, khi những chiếc lá của cây gỗ cứng bật lên màu sắc rực rỡ trước khi rơi xuống đất. Những màn hình mùa thu này ở miền đông Hoa Kỳ, Châu Âu, Đông Á và một vài địa phương ở Nam Mỹ và New Zealand lôi kéo mọi người trải nghiệm thiên nhiên trong tất cả vẻ đẹp nguyên sơ của nó.

Nhìn trộm lá có thể bơm hàng trăm triệu đô la du lịch vào nền kinh tế của các khu vực đặc biệt đầy màu sắc. Nhưng bây giờ biến đổi khí hậu dao động trong nền, đe dọa thay đổi các phiên bản tương lai của chương trình màu hàng năm này.

Việc kinh doanh như thường lệ

Lá cây chuyển màu vào mùa thu để đáp ứng với những ngày ngắn hơn và nhiệt độ lạnh hơn. Vào tháng 8 và tháng 9, cây bắt đầu xử lý có trật tự của lão hóa lá - hoặc chết - đặc trưng bởi sự mất chất diệp lục, sắc tố màu xanh lá cây mà thực vật sử dụng để thu ánh sáng để quang hợp.

Một số loài, chẳng hạn như Dogwoods, cây phong đỏ và cây sồi đỏ, bắt đầu làm anthocyanins, các sắc tố cho lá màu đỏ tươi của chúng. Các cây khác, chẳng hạn như bạch dương, poplars tulip và sồi, không tạo ra anthocyanin. Thay vào đó, khi chất diệp lục của chúng bị phá vỡ, các sắc tố ẩn trong những tháng mùa hè trở nên rõ ràng. Được gọi là carotenoids và xanthophylls, chúng là các sắc tố chịu trách nhiệm sản xuất lá cam và vàng.

Quá ấm, quá mát

Nếu mùa thu mát mẻ, cây phát triển màu lá sớm hơn. Năm ấm hơn, màn hình hiển thị màu sắc là bị trì hoãn. Trong một thế giới ấm lên bởi biến đổi khí hậu, sự khởi đầu của màu sắc sẽ luôn đến vào cuối mùa. Một số cây nhạy cảm với nhiệt độ hơn những cây khác. Khi khí hậu ấm lên, thời gian tinh chỉnh của màn hình màu của mùa thu có thể mất đi đồng bộ hóa. Thay vì bản giao hưởng thời gian tốt mà chúng ta đã sử dụng cho đến nay, chúng ta có thể thấy các bản vá không đồng bộ khi mỗi loài thay đổi theo mùa.

Nhiệt độ ấm hơn cũng có thể cho phép các loài gây hại như côn trùng, nấm hoặc vi khuẩn - chưa kể các loài cây kỳ lạ như Cây Công chúa - di chuyển xa hơn về phía bắc so với thông thường. Những loài gây hại này có thể làm thay đổi thành phần của khu rừng, giống như khi hạt dẻ bị loại bỏ bởi sự tàn phá của 100 năm trước. Nếu thành phần loài của các khu rừng trong tương lai thay đổi để ứng phó với biến đổi khí hậu, chất lượng của màn hình tán lá mùa thu sẽ khác hoàn toàn so với những gì chúng ta thấy bây giờ.

Đường từ mặt trời

Nắng cũng đóng một vai trò ở đây. Cuối mùa, ngày ngắn hơn và mặt trời thấp hơn trên bầu trời do độ nghiêng của trái đất. Điều này làm giảm ánh sáng mặt trời làm chậm quá trình quang hợp và giảm dự trữ đường. Không có những loại đường này để kích thích sự tổng hợp anthocyanin, chúng ta sẽ có những chiếc lá màu đỏ xỉn hơn.

Quá ướt, quá khô

Biến đổi khí hậu toàn cầu cũng có thể thay đổi lượng mưa và thời gian. Quá nhiều mưa làm giảm cường độ của màu sắc mùa thu - không phải vì nó rửa sạch màu sắc (câu chuyện của một người vợ cũ), mà là vì bầu trời nhiều mây và ánh sáng yếu đã cắt giảm quá trình quang hợp và sản xuất những anthocyanin quan trọng đó. Ngược lại, hạn hán làm cho cây rụng lá sớm trước khi chúng có cơ hội chuyển màu.

Nitơ là một yếu tố Điều đó có thể tắt tiếng màn hình màu. Mức dư thừa, có thể dẫn đến ô nhiễm và tăng lượng mưa, cũng làm giảm sản xuất anthocyanin. Một lần nữa kết quả là màu lá đỏ ít hơn. Chúng ta có thể đã nhìn thấy màn hình mùa thu màu đỏ ít rực rỡ hơn so với trước khi công nghiệp hóa, vì hầu hết các nước phương đông rừng hôm nay nhận được từ hai đến bảy lần đầu vào tự nhiên của nitơ.

Cây di cư

Hiển thị tán lá mùa thu khi nhìn từ không gian. (Đài thiên văn Trái đất của NASA)

Nếu nó trở nên quá ấm hoặc quá khô đối với một số loài cây, chúng có thể phải di chuyển đến môi trường sống phù hợp hơn. Tất nhiên, từng cây riêng lẻ không thể nhặt và di chuyển để đáp ứng với điều kiện khí hậu. Nhưng cây trong khu vực khắc nghiệt sẽ chết và cây con sẽ giữ trong khu vực mát mẻ mới.

Ở Vermont, nơi nhiệt độ đã tăng lên bởi 2.5F (1.5C) trong những năm 50 vừa qua, cây gỗ cứng đã di cư xung quanh 328ft (100m), nơi mát mẻ hơn. Đối với cây trên địa hình phẳng hơn, nhiệt độ ấm hơn sẽ buộc chúng di chuyển về phía bắc. Sugar maple, một trong những cây màu mùa thu chính ở New England, có thể di chuyển ngay ra khỏi Hoa Kỳ vào Canada. Mùa thu ở New England sẽ như thế nào nếu không có màu đỏ rực rỡ mà chúng ta đã từng sử dụng? Di chuyển như vậy sẽ thay đổi thành phần của rừng của chúng tôi mãi mãi. Một sự cân bằng màu mùa thu mới cuối cùng sẽ xuất hiện.

Đừng quên Carbon Dioxide

Tất nhiên, sự gia tăng lượng carbon dioxide trong bầu khí quyển của Trái đất là một trong những lý do khiến khí hậu ấm lên ở nơi đầu tiên. Cây sẽ cần phải thích nghi khi nồng độ carbon dioxide tiếp tục tăng trong những thập kỷ tới. Nghiên cứu gợi ý rằng nhiều CO hơn₂ thực sự có thể tăng cường màu sắc mùa thu. Vì vậy, hãy ghi một điểm cho sự nóng lên toàn cầu - ngay cả khi yếu tố này không thể vượt qua sự cân bằng.

Xem chương trình này trong khi bạn có thể

Thay đổi khí hậu toàn cầu sẽ không loại bỏ màu lá mùa thu, nhưng màn hình tốt nhất sẽ di chuyển về phía bắc và lên trên độ cao để đáp ứng với sự ấm lên. Đối với các khu rừng ở vị trí hiện tại của chúng, màn hình tán lá mùa thu sẽ xuất hiện vào cuối mùa và có thể kéo dài hơn, nhưng sẽ bị giảm chất lượng do màu đỏ ít dữ dội hơn. Những tán lá mùa thu cho thấy những đứa cháu của chúng ta sẽ thấy vào cuối thế kỷ này sẽ không phải là những gì chúng ta thấy ngày nay.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation
Đọc ban đầu bài viết.

Lưu ý

Howard Neufeld là giáo sư sinh thái thực vật sinh lý tại Đại học bang Appalachian. Phòng thí nghiệm của ông tập trung vào hệ sinh thái sinh lý của thực vật, bao gồm các chủ đề như quan hệ nước và mô hình trao đổi khí, ô nhiễm không khí, thảo mộc ngầm và hệ sinh thái của thực vật xâm lấn. Trong những năm gần đây, chúng tôi đã có một nỗ lực nghiên cứu lớn hướng đến việc tìm hiểu tác động của tầng đối lưu đối với thực vật có nguồn gốc từ Công viên quốc gia Dãy núi Great Smoky.

Tuyên bố công khai: Howard Neufeld không làm việc, tham khảo ý kiến, sở hữu cổ phần trong hoặc nhận tài trợ từ bất kỳ công ty hoặc tổ chức nào có lợi từ bài viết này và không có liên kết liên quan.

Sách giới thiệu:

Trái đất chỉ tồn tại: Kết nối lại với thiên nhiên và vị trí của chúng ta trong đó
của Jules Khá.

Trong phần lớn lịch sử loài người, chúng ta đã sống cuộc sống hàng ngày trong mối quan hệ chặt chẽ với vùng đất. Tuy nhiên, bây giờ, lần đầu tiên, nhiều người sống ở thành thị hơn là nông thôn, mang đến một sự ghẻ lạnh. Cuốn sách này, của tác giả nổi tiếng Jules Pretty, về cơ bản là về mối quan hệ của chúng ta với thiên nhiên, động vật và địa điểm. Một loạt các bài tiểu luận liên kết với nhau dẫn dắt độc giả về một hành trình đan xen qua các chủ đề kết nối và sự ghẻ lạnh giữa con người và thiên nhiên. Cuộc hành trình cho thấy lối sống và nền kinh tế hiện đại của chúng ta sẽ cần sáu hoặc tám Trái đất như thế nào nếu toàn bộ dân số thế giới chấp nhận những cách thức hoang phí của chúng ta. Jules Pretty cho thấy rằng chúng ta đang khiến thế giới của mình trở nên khắc nghiệt và vì thế có nguy cơ mất đi con người: trừ khi chúng ta tạo ra những thay đổi đáng kể, Gaia đe dọa sẽ trở thành Grendel. Tuy nhiên, cuối cùng, cuốn sách đưa ra cái nhìn thoáng qua về một tương lai lạc quan cho nhân loại, trong bối cảnh biến đổi khí hậu và thảm họa môi trường toàn cầu đang chờ xử lý.

Bấm vào đây cho thêm thông tin và / hoặc đặt mua cuốn sách này trên Amazon.