Spectacolul fascinant al frunzelor de toamnă, care trec de la verde la nuanțe de roșu și auriu, este mai mult decât o priveliște frumoasă – este o componentă vitală a ciclului de viață al plantelor. Un nou studiu arată însă că seceta tot mai intensă scurtează acest proces, forțând venirea toamnei mai devreme.
Spre finalul verii, factori interni și de mediu declanșează un proces esențial cunoscut ca senescență foliară. În această etapă, copacii încep să transfere nutrienții valoroși din frunze către semințe sau alte organe de stocare pentru a supraviețui iernii.
Cercetările anterioare au arătat că toamnele mai calde, cauzate de schimbările climatice, pot întârzia acest proces. Totuși, relația este complexă: în timp ce căldura poate amâna căderea frunzelor, lipsa apei are efectul opus. Până acum, pragurile exacte de secetă care declanșează o toamnă timpurie au rămas neclare.
Pentru a elucida acest mister, o echipă de la Universitatea Yunnan a analizat date satelitare și de la sol din emisfera nordică, colectate între anii 1951 și 2021. Studiul, publicat în Nature Communications, a avut ca scop identificarea pragurilor de secetă pre-sezonieră care grăbesc senescența, modul în care valurile de căldură influențează acest fenomen și care sunt factorii determinanți.
Frunzele copacilor cad mai devreme din cauza secetei
Analiza a confirmat că o senescență mai timpurie este direct legată de atingerea unor niveluri specifice de uscăciune. Odată ce un anumit prag de secetă este atins, procesul de îmbătrânire a frunzelor se accelerează. Cercetătorii au descoperit că deșerturile și zonele cu tufișuri sunt cele mai vulnerabile, având nevoie de o secetă mai puțin severă pentru a declanșa acest răspuns.
Autorii explică: „Când pragul de secetă se apropie de -0,5, este necesară o intensitate mai mică a secetei pentru a declanșa o senescență mai timpurie. În schimb, când pragul se apropie de -5,0, este necesară o secetă mult mai severă.”
Un detaliu fascinant este diferența dintre efectele valurilor de căldură de peste zi și cele nocturne. Canicula din timpul zilei amplifică semnificativ impactul secetei, deoarece temperaturile ridicate forțează plantele să transpire mai mult, epuizând rapid rezervele de apă din sol.
„Această cerere crescută de apă la temperaturi ridicate impune un stres substanțial asupra vegetației”, explică echipa de cercetare. În contrast, valurile de căldură nocturne au un impact mai redus, deoarece porii frunzelor (stomata) sunt în mare parte închiși noaptea, conservând astfel umiditatea.
Anumite ecosisteme au mecanisme de apărare, precum rădăcinile adânci care pot accesa pânza freatică sau un coronament des care oferă umbră. Aceste atribute pot întârzia temporar efectele, dar odată ce seceta le depășește capacitatea, căderea prematură a frunzelor devine inevitabilă.
Un viitor cu toamne mai scurte din cauza secetei
Privind spre viitor, simulările climatice indică o tendință îngrijorătoare. Până în perioada 2061-2100, peste 51% din zonele emisferei nordice vor deveni și mai sensibile la secetă. Acest lucru înseamnă că toamna va fi declanșată de secete din ce în ce mai puțin intense.
„Aceste rezultate oferă o perspectivă pentru factorii de decizie în abordarea relației dintre deficitul de apă și creșterea vegetației în contextul încălzirii globale”, concluzionează autorii.
Implicațiile sunt serioase: o senescență prematură înseamnă sezoane de vegetație mai scurte și o capacitate redusă a pădurilor de a absorbi dioxid de carbon. Pe măsură ce secetele se intensifică la nivel global, aceste efecte ar putea crea dificultăți tot mai mari pentru ecosistemele planetei.
