OkosHír: Egy friss kutatás rávilágít, hogy a Föld 56 millió évvel ezelőtti, paleocén-eocén hőmaximum idején tapasztalt jelentős felmelegedés a bolygó növényzetének nagy részét kipusztította, ami hozzájárult az esemény elhúzódásához. A kutatók szerint a mai felmelegedési ütem tízszer gyorsabb, ami komoly kihívások elé állíthatja a modern növényzet alkalmazkodóképességét.

A Föld hosszú geológiai története során számos extrém éghajlati jelenséget élt már át, beleértve jelentős felmelegedéseket és lehűléseket. Ilyen esemény volt a paleocén kort lezáró paleocén-eocén hőmaximum (PETM) is, amely körülbelül 56 millió évvel ezelőtt következett be. Ebben az időszakban mintegy 5000 év alatt jelentősen megnőtt a szén mennyisége a légkörben, és a globális hőmérséklet hozzávetőlegesen 6 Celsius-fokkal emelkedett.

Egy nemzetközi kutatócsoport legújabb vizsgálata szerint ez a felmelegedés a bolygót borító növényzet jelentős részének kipusztulásához vezetett. Ez a növényzetvesztés hozzájárulhatott ahhoz, hogy a hőmaximum több mint 100 ezer évig tartott. A kutatás különösen releváns napjainkban, mivel a Föld jelenleg tízszer gyorsabb ütemben melegszik, mint 56 millió évvel ezelőtt, ami még nehezebbé teheti a mai növényzet számára az alkalmazkodást.

A kutatócsoport a *Nature Communications* szaklapban publikált tanulmányát foglalta össze a *Conversation* című kiadványban. A növények fotoszintézis révén megkötik és tárolják a szén-dioxidot, azonban a gyors felmelegedés megzavarhatja ezt a létfontosságú folyamatot. Ennek pontos mechanizmusának feltárására a kutatók egy számítógépes modellt fejlesztettek ki, amely a növények fejlődését, elterjedését és szénmegkötő képességét vizsgálta.

Regionális különbségek és alkalmazkodási korlátok

A modelleket három különböző földrajzi helyre vonatkozóan hasonlították össze, lehetővé téve a növények magasságának, levéltömegének és lombhullásának változásainak elemzését. Az eredményeket begyűjtött pollenmaradványokkal is összevetették, ami kimutatta, hogy a Sziklás-hegységben a kisebb, ellenállóbb növények váltották fel a lombhullató fákat – a pálmafák különösen jól alkalmazkodtak –, de kevesebb szenet voltak képesek megkötni. Ezzel szemben az Északi-sarkvidéken magasabb, dúsabb növényzet vette át a fenyőerdők helyét.

Ez arra utal, hogy a sarkvidéki területek akár profitálhatnak is a felmelegedésből a szénmegkötési képesség szempontjából. A kutatók azonban figyelmeztetnek, hogy a 4 Celsius-fokot meghaladó felmelegedéshez az enyhébb éghajlati övezetek már nem tudnak alkalmazkodni. Az adatok szerint a paleocén-eocén hőmaximum összességében mintegy 70-100 ezer évre borította fel a Föld szénmegkötési folyamatát.

A szénmegkötésre képes növényzet rendkívül lassan tudott újranőni, ami hozzájárulhatott ahhoz, hogy a felmelegedési időszak összesen 200 ezer évig tartott.

(Forrás: telex.hu)

(Kép: Illusztráció, gemini)

OkosHír: Magyarországon az elmúlt években jelentősen csökkent a vízfolyások, különösen a kisebb patakok vízszintje, ami országos problémát jelent, és súlyos ökológiai következményekkel jár. A jelenség hátterében a csapadékmennyiség csökkenése, a hőmérséklet emelkedése és az emberi tevékenység áll.

Az elmúlt években Magyarországon megfigyelhetővé váltak a kiszáradt tómedrek, alacsony vízállású folyók, valamint a kiszáradt gabona- és kukoricatáblák, illetve legelők. Az országos szárazodás és csapadékhiány különösen az alföldi területeken szembetűnő, de a hegy- és dombvidékek patakjai és kisvízfolyásai is érintettek. Ezekből a vizekből gyors ütemben tűnik el a víz, ami az egész vízrendszerre kihat.

A kiszáradás okai és mértéke

Boda Pál, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének tudományos főmunkatársa szerint a probléma országos jellegű, de regionálisan eltérően jelentkezik. Megfigyelhető, hogy a középhegységekben gyakrabban és hosszabb ideig száradnak ki a vízfolyások, a Dél-Dunántúlon, a Mecsekben jelentős változás tapasztalható, míg az Észak-Dunántúl kivételnek számít.

A kiszáradás fő oka a csapadékmennyiség trendszerű csökkenése az eleve csapadékszegényebb területeken. Az évi 550-650 milliméteres korábbi érték helyett ma már inkább 500-550 milliméterrel lehet számolni. Emellett megváltozott az évi csapadékeloszlás, ami felborította a hidrológiai ciklust. A felmelegedő klíma miatt megnőttek a vizek párolgási veszteségei, és a talajok kiszáradása következtében a talajvíz már nem tudja elegendő mértékben táplálni a vízfolyásokat. Boda Pál elmondása szerint ezek a jelenségek 2020-tól erősödtek fel. A vizes és aszályos évek váltakozása korábban is jellemző volt, de most már gyakoribb, hogy két-három vizes év után aszályos időszak következik, és ez a gyakoriság várhatóan tovább nő.

A hegyvidéki kisvízfolyások különösen függenek a csapadéktól, mivel a meredek terepen és a porózus kőzeteken a víz gyorsan lefolyik vagy elszivárog. Amennyiben a patak sem a légköri csapadékból, sem a talajból nem kap utánpótlást, rövid időn belül kiszáradhat. Egyre több állandó patak válik időszakossá, és kisebb vízfolyások helyén már csak száraz medreket lehet találni. Bizonyos esetekben a kiszáradást nemcsak klimatikus hatások, hanem engedély nélküli vízkivételek is okozzák, például Pásztónál, a Kövicses-pataknál.

Boda Pál hangsúlyozta, hogy a kiszáradás jelensége nem csupán a patakról, hanem az egész vízgyűjtőről ad képet, és az egész vízrendszer problémája. A kis patakok eltűnése a nagy folyókat is érinti, mivel ami hiányzik a kis vízfolyásokból, az a nagyobbakból is hiányozni fog.

Az Országos Vízügyi Főigazgatóság közel tízezer hazai víztestet tart nyilván, melyek közül körülbelül ezret követnek nyomon rendszeresen a hivatalos monitoringprogram keretében. A megfigyelések vízmércék adataira és terepi bejárásokra támaszkodnak. Boda Pál ugyanakkor megjegyezte, hogy a vízmércék elhelyezkedése miatt ezek az adatok nem minden esetben alkalmasak a monitoringba nem vont kisvízfolyások kiszáradási dinamikájának pontos nyomon követésére. A mércéket ugyanis jellemzően olyan szakaszokra telepítették, ahol a vízborítottság állandó, ami praktikus okokból érthető, de kevésbé tükrözi az időszakosan kiszáradó szakaszok változásait.

Az Ökológiai Kutatóközpont kutatásában a nem monitorozott kisvízfolyások medrébe kihelyezett szondákkal pontosan meghatározzák, hogy az év hány százalékában nem volt víz a mederben. Egy vízfolyást akkor tekinthetnek kvázi állandónak, ha legalább az év 90 százalékában volt benne víz. A 40 és 90 százalék közötti értékek kiszáradó vízfolyásra utalnak, míg 40 százalék alatt efemer vízfolyásról beszélnek, amelyekben gyakran csak az év néhány napján van víz.

Boda Pál elmondása szerint a vízügy által számontartott ezer víztestből nagyjából 30 százalék már csak időszakosnak tekinthető, és a nem monitorozott vizeknél még ennél is nagyobb az arány. A kutatócsoportjuk által vizsgált mecseki vízrendszerben is jelentős változásokkal szembesültek. Míg 2015-ben a vízfolyások 5-10 százaléka volt kiszáradó, addig 2022-ben ez az arány már 70 százalékra emelkedett, az átlag pedig 40 százalék körül mozog.

Ökológiai hatások és lehetséges megoldások

Boda Pál szakterülete a kisvízfolyásokhoz kötődő makroszkopikus vízi gerinctelenek, mint például csigák, szitakötők és poloskák. Mivel a legtöbb hegyvidéki kisvízfolyásban nincsenek jelen halak, a makrogerinctelenek az egyik legfontosabb élőlénycsoportot képezik, mivel a tápláléklánc több szintjén is megtalálhatók, beleértve a ragadozókat, valamint az elsődleges és másodlagos fogyasztókat. A kutató szerint ezek a szervezetek felelősek a víz „egészséges” működéséért. Ezek a közösségek különösen érzékenyek a hidrológiai változásokra; ha a víz gyakran eltűnik, csak azok a fajok maradnak meg, amelyek ellenállóak, és képesek újra felépíteni a közösséget.

Az, hogy az eredeti fajok gyorsan és probléma nélkül vissza tudnak-e térni, leginkább attól függ, hogy a kisvízfolyás közelében van-e olyan víztér, ahol át tudják vészelni a szárazabb időszakot. A kérészeket és a tegzeseket a kutatók kevésbé ellenállónak tartják, míg a kisrákok, a bogarak és a csigák ellenállóbbak. Általában azok a fajok tartoznak az utóbbi kategóriába, amelyek a kiszáradás ellen védő burokkal ellátott, tartós tojást tudnak létrehozni, míg a visszatérést elsősorban a szárnyas rovaroktól lehet elvárni.

Amennyiben az eredeti fajok nem térnek vissza, fajszám- és biodiverzitás-csökkenés következik be. Ez homogénabb, sokkal sérülékenyebb élőlényközösséghez vezethet, amelyben hiányzik a puffer. Ha például még egy faj eltűnik belőle, és nincs másik, amely betöltené ugyanazt a funkciót, az egész táplálékhálózat összeomolhat – mondta Boda. A kiszáradás miatt eltűnt fajok helyére idegenhonos invazív fajok léphetnek be, amelyek aztán másokat is kiszorítanak, és szintén homogénabbá teszik a rendszert. Jelenleg elsősorban a Mediterráneumból érkező fajokkal kell számolni a sérülékeny víztesteknél.

A csapadék- és hőmérsékleti viszonyok megváltozása a patakparti növényi közösségeket is átalakítja, amelyek hatással vannak a patakok élővilágára is. Például egy újonnan megjelenő növény eltérő árnyékoltságot nyújthat, és vízfelvevő képessége is befolyásolhatja a vízben lévő ökoszisztémákat.

Bár a tendenciák kedvezőtlenek, a kisvízfolyások nem menthetetlenek. Boda Pál szerint a klíma adottság, amivel keveset lehet kezdeni, de azon lehet segíteni, hogy egy patak kiszáradás után újra „élni” tudjon. Fontos a víz megtartása a tájban; árnyékoló növényzettel és erdősávokkal csökkenthető a párolgás, a mederformák eredeti állapotának, a kanyarulatosság visszaállításával pedig növelhető a talaj víztartalma.

A kutató úgy véli, ma már minden ágazati szereplő – a vízügytől a gazdálkodókon át a kormányzatig – felismerte a helyzet súlyosságát. A következő lépés az lenne, hogy a különböző szereplőknél felhalmozott tudást – beleértve a kutatók eredményeit is – rendszerszinten szintetizálják, és olyan összetett, de célzott válaszokat dolgozzanak ki, amelyek valóban tükrözik a víz mint komplex természeti erőforrás működését és problémáit. Boda Pál egy hangmérnöki keverőpulthoz hasonlította a helyzetet, ahol ezer gomb van: minden gombhoz hozzá kell nyúlni egy kicsit, hogy jó legyen az összhangzás, azaz a társadalom minden rétege, a gazdálkodók, természetvédők, ökológusok, ipar, elégedett legyen.

(Forrás: telex.hu)

Kép: pexels