Vårsäsongen förlängs i vissa regioner i USA och komprimeras i andra, potentiellt stör artens migrationsmönster och utveckling, en ny studie finner.

I en ny studie i AGU -tidningen Geofysiska forskningsbrev , forskare fann att i många delar av USA:s vårtemperaturgränser som är viktiga för växt- och djurlivscykler sker mellan sex till 20 dagar tidigare under säsongen än för 70 år sedan.

Dessa förändringar i längd och tidpunkt för vårsäsongen kan påverka djurens vandringsmönster och störa många arters utveckling, enligt studiens författare.

De flesta växt- och djurarter är beroende av värmeuppbyggnad på våren för att signalera biologiska processer som blomning, avel och kläckning av insektsägg. Baserat på ackumulerad värme, forskare kan uppskatta hur många dagar på året det kommer att ta för en art att starta dessa processer.

I den nya studien, forskare analyserade 70 års vårdatatemperaturdata och jämförde detta med långsiktiga observationer av växt- och djuraktivitet. Forskarna undersökte tre kontrollpunkter för värmeackumulering, eller trösklar, som förekommer på olika punkter under växtsäsongen och indikerar när de flesta arter börjar vårutveckling. Forskarna fann temperaturgränser för tidigt, mitten, och sen vårutveckling går betydligt framåt inom flera regioner i USA

Att förstå hur tidpunkten för vårens utvecklingströsklar har förändrats under de senaste 70 åren kan hjälpa forskare att bättre förutsäga hur klimatförändringar kan påverka arter i framtiden, sa Theresa Crimmins, associerad direktör för U.S.National Phenology Network vid University of Arizona och studiens huvudförfattare.

Förändringar i tidpunkten för växt- och djurutveckling kan leda till konkurrens om resurser, möjligheter för invasiva arter att slå rot och missförhållanden mellan symbiotiska arter, Hon sa.

"Vi ser ett mycket tydligt mönster av tidigare tidpunkter för händelser i många delar av landet - men inte överallt, "Crimmins sa." Överallt där vi såg en betydande trend gick det framåt, vilket betyder att händelsen inträffar tidigare nu än under tidigare decennier. "

Ojämna framsteg i värmen

Tidigare forskning visade att med att vårens temperaturer i USA ökat under det senaste århundradet, tidpunkten för vårens utveckling för många arter förändras. Men medan tidigare studier fokuserade på månadstemperaturer, den nya studien fokuserar på en rad temperaturer som är specifikt relevanta för artens vårutveckling. Detta ger forskare en mer exakt bild av hur uppvärmningstemperaturer påverkar tidpunkten för olika arters våraktivitet, enligt studiens författare.

"Ett av den här studiens största bidrag är det faktum att vi utvärderade trösklar som omfattar hela växtsäsongen, "Crimmins sa." Att se differentialsvar mellan dessa trösklar i olika regioner ger oss mycket inblick i hur arter som är aktiva vid dessa tider på säsongen kan reagera. "

Den dag på året varje tröskel uppfylls beror på vädret och varierar efter region. För trösklarna som utvärderats i den nya studien, det tidigaste inträffar mellan slutet av januari och slutet av maj, nästa mellan mitten av mars och början av juli, och senast mellan mitten av april och slutet av juli.

Nordost, Ohio Valley, och de flesta västerländska regioner visade alla framsteg under dagen på året när dessa temperaturgränser är uppfyllda. I de flesta av dessa regioner, trösklarna uppnås ungefär sex till tio dagar tidigare än för 70 år sedan - och går i genomsnitt cirka en dag per decennium. I sydväst, säsongen går framåt ännu snabbare-trösklarna där uppfylls cirka 18-20 dagar tidigare än för 70 år sedan, en hastighet på nästan tre dagar per decennium.

Den nya studien fann också att temperaturgränserna går framåt i olika takt från region till region. I Ohio Valley -regionen, till exempel, den första temperaturgränsen som inträffar runt slutet av april går snabbt framåt, men den andra tröskeln i slutet av maj är inte - att förlänga säsongen med lite mer än fyra dagar. Men andra regioner visar den motsatta trenden - som nordöstra, där tiden mellan samma trösklar har komprimerats med cirka två dagar.

Förändringar i vårens ankomst är särskilt viktiga för flyttande arter som reser norrut. På grund av olika hastigheter för vårens framsteg i olika regioner, arter i öst kan behöva påskynda sin migration för att hålla jämna steg med matförsörjningen, medan arter i väst kan behöva sakta ner, Sa Crimmins.

Förändringar i vårens längd och tidpunkt kan också påverka hur arter i regionala ekosystem interagerar med varandra, enligt studiens författare.

"Det kan vara att öppna nischer för nya arter att komma in och slå rot, eller det kan påverka synkroniseringar som tidigare inträffade, och många andra aspekter av samhällsstruktur och funktion som vi kanske inte har varit medvetna om, "Sa Crimmins.

Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av bloggar om jord- och rymdvetenskap, värd av American Geophysical Union. Läs den ursprungliga historien här.