Egy a múlt héten, a Science Advances c. lapban megjelent cikkben bizonyítékot találtak a kutatók arra vonatkozóan, hogy bizonyos fák az éghajlatváltozás következtében nem északra, hanem nyugatra mozdulnak el Észak-Amerikában.

Az éghajlatváltozás biodiverzitásra gyakorolt hatásáról már számtalan tanulmány jelent meg, köztük több, a fák északra vándorlását tárgyaló írás. Ezekben bizonyítást nyert, hogy egyes fafajok és növények az átlaghőmérséklet emelkedésének következtében magasabb földrajzi szélességekre, illetve magasabb, hegyvidéki környezetbe települnek. A jelenleg tárgyalt kutatás abban különleges, hogy nem a hőmérsékletváltozás által gyakorolt hatást, hanem a csapadékeloszlás és csapadékösszeg változásának hatását mutatta ki 86 észak-amerikai fafajra.

Az elmúlt 30 évben 0,16 °C-kal nőtt az éves átlaghőmérséklet Észak-Amerika keleti felén, a legnagyobb mértékben az északi területeken. Ezen kívül átlagosan 150 mm-es csapadéknövekedés is megmutatkozott a középső részen, egy 50 mm-t meghaladó jelentős veszteséggel a déli területeken.

klímaváltozás észak-amerika csapadék
Hőmérséklet (A) és csapadékösszeg (B) változása a vizsgált periódus (1981–2014) és a kontroll időszak között (1951–1980).
Forrás: S. Fei, 2017

A csapadékösszeg mintázatának változása és a hőmérséklet emelkedése meghatározzák azon területeket, amelyek szárazságra hajlamosak, így például az ország délkeleti részén jelentős szárazságra lehet számítani. A fák vándorlásának iránya azonban fajspecifikus jelenség, így a szárazság nem egyenlő mértékben hat mindegyik fafajtára. A vizsgálatok során Songlin Fei és munkatársai (Purdue Egyetem, Indiana, USA) bebizonyították, hogy a zárvatermők érzékenyebben és hamarabb reagálnak a nedvességviszonyok változására, mint a hőmérsékletére, a csapadékosabbá váló középső területek pedig jobb lehetőséget, biztosabb utánpótlást teremtenek a növényeknek. Az átlagos elmozdulás eléri a 15,4 km/évtized –et! Ezzel szemben a zárvatermők (fenyőfélék) és azok a nyitvatermők, melyeket a szél poroz be (és nem állatok által történik a beporzás) inkább észak felé mozdultak el a vizsgált időszakban. Az északi elmozdulás átlagos sebessége 11 km/évtized volt. Az egyes fafajok filogenetikai jellemzői, víztűrése és földtörténeti múltja is meghatározza viselkedésüket, így a hasonló tulajdonságú (pl. hasonló maggal rendelkező) csoportok hasonlóképpen reagálnak a környezeti változásokra. Így például megfigyelték, hogy a nyugatra elmozduló fajták nagyobb maggal és sűrűbb, tömörebb anyagú törzzsel rendelkeznek.

A lenti ún. rózsa-diagramon megfigyelhető a 86 fafajta átlagos elmozdulása egy évtized alatt (A), illetve egy összehasonlítás a fiatal populációk (B) és idős populációk (C) évtizedes elmozdulásáról. A rugalmasabb, alkalmazkodóképesebb és még gyengébb faanyagból álló fiatal populációk gyorsabban mozdulnak el a kifejlettekhez képest.

klímaváltozás észak-amerika csapadék
A rózsadiagram egyértelműen mutatja a 86 fafajta elmozdulását (irány és távolság[ km/évtized], A), illetve a fiatal (B) és felnőtt (C) populációk elmozdulásának összehasonlítását.
Forrás: S. Fei, 2017

A fafajták egy része északnyugati irányba mozdult el, azonban a nyugati komponens átlagosan 40%-kal volt nagyobb, mint az északi elmozdulás. Fei és társai ezzel egyértelműen bizonyították, hogy a csapadékváltozás dominánsabban hat a fafajták ökoszisztémájára, mint a hőmérsékletváltozás.

A felfedett jelenségre a Késő- Holocén végén is volt példa (8-10 ezer évvel ezelőtt), de ez az áthelyeződés akkor több ezer év alatt ment végbe, míg most néhány évtizedes, tehát igen gyors változásról van szó. Utóbbi tény azt mutatja, hogy ezek az események korrelációt mutatnak a világ több pontján tapasztalható klímaváltozással, emellett a folytonos emberi beavatkozás (földhasználat, erdőgazdálkodás), az erdőtüzek és a természetes szukcessziós folyamatok is szerepet játszanak. Az egyes hatások nagyságrendi szerepe kiváló alapot jelent a további kutatásokhoz.