Леса Европы и Азии подвержены большему риску из-за морозов

Исследователи из ETH обнаружили, что изменение климата повышает риск поздних весенних заморозков в районах, где растения не адаптированы к таким перепадам температур, что ставит под угрозу некоторые леса в Европе и Азии.

Новое исследование под руководством Crowther Lab в ETH Zurich, опубликованное в журнале PNAS, показывает, что изменение климата повышает уязвимость лиственных деревьев в умеренных широтах Европы и Азии к поздним весенним заморозкам, что угрожает экосистемам, сельскому хозяйству и экономикам. Повышенное потепление в начале весны приводит к более раннему распусканию листьев — в среднем до двух недель раньше к концу века. Молодые листья уязвимы к замерзанию, поэтому раннее распускание увеличивает риск серьезных повреждений от заморозков, частота которых, как показывает исследование, возрастает.

Наиболее резкий рост риска наблюдается в прибрежных и восточных регионах Европы и Восточной Азии, где поздние заморозки ранее были редки. Местные деревья здесь часто «оппортунистичны» и распускаются после коротких периодов потепления. Это означает, что изменение климата вызовет несоответствие между частотой заморозков и стратегиями деревьев по их избеганию. Исследователи прогнозируют, что 35% и 26% умеренных лесов Европы и Азии, соответственно, станут более уязвимыми к весенним заморозкам в будущем. Константин Цонер, ведущий автор исследования, отметил: «Я начал изучать риск заморозков, заметив гибель листьев вокруг моего дома в Германии. Некоторые виды были устойчивы, другие — восприимчивы». Томас Кроутер из Crowther Lab подчеркнул: «Это исследование, предоставляя количественное и пространственно явное понимание риска поздних весенних заморозков, может быть ценным для принятия решений в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве и экологической политике».

Хотя глобальное потепление ассоциируется с жарой, оно усугубляет все виды экстремальных погодных явлений, включая похолодания. Например, в марте 2017 года заморозки погубили половину знаменитой сакуры в Вашингтоне, распустившейся рано после аномально теплого февраля. В том же году беспрецедентно теплый период вызвал раннюю вегетацию в Западной Европе, после чего апрельский заморозок нанес серьезный ущерб природным и культурным растениям, что привело к экономическим потерям в ~3,3 млрд евро (по данным MunichRe). Повреждение листьев также снижает фотосинтез, что способствует увеличению содержания углерода в атмосфере, так как поврежденные деревья поглощают его меньше.

Исследование, основанное на анализе больших данных, проанализировало почасовые температуры по всему миру за 60 лет и сопоставило их с уязвимостью к заморозкам почти 1500 видов растений. Карты показывают, что такие похолодания в целом чаще происходят в Северной Америке, чем в Европе и Азии, из-за отсутствия широтных горных хребтов, что позволяет теплым и холодным воздушным массам свободно перемещаться по континенту. При этом многие деревья в исторически подверженных риску регионах, таких как Северная Америка, выработали «осторожную» стратегию и не распускаются, пока не накопят достаточно тепла, что служит страховкой от повреждений.