Det var - endnu en gang - et usædvanligt varmt år: I 2018 var store dele af Europa omgærdet af en ekstrem varm og tør sommer. Også i Schweiz fik det varme vejr folk til at svede – lige i hælene på en perlerække af usædvanligt varme måneder. Det var - på det tidspunkt - den tredje varmeste sommer og det fjerde varmeste forår siden målingerne begyndte i 1864.
En solid base af mål
Det er klart, at sådanne usædvanlige vejrforhold også havde en indvirkning på økosystemerne. Forskere fra gruppen ledet af Nina Buchmann, professor i græsarealsvidenskab, har nu brugt omfattende måledata til at vise præcis, hvordan skove, marker og enge reagerede på de usædvanlige forhold i 2018. Forskerne evaluerede målinger fra fem steder, som alle er en del af det schweiziske FluxNet-initiativ, forklarer Mana Gharun, en postdoc i Buchmanns gruppe og studiets hovedforfatter: "De fem steder dækker alle højdeniveauer fra 400 til 2.000 meter over havets overflade. havniveau. Det betyder, at vi har taget meget forskellige økosystemer i betragtning."
På hvert af disse steder har Buchmanns gruppe i årevis foretaget målinger med meget høj tidsmæssig opløsning af, hvor meget CO2, vanddamp og andre drivhusgasser, der udveksles mellem planter, atmosfæren og jorden på tværs af hele økosystemet. Dette giver forskerne mulighed for at bestemme, hvordan stederne reagerer på forskellige klimatiske forhold.
Skarpt fald i produktivitet
Deres evaluering, som forskerne netop har offentliggjort i et særnummer af tidsskriftet Phil Trans B, viser, at varmen og tørken i 2018 havde en særlig alvorlig indvirkning på økosystemer i lavere højder. I den blandede skov på Lägeren-bjerget ved Zürich og på engene tæt på Chamau faldt produktiviteten i gennemsnit med 20 procent sammenlignet med de to foregående år. Situationen er anderledes for økosystemer i højere højder: nåleskoven nær Davos, engen nær Früebüel og Weissenstein alpine græsgange på Albula-passet nød alle godt af varmere temperaturer og en længere vækstsæson. De mere gunstige vækstbetingelser dér førte til højere produktivitet i disse økosystemer.
Åndedrætsfrekvensen for planter og jordorganismer steg dog næsten alle steder. Dette betyder, at mens disse systemer absorberede mere CO2 fra atmosfæren, frigav de også mere CO2 tilbage i den. "Samlet set resulterer dette i en lavere nettokulstofoptagelse for de to skove og Chamau-engen," bemærker Gharun. "Dette fund er uheldigt, da den generelle forventning er, at under varmere forhold vil disse økosystemer fungere som kulstofdræn for at hjælpe med at afbøde klimaændringer," tilføjer hun.
Buchmann påpeger, at det stadig er for tidligt for en endelig vurdering: "Vi har bestemt brug for langsigtede dataserier, før vi kan sætte disse resultater i deres rette sammenhæng." Hun og hendes gruppe har indsamlet måledata på de ovennævnte steder i mange år, så hun har et godt grundlag for sådanne langtidsstudier.
Meget sne efter vinteren
Det, der gjorde 2018 usædvanligt, var ikke kun de varme temperaturer i foråret og sommeren, men også den kraftige nedbør i løbet af den foregående vinter: Da foråret kom, var bjergene dækket af sne, som derefter smeltede meget hurtigt på grund af den varme betingelser. Dette gavnede især de højereliggende økosystemer. Derimod var situationen i lavere højder vanskeligere, da økosystemerne dér ikke var i stand til at bruge det overskydende vand fra vinteren til at opbygge et jordfugtreservoir til sommeren. Derfor led de mere under sommerens tørke og varme.
"Vandtilgængelighed er en afgørende faktor for, hvordan økosystemer overlever perioder med varme," siger Buchmann. "Derfor er det vigtigt at se ud over den egentlige tørre periode, når man studerer en tørke." En anden foruroligende overvejelse er, at de nye CH2018 klimaændringsscenarier forudsiger mere regn og mindre sne om vinteren. De højere nedbørsniveauer, der forventes i vintermånederne, er derfor til begrænset gavn for økosystemerne, når vandet løber hurtigt væk, snarere end at blive lagret som sne.
Stressede træer
Skovene er nu i en kritisk situation. Det er der flere tegn på, hvoraf det ene er, at ikke kun grantræer, men også gamle bøgetræer nu viser stresssymptomer mange steder på tværs af det schweiziske plateau. Det skyldes formentlig også, at året efter, 2019, også var varmere og tørrere end gennemsnittet. "Det, vi ser i skovene, er en hukommelseseffekt," forklarer Buchmann, "så det er muligt, at virkningerne af sådanne perioder måske først viser sig længe efter den faktiske ekstreme begivenhed."
Hvor godt træerne overlever perioder med tørke og varme afhænger også af, i hvilken dybde de absorberer vand. Bøgerødder trænger for eksempel ned i jorden til en dybde på 50 eller 60 centimeter og er derfor mere tilbøjelige til at nå dybere fugtige lag. Granrødder når derimod en dybde på kun omkring 20 centimeter, hvilket gør dem mere tilbøjelige til at blive ramt af tørke. "Tingene vil blive ubehagelige for lavlandsgran på mellemlang sigt," bemærker Buchmann. "Det er ikke en god prognose for skovbrug."
dystre udsigter for landmænd
Hvad med engene? De to forskere har endnu ikke fundet en hukommelseseffekt dér, fordi enge kommer sig hurtigere efter en tør periode. Ikke desto mindre producerer enge i lavere højder markant mindre foder i et år som 2018 - dårligt nyt for landmændene. Græslandbrug er den centrale søjle i schweizisk landbrug. Hvis der i fremtiden vokser mindre græs på enge på grund af tiltagende sommertørke, vil det få direkte konsekvenser for mælke- og kødproduktionen.
