Eine in Nature veröffentlichte Studie zeigt, dass die Erde nicht mit vier gleichen und synchronisierten Jahreszeiten funktioniert. Nach der Analyse von 20 Jahren Satellitendaten entdeckten die Forscher, dass der Planet in Tausende von „lokalen Uhren“ unterteilt ist, von denen viele im Vergleich zu ihren Nachbarn nicht synchron sind.
Dies erklärt, warum der Frühling in einer Stadt früher eintreffen kann als in einer nahegelegenen oder warum zwei benachbarte Regionen sehr unterschiedliche natürliche Kalender aufweisen.
Phänologie aus dem All
Die Wissenschaft, die dieser Entdeckung zugrunde liegt, ist die Phänologie, die die Chronologie natürlicher Ereignisse wie Blüte, Blattbildung oder Tiermigration untersucht.
- Jahrhundertelang wurde sie in Notizbüchern und Almanachen festgehalten.
- Heute ermöglichen Satelliten die Beobachtung, wie Pflanzen ergrünen und verfallen, und schaffen einen planetarischen Wachstumskalender.
Frühere Studien gingen von einem einfachen Wachstumszeitmuster aus, das in gemäßigten Zonen mit Schnee gültig ist, aber in den Tropen und trockenen Gebieten unzureichend ist, wo Pflanzen mehr auf Regen oder Bewölkung als auf Temperatur reagieren.
Eine hochauflösende Karte
Die neue Arbeit analysierte zwei Jahrzehnte von „Grünheits“-Daten im nahen Infrarot mit einer Auflösung von fünf Kilometern, die mit Messungen der Pflanzenfluoreszenz und terrestrischen Beobachtungen verglichen wurden.
- Es wurden Hotspots saisonaler Asynchronität identifiziert, in denen nahegelegene Ökosysteme Wochen- oder Monatsverschiebungen aufweisen.
- Diese Punkte treten in Regionen mit mediterranem Klima (Kalifornien, Zentralchile, Südafrika, Südostaustralien und das Mittelmeer) und in tropischen Gebirgsketten (Anden und Ostafrika) auf.
Komplexe Wachstumsmuster
In den fünf mediterranen Regionen ergrünen die nicht bewaldeten Gebiete Ende Winter und Frühling, während die nahegelegenen Wälder ihren Höhepunkt zwei Monate später erreichen und einen doppelten Gipfel schaffen.
In trockenen Gebieten folgt das Wachstum den Monsunregen, was erklärt, warum Städte wie Phoenix und Tucson, die nur 160 km voneinander entfernt sind, unterschiedliche saisonale Welten erleben.
In tropischen Bergen zeigen die Hänge und Täler nicht synchronisierte Kalender, die mehr von Licht und Feuchtigkeit als von Temperatur angetrieben werden.
Auswirkungen auf Biodiversität und Evolution
Die Asynchronitätspunkte stimmen mit Gebieten mit hoher Biodiversität überein. Wenn das Pflanzenwachstum zu unterschiedlichen Zeiten seinen Höhepunkt erreicht, variieren auch die Ressourcen für Tiere.
- Dies kann dazu führen, dass sich Populationen derselben Art zu unterschiedlichen Zeiten fortpflanzen.
- Langfristig reduzieren diese zeitlichen Lücken die Kreuzung und können getrennte evolutionäre Wege fördern.
Konkrete Beispiele zeigen die Auswirkungen: In Kolumbien können Kaffeeplantagen, die einen Tag Reise voneinander entfernt sind, Erntesaisonen haben, die so unterschiedlich sind wie die der gegenüberliegenden Hemisphären.
Praktische Anwendungen
Der saisonale Atlas bietet Werkzeuge für:
- Ökologen: um Migrationen zu identifizieren, die durch den Klimawandel gefährdet sind.
- Landwirte und Planer: um Pflanz-, Bewässerungs- und Schädlingsbekämpfungskalender anzupassen.
- Gesundheitsexperten: um günstige Bedingungen für Moskitos oder landwirtschaftliche Krankheitserreger vorherzusagen.
Die Studie zeigt, dass die Jahreszeiten der Erde kein einziges Metronom sind, sondern ein Mosaik überlagerter Rhythmen.
Das Erlernen der Interpretation dieses Mosaiks wird entscheidend sein, um die Biodiversität zu schützen, Lebensmittelsysteme zu verwalten und zu verstehen, wie die globale Erwärmung die Ökosysteme verändert.
