一項(xiàng)新研究表明，2018年夏季干旱對(duì)歐洲造成了嚴(yán)重影響，部分原因是其之前的春季熱浪引發(fā)了植物的早期快速生長(zhǎng)，耗盡了土壤水分。

由于陽(yáng)光充沛，高溫和最終干旱，2018年夏天在歐洲特別是北歐和中歐極為干旱。缺乏降水的后果包括森林大火和大量收成損失，這對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了重大影響。僅在德國(guó)，支付給農(nóng)民的補(bǔ)償金額就達(dá)3.4億歐元。就中歐大部分地區(qū)而言，2018年的干旱與2003年和2010年的干旱夏季有所不同，此前春季熱浪不尋常。

慕尼黑路德維希·馬克西米利安斯大學(xué)(LMU)的研究人員安娜·巴斯托斯(Ana Bastos)和朱莉婭·蓬格拉茨(Julia Pongratz)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)國(guó)際合作現(xiàn)在表明，春季熱浪放大了隨后夏季干旱的影響。夏季干旱對(duì)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和碳平衡的影響在區(qū)域范圍內(nèi)有所不同，這取決于主要植被類型的性質(zhì)。鑒于持續(xù)的全球變暖，預(yù)計(jì)夏季熱浪和周期性干旱的發(fā)生率將上升。該研究的作者認(rèn)為，采用其他土地管理策略可以提供減輕干旱及其影響的方法。該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在在線雜志《科學(xué)進(jìn)展》上。

在2003年和2010年夏季干旱的研究都表明，生態(tài)系統(tǒng)吸收的二氧化碳比平時(shí)少，因?yàn)樗麄兊纳a(chǎn)率是由于稀缺限制水，高溫和火焰?zhèn)?。這項(xiàng)新研究的主要作者安娜·巴斯托斯(Ana Bastos)說(shuō)：“人們對(duì)夏季的天氣參數(shù)是否以及如何影響生態(tài)系統(tǒng)對(duì)極端條件的反應(yīng)知之甚少，現(xiàn)在他是馬克斯·普朗克生物地球化學(xué)研究所研究組的負(fù)責(zé)人。耶拿 “為了回答這個(gè)問(wèn)題，我們以歐洲2018年為案例研究，并進(jìn)行了包含11種不同植被模型的氣候模擬。”

結(jié)果表明，春季盛行的溫暖和陽(yáng)光條件導(dǎo)致植被生長(zhǎng)更加旺盛，這也比平時(shí)更早開始。這反過(guò)來(lái)又增加了春季二氧化碳吸收率。但是，不同地區(qū)對(duì)年生產(chǎn)力的影響以及因此對(duì)整體碳平衡的影響差異很大。巴斯托斯說(shuō)：“當(dāng)植物在今年早些時(shí)候恢復(fù)生長(zhǎng)時(shí)，它們會(huì)消耗更多的水。” “在中歐，春季植物的快速生長(zhǎng)大大降低了土壤的水分含量。到夏季，土壤水分水平已經(jīng)不足以維持積累的生物量，使生態(tài)系統(tǒng)更容易受到干旱的影響。” 根據(jù)模型，這種影響解釋了夏季土壤水分不足的一半。因此，對(duì)今年晚些時(shí)候的生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和二氧化碳凈吸收產(chǎn)生負(fù)面影響。

另一方面，在斯堪的納維亞半島，較早開始的增長(zhǎng)彌補(bǔ)了干旱造成的夏季晚些時(shí)候生產(chǎn)力的損失。結(jié)果，生態(tài)系統(tǒng)活動(dòng)的水平以及年度碳平衡要么是中性的，要么是積極的。作者將這種不同的區(qū)域行為歸因于兩個(gè)區(qū)域中的特定植被。在中歐，耕地和牧場(chǎng)占主導(dǎo)地位，而森林覆蓋了斯堪的納維亞半島的大部分地區(qū)。巴斯托斯說(shuō)：“樹木在用水上更經(jīng)濟(jì)一些。” 她解釋說(shuō)：“如果它們?cè)诖杭旧L(zhǎng)得更快，它們還將消耗更多的水分。但是，它們可以通過(guò)調(diào)節(jié)葉片氣孔的開口來(lái)控制蒸騰作用而損失的水分。” 此外，樹木的根比草或農(nóng)作物更深，這樣一來(lái)，他們就可以在干旱期間挖掘更深處的水。由于這些原因，即使在強(qiáng)烈干旱期間，北歐的北方森林也保持了幾乎正常的固碳水平。

總體而言，新的模擬表明，2018年的溫暖春天或者加劇了中歐生態(tài)系統(tǒng)對(duì)夏季干旱的脆弱性，或者減輕了斯堪的納維亞半島夏季干燥干旱的負(fù)面影響，這與土地差異有關(guān)。植被的覆蓋和用水。這些發(fā)現(xiàn)表明，更好的春季植被生長(zhǎng)率數(shù)據(jù)可以作為即將發(fā)生的夏季干旱的補(bǔ)充早期指標(biāo)。此外，借助替代的土地管理方法，也許可以減少未來(lái)熱浪和干旱的負(fù)面影響。“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，由于氣候變化，春季朱莉婭·蓬格拉茲(Julia Pongratz)說(shuō)：“植被將定期以更快的速度生長(zhǎng)，消耗更多的水，并增加夏季干旱的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)改變植物的覆蓋范圍(例如在林木中種植樹木)，可以使生態(tài)系統(tǒng)更具韌性。農(nóng)田附近。但是，如果更頻繁地超過(guò)死亡率和火災(zāi)的閾值水平，那么夏季更加嚴(yán)重的水資源短缺本身將改變生態(tài)系統(tǒng)的性質(zhì)。因此，目前還不清楚歐洲的生態(tài)系統(tǒng)將來(lái)是否會(huì)繼續(xù)充當(dāng)二氧化碳的匯入地。”