Jaro mizí, zima přechází rovnou do 'léta'

- Příroda autor: Jan Toman

V posledních letech v Evropě nastupuje teplo mnohem dřív, někdy jako by zima "skočila" rovnou do léta. Fenomén se podařilo potvrdit belgickým vědcům, kteří si na to vzali nezvyklý materiál - zkoumali záznamy cyklistických závodů. Zjistili díky nim, že se za posledních 40 let na zkoumaných místech zvedla teplota o víc než stupeň Celsia. 

Vědci na záznamech cyklistického závodu Kolem Flander zkoumali přírodu a porovnávali "stav" stromů rašících brzy zjara

Vědci na záznamech cyklistického závodu Kolem Flander zkoumali přírodu a porovnávali "stav" stromů rašících brzy zjara,zdroj: Profimedia.cz

Klimatické podmínky na naší planetě se mění. Tak tomu vždy bylo a vždy bude. V posledních staletích ale k tomuto procesu přispíváme i my, lidé. Většina klimatologického výzkumu se proto soustředí na klimatické modelování, s jehož pomocí bychom mohli odhalit klíčové faktory ovlivňující klimatické podmínky na Zemi, budoucí změny klimatu a třeba i to, jakou roli v těchto změnách vlastně hraje člověk.

Kromě těchto velkých otázek ale přibývá také řada čistě praktických problémů. Co třeba měnící se ráz počasí? I velmi malá, sotva měřitelná, změna globálních podmínek může vést k velkým změnám na lokální úrovni. Místní sucha, záplavy nebo vlny veder mohou životy lidí ovlivnit daleko víc než nějaké globální statistiky.

Nápadnou novinkou na území Evropy je oteplení počátečních fází jara. Některé roky se dokonce zdá, jako by zamračené předjaří přešlo rovnou v léto. Jedním z nejvýraznějších příznaků tohoto fenoménu jsou změny v načasování cyklické roční aktivity rostlin neboli změny jejich fenologie. Situace, kdy stromy či byliny začnou růst o celé týdny dříve, než je obvyklé, přitom může mít výrazný dopad na zemědělství i divokou přírodu.

Kolem Flander a stromy u cesty

Naposledy se tento fenomén podařilo potvrdit skupině belgických vědců. Ti navíc ke svému výzkumu zvolili opravdu neobvyklou metodu. Podívali se totiž na cyklistické závody.

Nedělali to samozřejmě pro zábavu. Vědci si totiž uvědomili, že jim v televizních archivech leží nedocenitelný zdroj informací. Už od roku 1913 se v Belgii na začátku dubna koná cyklistický závod Kolem Flander. Jeho trasa se sice rok od roku mění, mnoho úseků se ale v rámci závodu často opakuje.

Hlavně je ale tento závod už od roku 1929 pravidelně zaznamenáván na filmové a televizní kamery. Pokud by se výzkumníkům podařilo srovnat stejné stromy nebo keře v různých letech, mohli by potvrdit, nebo naopak vyvrátit, že k nějaké směrované změně dochází.

"Na papíře" byl celý nápad samozřejmě o něco jednodušší než v reálu. Vědci například museli v rámci výzkumu kvůli nízké obrazové kvalitě vypustit záznamy ze třicátých až sedmdesátých let. Nakonec tak využili jen videa z let 1981 až 2016. I tak se ale výzkumníkům podařilo objevit 46 stromů a keřů, které se opakovaně objevily na záznamu. Celkově nakonec vycházeli z více než pěti set pozorování.

Počítačový program každé nahrávce konkrétního stromu v konkrétním roce přiřadil "fenologické skóre". Zjednodušeně řečeno, program analyzoval, kolik je na stromu (například na bříze) pupenů a listů, jestli strom už kvete a kolik z celkového množství květů případně rozkvetlo.

Prázdné větve versus kvetoucí stromy

Údaje vědci následně zkombinovali s detailními belgickými klimatickými daty a pro jistotu se ještě vydali do terénu, aby nasbírali co nejvíce konkrétních informací o stromech zařazených do studie. Bez údajů o zdraví stromů, velikosti jejich koruny nebo množství živin v okolní půdě by totiž nikdy nemohli vyvrátit, že dřívější start rostlin v novém roce způsobilo něco jiného než oteplení.

Všechna nasbíraná data následně vědci prohnali statistickým programem a nasadili na ně několik pravděpodobnostních analýz. Výsledky ukázaly, že od roku 1980 se na zkoumaných místech zvýšila teplota asi o 1,5 °C. Množství srážek se za posledních čtyřicet let výrazněji nezměnilo. I tak se ale množství dnů vhodných k růstu rostlin výrazně navýšilo.

Posun v době, kdy začínají rašit a kvést stromy a keře, překvapil i samotné výzkumníky. Zatímco v osmdesátých letech studované rostliny na trase konání závodu prakticky nikdy nekvetly, a i lístky na nich rašily teprve vzácně, v poslední dekádě měření stromy rašily a kvetly na začátku dubna již zcela běžně.

Pravděpodobnost kvetení stoupla mezi roky 1981-1990 a 2006-2046 z 0 % na 67 %. Pravděpodobnost rašení lístků potom jen o něco méně z 26 % na 45 %. Nejsilněji přitom tento nárůst závisí na teplotách panujících v lednu až březnu. Teplota v předchozím roce, množství srážek, nebo charakteristiky půdy a stromů měly na fenologické změny jen zanedbatelný vliv. Celý fenomén, zdá se, můžeme vysvětlit čím dál prudším skokem ze zimních teplot k těm typickým spíše pro letní měsíce. 

Hlavně rostliny rašící brzy na jaře

Ne všechny stromy a keře reagovaly na zvýšení teplot stejně. Výraznější posun vykazují zejména rostliny, které raší brzy na jaře. Na ty, které startují až později, zvýšení teplot takový vliv nemělo. I tak jsou ale výsledky zjištěné netradiční metodou v dobrém souladu s dřívějšími odhady. Ty předpokládají posun o zhruba tři dny směrem k začátku roku za dekádu, nebo pět dnů na jeden stupeň oteplení.

Metoda je tak podle prvních výsledků použitelnější než krátkodobé experimenty, při kterých vědci zahřívají rostliny během několika let ve sklenících a sledují změny v době jejich pučení a kvetení. Ty totiž vydaly velice rozporuplné výsledky.

Studium videozáznamů má i své slabiny. Především se na jeho základě nedostaneme příliš daleko do minulosti. Staré filmy také nemusí vykazovat dostatečnou kvalitu obrazu pro sofistikované analýzy. Tento problém se ale snad podaří, například s pomocí nových softwarových metod, brzy překonat.

Důležité je, že alternativní metody výzkumu, například záznamy z botanických zahrad, herbáře, deníky či fotografie, trpí ještě výraznějšími nedostatky. Většinou jsou útržkovité, věnují se jen několika zajímavým druhům a celkově lze na jejich základě jen těžko provést statistickou analýzu.

Nasazení videozáznamů do klimatologického výzkumu naopak svítá zářná budoucnost. Různých sportovních, kulturních či politických akcí, které se ve venkovním prostředí opakují každý rok, nalezneme přehršle. Videozáznam také umožňuje studovat prostředí ze všech možných úhlů. K podobným akcím dochází všude na světě a nemalé množství z nich se koná na jaře. A to výzkumníci zatím nesáhli k záznamům průmyslových kamer, které by v tomto ohledu mohly představovat učiněný zlatý důl.

Zdroj: De Frenne P., Van Langenhove L., Van Driessche A., Bertrand C., Verheyen K. & Vangansbeke P. (2018): Using archived television video footage to quantify phenology responses to climate change. Methods in Ecology and Evolution, online.

Tagy: globální oteplování klimatické změny věda a poznání ekologie a ochrana životního prostředí