Klimamodelle können uns dabei helfen, uns auf die Zukunft vorzubereiten, aber sie können auch dann nützlich sein, wenn sie Fehler machen. Wenn etwas Unerwartetes passiert, deutet dies auf ein interessantes Problem hin, das untersucht werden muss. Dies ist etwas, das Zhang und seinen Kollegen aufgefallen ist, die herausfanden, dass einige Bäume scheinen ungewöhnlich früh ihre Blätter zu verlieren, selbst unter Berücksichtigung der Temperatur. Niederschlag könnte ein Faktor sein, aber sie fanden heraus, dass Orte mit gleicher Gesamtniederschlagsmenge dennoch unterschiedliche Zeiten für den Laubfall hatten. Dieses Problem ist es wert, gelöst zu werden, denn wenn Blätter fallen, nehmen sie kein Kohlendioxid mehr aus der Atmosphäre auf, das das Klima beeinflusst.
Wie bei vielen Dingen ist auch bei Regenfällen das Timing entscheidend. Zhang und seine Kollegen fanden heraus, dass Bäume ihre Blätter früher verlieren, wenn es seltener regnet. Das ist bei vielen Pflanzen der Fall. Die Veränderung der Abstände zwischen den Regenschauern stellt Pflanzen vor eine doppelte Herausforderung. Die Luft wird trockener, wodurch die Pflanze mehr Wasser aufnehmen kann. Aber auch der Boden wird zwischen den Regenschauern trockener, wodurch es schwieriger wird, Wasser aufzunehmen.
Angesichts trockenerer Böden und trockenerer Luft reagieren die Pflanzen, indem sie ihren Wasserverbrauch regulieren und sich an die Dürre anpassen. Sie schließen die Poren in ihren Blättern, um den Wasserverlust zu verringern. Das Schließen der Löcher in ihren Blättern bedeutet jedoch auch, dass sie weniger Kohlendioxid aufnehmen. Das bedeutet, dass sie nicht mehr so viel Photosynthese betreiben können, und was nützt ein Blatt, das keine Photosynthese betreibt? Ein Blatt, das nicht effizient Energie produzieren kann, wird zu einer Ressourcenverschwendung. Dies könnte erklären, warum die Abschaltung früher beginnt.
Die Ergebnisse sind das Ergebnis einer zweigleisigen Herangehensweise an das Problem. In großem Maßstab analysierten Zhang et al. Satellitenbilder der nördlichen Hemisphäre über einen Zeitraum von 40 Jahren. Diese wurden mit Daten von 52 Bodenüberwachungsstationen korreliert, die die Pflanzenaktivität direkt messen. Anschließend verwendete das Team statistische Techniken, um die Auswirkungen der Niederschlagshäufigkeit von anderen Faktoren wie der Temperatur zu trennen.
Wissenschaftler wissen, dass Temperaturänderungen aufgrund des Klimawandels die Vegetationsperioden verändern und dass Niederschläge einen großen Einfluss auf das Verhalten von Pflanzen haben. Bisherige Studien konzentrierten sich jedoch eher auf die Gesamtniederschlagsmenge als auf die Niederschlagshäufigkeit. Das bedeutet, dass Klimamodelle noch verbessert werden müssen. Bei einem Vergleich mit realen Beobachtungen lagen bei fast der Hälfte der Modellvorhersagen die Zusammenhänge zwischen Niederschlagsmustern und Blattwechsel falsch.
Die Ergebnisse von Zhang und seinen Kollegen zeigen, warum einige Regionen trotz gleicher Gesamtniederschlagsmenge wie andere unerwartete Muster früherer Blattverluste aufweisen. Zukünftige Modelle sollten Pflanzen nicht als passive Wassernutzer, sondern als aktive Manager einbeziehen, um die Beziehung zwischen Pflanzen und Niederschlag besser widerzuspiegeln.
Zhang, X., Wang, X., Zohner, CM, Peñuelas, J., Li, Y., Wu, X., Zhang, Y., Liu, H., Shen, P., Jia, X., Liu, W., Tian, D., Pradhan, P., Fandohan, AB, Peng, D., & Wu, C. (2025). Eine abnehmende Niederschlagshäufigkeit kann zu früherer Blattalterung führen, indem sie den Trockenstress verstärkt und die Trockenakklimatisierung verbessert. Nature Communications, 16:910. https://doi.org/10.1038/s41467-025-56159-4
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