Från tidigare vårar till vilda fluktuationer i Arktis

År 2007 rapporterade forskare i den högarktiska delen av Grönland några av de snabbaste förändringarna i naturens tidtabell som någonsin observerats. Efter 15 år har samma forskare nu återvänt med en mer än dubbelt så lång tidsserie. De har upptäckt att mönstret har förändrats med tiden. Medan vårarna förut kom allt tidigare år efter år syns numera en stor variation från år till år i tidpunkten för olika händelser. Det innebär att en vår kan skilja sig drastiskt från den föregående – något som kan få allvarliga konsekvenser för arternas möjligheter att anpassa sig till ett förändrat klimat.

Arktiska organismer är väl anpassade till extrema klimatförhållanden, och fenologin (det vill säga den säsongsbundna tidtabellen) hos de flesta arter följer noggrant de lokala klimatförhållandena. Tyvärr är långtidsobservationer av fenologin inom högarktiska ekosystem väldigt sällsynta. Den längsta tidsserien kommer från Zackenberg på nordöstra Grönland. Här har forskarna sedan 1996 registrerat tidpunkten för olika händelser i naturen, såsom när fåglar lägger ägg, när växter går i blom och när insekter kläcks. Efter ett första decennium rapporterade de extremt snabba fenologiska förändringar hos växter, leddjur (till exempel insekter) och fåglar. Kort sagt höll våren på att inträffa mycket tidigare för de flesta arter i regionen. Den artikeln har format den vetenskapliga uppfattningen om arktiska förändringar.

Idag, med tillgång till ytterligare 15 års data, har forskarna upprepat sin analys. Och nu fann de att det som de såg i början – konsekventa trender mot allt tidigare vårar – hade förvandlats till oregelbunden variation. I en artikel i den erkända tidskriften Current Biology tillskriver författarna detta mönster till en förändring av klimatförhållandena: från klara trender mot tidigare vårar har vi nu fått ett nytt mönster i klimatet, där förhållandena varierar kraftigt från ett år till ett annat.

– Avsaknaden av klara trender i fenologin hos alla dessa olika organismgrupper betyder inte att systemet mitt i allt har blivit stabilt, säger Niels Martin Schmidt (Aarhus universitet, Danmark), artikelns förstaförfattare. Tvärtom ser vi så stora skillnader i klimatförhållandena från ett år till ett annat att inga fenologiska trender längre är uppenbara. Men det vi också kan notera är att vissa organismer tycks närma sig gränsen för hur mycket de kan justera sin fenologi – och att de därmed inte kan hålla jämna steg med de stora fluktuationerna i framförallt temperatur. Vår studie visar att klimatförändringar är mer än "bara" fortsatt uppvärmning. I många ekosystem, såsom Högarktis, är det klimatförändringen som avgör ekosystemets dynamik över tiden, och i slutändan hur detta Högarktis kan klara sig på en förändrad planet.

När arter når sina fenologiska gränser kan de råka i otakt med de klimatiska drivkrafterna, och detta kan i sin tur påverka interaktioner mellan arter.

– Det känsliga samspelet mellan till exempel blommor och pollinatörer är beroende av rätt timing, säger Tomas Roslin (SLU, Uppsala), som också har deltagit i studien. På Zackenberg styrs tidpunkten för fenologiska händelser av klimatförhållanden. Men om tidpunkten för olika arter inte svarar på samma sätt på klimatförändringarna, ja då kanske de inte längre uppträder samtidigt. Detta kan vara skadligt för till exempel växtpollinering, som är en av nyckelfunktionerna i de flesta ekosystem.

– Vad studien också påvisar är hur oerhört värdefulla långtidsobservationerna av Arktis är. Endast genom att hålla ett öga på hela arktiska ekosystem kan vi förstå den förödelse som det förändrade klimatet kan orsaka, säger professor Schmidt, som är chef för ekosystemövervakningen vid Zackenberg.

Kontaktpersoner

Niels Martin Schmidt, professor
Institut for Ecoscience - Arktisk økosystemøkologi, Aarhus universitet, Roskilde, Danmark
E-post: nms@ecos.au.dk
Mobil: +45 4191 5664

Tomas Roslin, professor
Institutionen för ekologi, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU), Uppsala, Sverige
E-post: tomas.roslin@slu.se
Mobil: +35 84 0595 8098

Den vetenskapliga artikeln

Niels Martin Schmidt, Tuomas Kankaanpää, Mikko Tiusanen, Jeroen Reneerkens, Tom S.L. Versluijs, Lars Holst Hansen, Jannik Hansen, Hannah Sørine Gerlich, Toke T. Høye, Alyssa R. Cirtwill, Mikhail K. Zhemchuzhnikov, Pablo Peña-Aguilera & Tomas Roslin. Little directional change in the timing of Arctic spring phenology over the past 25 years. Current Biology. 2023. https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.06.038

Pressbilder

(Får publiceras fritt i anslutning till artiklar om denna nyhet. Klicka för högre upplösning. Fotograf ska anges.)

Tidpunkten för flyttfåglarnas häckning (på bilden en sandlöpare) i Zackenbergdalen i nordöstra Grönland kännetecknas av stor variation mellan åren, orsakad av skillnader i de lokala snöförhållandena på våren. Foto: Jeroen Reneerkens.

När blomningen inleds och när pollinatörerna flyger varierar dramatiskt från år till år i Högarktis, men trenden över tid är inte längre konsekvent. Foto: Piotr Łukasik.

De högarktiska växterna blommar vid dramatiskt olika tidpunkt under olika år. Nu sker blomningen inte längre bara tidigare, utan den är också mer oförutsägbar. Foto: Niels Martin Schmidt.