越来越早的北极春季高纬度被极端的逐年变化所取代

大约 15 年前，研究人员报告说，北极高纬度格陵兰岛的春季时间提前，其变化速度是世界上任何地方所见过的最快的。但是，根据7 月 26 日《当代生物学》杂志报道的新证据，这种早期的模式已被完全消除。北极春天的到来似乎不是越来越早，而是由巨大的气候变化驱动，每年与下一年之间存在巨大差异。

丹麦奥胡斯大学的尼尔斯·马丁·施密特 ( @NielsMSchmidt )表示：“作为科学家，我们有义务重新审视之前的工作，看看当时获得的知识是否仍然有效。” “我们研究了之前报道的北极物候进展的极端速率，发现定向进展不再是普遍模式。事实上，之前观察到的趋势已经完全消失，取而代之的是春季到来时的极端逐年变化。”

预计北极的全球气候变化将比低纬度地区发生得更快。为了跟踪这些趋势，格陵兰岛东北部扎肯伯格的研究人员于 1996 年启动了一项全生态系统监测计划。在一系列生态系统变量中，该计划还根据开花植物、节肢动物出现和鸟类筑巢来跟踪春天的时间。

当对 1996 年至 2005 年的前 10 年的数据进行分析时，结果显示了研究中所涉及的植物和动物的明显进步模式。例如，他们看到一些节肢动物提前 4 周出现。在这项新研究中，施密特和他的同事希望了解这些趋势如何，因为他们拥有额外 15 年的数据。

在分析了 1996 年至 2020 年的物候数据后，他们报告说，即使气候变化仍在继续，事件发生时间的方向性变化也几乎没有证据。研究人员将这种转变归因于每年气候的高度变化。

“我们在 2007 年报告的物候提前的极端速度不会继续有增无减，这对我们来说并不奇怪，”施密特说。“然而，我们看到如此多不同的生物体从定向变异到极端变异的一致转变，而且整个生态系统现在似乎是由气候条件的变化驱动的，这令人惊讶。”

施密特说，之前的模式显示气温稳步上升，积雪减少。现在，他们看到的情况要混乱得多。气温上升已经停滞，而积雪量每年都大幅波动。

“有些年份春天几乎没有雪，而另一些年份则一直到夏季地面上都有积雪，”他说。“这给我们带来了普遍温暖但更加不可预测的春季气候——这就是观察到的物候变化的第二个因素发挥作用的地方。一些物种似乎无法利用春季温暖的条件，并且似乎已经达到了极限它们的物候可塑性。”

他解释说，植物和动物具有一定的灵活性，使它们能够跟踪环境中的气候条件。尤其是北极物种似乎具有高度的物候可塑性。即便如此，新的证据表明，一些物种已经被推到了极限。例如，它们在温暖的夏季不会像人们想象的那样早开花。随着北极持续变暖，研究人员预测，越来越多的物种将“与气候条件越来越不同步”。

新发现凸显了一个不幸的现实，即缺乏方向性变化并不意味着气候是稳定的。在这种情况下，情况恰恰相反。气候模式显示出巨大的变化，可能会将生物体和整个生态系统推向极限。研究人员将继续探索物种对气候模式变化的特定反应及其对授粉等基本相互作用的影响。他们希望了解单个物种的反应如何在整个群落中级联。这些发现提醒人们长期研究的重要性。

施密特说：“只有通过在世界一个非常偏远的角落进行超过 25 年的持续、全生态系统、长期监测和严格的现场采样，才能获得这些见解。” “持续的长期监测是了解生态系统和检测动态变化的关键。”

这项工作得到了丹麦环境保护局、奥卢大学 Kvantum 研究所、芬兰科学院、Jane and Aatos Erkko 基金会和欧洲研究理事会的支持。