فصلهای زمین بهطور عجیبی همزمان نیستند؛ دانشمندان از فضا کشف کردند
دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، فصلهای سیارهمان را از فضا نظاره کردهاند و کشف کردند که بهار، تابستان، زمستان و پاییز بهطور شگفتانگیزی همزمان نیستند.
وجود دو مکان در یک نیمکره، در ارتفاعات مشابه یا در عرض جغرافیایی یکسان، تضمین نمیکند که آنها همزمان تغییرات فصلی یکسانی را تجربه کنند.
حتی مناطق مجاور میتوانند آبوهوای متفاوت و الگوهای اکولوژیکی متفاوتی داشته باشند که به شکلگیری زیستگاههای همسایه بسیار متفاوت منجر میشود.
این مشابه این است که چگونه مناطق زمانی میتوانند دو نقطهٔ مجاور را از هم جدا کنند، اما در این مورد، مرز توسط خود طبیعت ترسیم میشود.
برای خلاصهای، ویدئوی زیر را ببینید:
“درافت‑سئولوژیست و نویسندهٔ اصلی، درو تراساگی هارت، در آگوست که نقشهٔ جدید منتشر شد، گفت: «فصلیت اغلب بهعنوان یک ریتم ساده – زمستان، بهار، تابستان، پاییز – تصور میشود، اما کار ما نشان میدهد که تقویم طبیعت بسیار پیچیدهتر است.»
“او افزود: «این بهویژه در مناطقی صادق است که شکل و زمانبندی چرخه فصلی محلی معمولی بهطور چشمگیری در سراسر چشمانداز متفاوت است. این میتواند پیامدهای عمیقی برای بومشناسی و تکامل در این مناطق داشته باشد.»
با استفاده از ۲۰ سال دادههای ماهوارهای، تراساگی هارت و تیمش نقشهای را که میگویند تا به امروز جامعترین نقشهٔ زمانبندی فصلی اکوسیستمهای زمینی زمین است، ایجاد کردهاند.
نقشهٔ جدید مناطق جهانی را شناسایی میکند که الگوهای فصلی در آنها بهویژه نامنطبق هستند و این عدمهمزمانیها اغلب در مناطق با تنوع زیستی بالا رخ میدهد.
احتمالاً این تصادفی نیست. تنوع بیشتر در الگوهای آب و هوایی میتواند اثرات زنجیرهای داشته باشد که به افزایش تنوع در زیستگاهها منجر میشود.
به عنوان مثال، اگر منابع طبیعی در دو زیستگاه همسایه در زمانهای متفاوتی در طول سال در دسترس باشند، میتواند بومشناسی و تکامل گیاهان و جانوران هر کدام را شکل دهد.
بلکه میتواند به این معنا باشد که یک گونه در یک زیستگاه زمان تولیدمثل خود را پیش از یا پس از همان گونه در زیستگاه مجاور میرسد و این مانع از تکثیر متقابل میشود.
در طول نسلهای متعدد، این میتواند به تکامل دو گونه کاملاً جداگانه منجر شود.
دو شهر در آریزونا، فینکس و توسان، نمونه دیگری هستند. این مراکز شهری تنها ۱۶۰ کیلومتر (۹۹ مایل) از هم فاصله دارند، اما ریتمهای آبوهوایی سالانهٔ آنها کاملاً متفاوت است.
توسان بیشترین بارش خود را در فصل موسمی تابستان دریافت میکند، در حالی که فینکس بیشترین باران خود را در ژانویه میگیرد و این اثرات زنجیرهای روی اکوسیستمهایشان دارد.
یکی از الگوهای جالبی که نقشهٔ جدید نشان داد این است که پنج منطقهٔ دارای آبوهوای مدیترانهای در جهان – که زمستانهای ملایم و بارانی و تابستانهای گرم و خشک دارند – چرخههای رشد جنگلها را نشان دادند که حدود دو ماه پس از سایر اکوسیستمها به اوج میرسیدند.
این ناسازگاری در مکانهایی مانند کالیفرنیا، شیلی، آفریقای جنوبی، جنوب استرالیا و البته مدیترانه دیده میشود.
نقشه همچنین تفاوتهای زمانی در شکوفهدادن گیاهان گلآلود و زمان آمادهسازی محصولات برای برداشت را نشان میدهد.
او افزود: «این حتی میتواند جغرافیای پیچیدهٔ فصول برداشت قهوه در کلمبیا را توضیح دهد – کشوری که مزارع قهوهای آن که با یک ساعت رانندگی بر فراز کوهها از هم جدا میشوند، چرخههای تولیدمثلشان بهدرجةی نامنطبق است که گویی در نیمکرههای مخالف قرار دارند.»
امروز، بسیاری از پیشبینیهای بومشناسی بر پایهٔ مدلهای سادهٔ فصلهای زمین هستند، اما اگر واقعا میخواهیم بدانیم بحران آبوهوایی چگونه بر سیارهمان و سلامتمان تأثیر خواهد گذاشت، باید تنوعهای مکانی را در نظر بگیریم، حتی اگر مکانها بههم نزدیک باشند.
در اکتبر، نمونههایی از زیر یخ دریا در اقیانوس آرکتیک مرکزی و آرکتیک آسیای-اروپایی، جامعهای از میکروبهای پررونق به نام دیازوتروفهای غیرسیانوباکتری (NCDs) را نشان داد. اینها باکتریهای تثبیتکنندهٔ نیتروژن هستند که فتوسنتز نمیکنند.
پژوهشگران هنوز نشان ندادهاند که این NCDهانیتروژن را در آرکتیک تثبیت میکنند. اگر این درست باشد، این موجودات میکروسکوپی میتوانند تأثیر جهانی داشته باشند.
آنها دریافتند که لبههای یخهای دریایی آرکتیک تمایل دارند باکتریهای بیشتری که نیتروژن تثبیت میکنند و فعالیت بالاتر تثبیت نیتروژن داشته باشند. این نشان میدهد که همانطور که یخ آرکتیک بهسرعت با تغییرات اقلیمی ذوب میشود، تعداد بیشتری از این NCDها – که جیرهدار جلبکها هستند – ممکن است تکثیر شوند و زنجیرهٔ غذایی دریایی را تغییر داده و بر جو نیز تأثیر بگذارند.
“اگر تولید جلبک افزایش یابد، اقیانوس آرکتیک گاز CO2 بیشتری جذب خواهد کرد، زیرا CO2 بیشتری در زیستتودهٔ جلبکها فرو میگیرد،” لاسو ریمن، متخصص میکروارگانیسمهای دریایی دانشگاه کپنهاگن میگوید.
ریمن استدلال میکند که تثبیتکنندگان نیتروژن در آرکتیک باید در مدلهای اقلیمی آینده گنجانده شوند.
همانطور که تراساگی هارت توضیح میدهد، مدلهای اقلیمی یا حفاظتی که فرضهای کلی دربارهٔ فصلها میکارند، تنوع عظیم سیارهمان را در نظر نمیگیرند.
“ما مسیرهای هیجانانگیز آینده برای زیستشناسی تکاملی، بومشناسی تغییر اقلیم و پژوهشهای تنوع زیستی پیشنهاد میکنیم، اما این رویکرد به جهان نگاه کردن، پیامدهای جالبی حتی در حوزههای دورتر، مانند علوم کشاورزی یا اپیدمیولوژی، دارد،” تراساگی هارت گفت.
این مطالعه در Nature منتشر شد.