冬季变短阻碍了植物的生长

春天来得越来越早，植物比以前更早发芽变绿。这是因为碳污染使地球变暖，使冬天变短，春天变暖。到目前为止，科学家们认为这种过早开花可能并不完全是坏事，因为茂盛的植物可能有助于通过吸收空气中更多的二氧化碳来减缓气候变化。但新的研究表明情况并非如此，植物并没有长得更多。它们实际上长得更少了，使气候变化比目前模型显示的更严重。科学家研究了三十年的卫星数据，得出结论，许多地区无法让早春的生长持续到夏天和秋天，因为早期生长会从土壤中吸走水分，留给主要生长季节的水分所剩无几。“由于气候变暖，植物在春季生长得更早、更多，但它们无法维持到夏天和秋天，”沃尔夫冈·布尔曼 (Wolfgang Buermann) 说，他在英国利兹地球与环境学院领导这项研究，现在在德国奥格斯堡大学工作。 “这意味着，全年而言，温泉对光合作用的影响很小。植物需要水才能生长。如果植物开始生长得早，它们就会更早地从土壤中吸收水分，然后在干燥的夏季，植物就会缺少水分来维持生长。”

他补充说，“叶子的寿命有限，如果叶子长得早，它们也会死得早，因此在夏末无法进行光合作用。”美国人可以看到这个过程已经开始了。“这些变化不是发生在偏远地区，而是发生在我们的后院，”布尔曼说，他指出美国西部夏季植物生长正在下降。

科学家们的研究结果对现有的气候模型提出了质疑，他们认为这些模型高估了植物在早期生长过程中吸收的碳量，这意味着世界气候正处于比以前认为的更为危急的状态。“这让气候预测变得更糟，”这项研究的共同作者、维也纳大学大地测量与地理信息系的 Matthias Forkel 说。“我们不得不假设全球变暖的后果将比之前计算的更为严重。”他们的研究发表在《自然》杂志上。

目前的模型估计，温暖的春季二氧化碳吸收量比正常水平高出四倍，福克尔称这一预测令人担忧且过于乐观。“气候模型显示，温暖的春季会导致夏季植物生长更多，但卫星观测结果却相反，”布尔曼说。根据作者的估计，较低的碳吸收量意味着更多的碳将留在大气中，从而使地球进一步变暖。

科学家测量了卫星照片中的绿色数量，以确定每个季节和每年地球表面的植被覆盖率，并使用温度数据来寻找春季温度低于或高于平均水平的年份。“然后，我们将春季温度与春季、夏季和秋季的植被生产力进行了比较，并对北纬 30 度以北的地球上每个点进行了比较，从南欧和日本到最北端的苔原地区，”他说。

他们利用与当地气候和地理相关的额外数据“来调查生态系统中的哪些过程可能导致春季变暖对夏季和秋季植物生长的影响，”Forkel 说。“然后我们对全球气候模型的模拟进行了同样的分析，以检查这些模型是否显示出相同的模式。”

毫不奇怪，数据显示，当春季气温特别高时，北半球确实会变得更绿。然而，研究结果还显示，夏季这些影响发生了逆转，导致植物生长总体下降，这意味着大气中吸热的二氧化碳增多，土壤中的水分减少。“在气候变化下，热浪和干旱很可能会更频繁地发生，”福克尔说。“如果植物在春季已经用完了所有的水，这可能意味着夏季的干旱会更加严重。”

值得注意的是，福克尔说，即使在稳定的气候条件下，植物也无法吸收汽车、卡车、工厂和发电厂产生的所有碳污染。“植物和生态系统吸收了人类化石燃料排放的约 25%。另外 25% 被海洋吸收，其余 50% 的二氧化碳排放留在大气中。如果植物生长得更多，它们会吸收更多的碳，但效果很小，”他说，“远远不足以抵消人类的二氧化碳排放。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。