Assista à Terra as estações mudam a face do planeta em um novo mapa animado
O relógio anual das estações – inverno, primavera, verão, outono – é frequentemente tomado como um dado. Mas nosso novo estudo na natureza, usando uma nova abordagem para observar os ciclos de crescimento sazonal dos satélites, mostra que essa noção é muito simples. Meus colegas e eu apresento um retrato sem precedentes e íntimos dos ciclos sazonais dos ecossistemas terrestres da Terra. Isso revela “pontos de acesso” de assincronia sazonal em todo o mundo – regiões em que o momento dos ciclos sazonais pode estar fora de sincronia entre os locais próximos. Mostramos que essas diferenças no tempo podem ter surpreendentes conseqüências ecológicas, evolutivas e até econômicas. Os seres vivos, incluindo os seres humanos, ajustam o momento de suas atividades anuais para explorar recursos e condições que flutuam ao longo do ano. O estudo desse momento, conhecido como fenologia, é uma forma de observação humana antiga da natureza. Hoje, porém, também podemos assistir à fenologia do espaço. Com décadas de arquivos de imagens de satélite de décadas, podemos usar a computação para entender melhor os ciclos sazonais de crescimento das plantas. No entanto, os métodos para fazer isso geralmente se baseiam no pressuposto de ciclos sazonais simples e noções de crescimento distintas. No entanto, esse método pode lutar nos trópicos e nas regiões áridas. Aqui, as estimativas baseadas em satélite de crescimento de plantas podem variar sutilmente ao longo do ano, sem estações de crescimento claro. Patterns superando aplicando uma nova análise a 20 anos de imagens de satélite, fizemos um mapa melhor do momento dos ciclos de crescimento de plantas em todo o mundo. Juntamente com os padrões esperados, como a primavera atrasada em latitudes e altitudes mais altas, também vimos os mais surpreendentes. Ciclos sazonais de crescimento de plantas em todo o mundo. Cada pixel varia de seu mínimo (bronzeado) ao máximo (verde escuro) ao longo do ano. Um padrão surpreendente ocorre nas cinco regiões climáticas do Mediterrâneo da Terra, onde os invernos são leves e úmidos e os verões estão quentes e secos. Isso inclui Califórnia, Chile, África do Sul, sul da Austrália e o próprio Mediterrâneo. Essas regiões compartilham um padrão sazonal de “pico duplo”, anteriormente documentado na Califórnia, porque os ciclos de crescimento florestal tendem a atingir o pico aproximadamente dois meses depois do que outros ecossistemas. Eles também mostram fortes diferenças no momento do crescimento das plantas de suas terras secas vizinhas, onde a precipitação do verão é mais comum. Espotando pontos de acesso. Em outras palavras, são regiões onde os ciclos sazonais de lugares próximos podem ter um tempo dramaticamente diferente. Considerando, por exemplo, a diferença acentuada entre Phoenix, Arizona (que tem quantidades semelhantes de chuva de inverno e verão) e Tucson Towronsons de Himponstions de Himponsonnses a apenas 160 quilômetros à medida que as seguintes são as segundas de finstailes de que as segundas são as segundas de finstailes de que as seguintes são as segundas de times de estação de finstailes de brotações). distâncias curtas. Crédito da imagem: Terasaki Hart et al. / NATURA Outros hotspots globais ocorrem principalmente em montanhas tropicais. Os padrões intrincados das temporadas fora de sincronia que observamos que podem se relacionar com as maneiras complexas pelas quais as montanhas podem influenciar o fluxo de ar, ditando padrões locais de chuva e nuvem sazonais. Esses fenômenos ainda são pouco compreendidos, mas podem ser fundamentais para a distribuição de espécies nessas regiões de biodiversidade excepcional. A avaliação e a biodiversidade identificando regiões globais onde os padrões sazonais estão fora de sincronia foi a motivação original para o nosso trabalho. E nossa descoberta de que eles se sobrepõem a muitos pontos de acesso da biodiversidade da Terra – lugares com um grande número de espécies vegetais e animais – podem não ser uma coincidência. Nessas regiões, porque os ciclos sazonais de crescimento das plantas também podem ficar sem sincronia entre os lugares próximos, a disponibilidade sazonal de recursos também pode estar fora de sincronia. Isso afetaria os ciclos reprodutivos sazonais de muitas espécies, e as consequências ecológicas e evolutivas poderiam ser profundas. Uma consequência é que as populações com ciclos reprodutivos fora do sincronizados teriam menos probabilidade de se cruzar. Como resultado, espera -se que essas populações divergem geneticamente e, talvez, até se dividissem em espécies diferentes. Se isso acontecesse com uma pequena porcentagem de espécies a qualquer momento, a longo prazo essas regiões produziriam grandes quantidades de biodiversidade. Mas nosso trabalho dá os primeiros passos para descobrir. Mostromos que, para uma ampla gama de espécies vegetais e animais, nosso mapa à base de satélite prevê diferenças fortes no solo no momento da floração de plantas e na relação genética entre populações próximas. Nossa mapa até preveja a complexa geografia das colheitas de café na Colômbia. Aqui, as fazendas de café separadas por um dia de carro sobre as montanhas podem ter ciclos reprodutivos tão fora de sincronia como se fossem um hemisfério separado. Também é fundamental entender a ecologia do movimento animal, as conseqüências das mudanças climáticas para espécies e ecossistemas e até a geografia da agricultura e outras formas de atividade humana. Você pode explorar nossos resultados em mais detalhes com este mapa on -line interativo. Este artigo é republicado da conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
Fonte
