感觉四季都不正常?你可以帮助科学家证实这一点。

感觉四季都不正常?你可以帮助科学家证实这一点。
春天来得越来越早,改变了动植物赖以生存的季节节律。Pexels

气候变化导致春天来得越来越早,给动植物以及研究它们的科学家带来了挑战。提早解冻会打乱大自然的节律,导致花朵在蜜蜂来授粉之前就绽放,或者促使鸟类在目的地的冰融化之前向北飞去。想要记录这些变化的科学家面临着一项艰巨的任务。他们必须年复一年地追踪数千英里范围内的数百种物种,以了解大自然如何应对气温上升。为了完成这项任务,他们请求你的帮助。任何人都可以收集数据。85 岁的 Sheila Salmon 曾经在纽约市的公立学校设立图书馆。现在她已经退休了,她喜欢记录纽约植物园植物的生活,这是她在看到植物园通讯上的一则广告后开始的一项爱好。“上面写着,‘需要公民科学家,不需要科学知识。’我说,‘这很适合我,’”她回忆道。

Salmon 的观察结果以及数千名其他志愿者的观察结果,正在由美国联邦政府和亚利桑那大学合作建立的美国国家物候学网络 (USA-NPN) 收集。物候学是研究自然界季节性变化的学科,包括花开、昆虫飞翔、果实成熟、鸟类迁徙和树叶变色。每年,来自全国各地的人们都会为其公民科学项目“自然笔记本”做出贡献。自 2009 年成立以来,已有近 12,000 人提交了观察结果,志愿者数据已被用于近 50 篇同行评议出版物。

美国国家物候网络监测自然界的季节性变化,例如秋天树叶的颜色变化。Pexels

“在许多其他国家,物候网络已经存在了几十年——在某些情况下,时间很长——通过这些组织收集的信息对科学家来说非常有价值,可以让他们更好地了解随着不同气候因素的变化,不同生命周期事件的时间是如何变化的,”USA-NPN 助理主任 Theresa Crimmins 博士说。“我们能够收集到的资料规模远远超出了任何单个研究人员所能完成的范围。”

如果您想帮助收集季节变化的数据,请访问Nature's Notebook网站,创建个人资料,并从提供的列表中找到要跟踪的当地植物或动物物种。相关的智能手机应用程序将指导您完成整个过程。“我们建议您选择一些非常方便的观察对象。我在后院观察了几棵树,”克里明斯说。她鼓励志愿者年复一年地记录定期观察结果,以了解物种如何应对气候变化。

华盛顿特区的樱花盛开,标志着春天的开始。Pexels

志愿者往往是自然爱好者、植物爱好者或观鸟者,其中许多人都是退休人员,就像 Salmon 一样。有些人与某个团体合作,比如学校或园艺俱乐部。顶级收藏家提交了数千份阅读材料。有史以来的领头羊是 Cathie Bird,一位来自田纳西州东部的退休心理治疗师,她已经记录了超过 80,000 次观察。

USA-NPN 会审查志愿者数据的准确性(例如,如果某个物种出现在其已知范围之外,则会对数据进行标记),并使用这些数据来构建和测试计算机模型,该模型可根据当地温度绘制春季的开始时间。USA-NPN 运行着一个模型,该模型跟踪全美各地的金银花和丁香花的开花情况。该模型基于几十年来收集的数据。

这张地图显示了全国各地树叶长出的时间。颜色显示了树叶长出的时间与 1981-2010 年平均值的对比。美国西南部、俄亥俄河谷和中大西洋地区的树叶长得早。美国南部、中西部和东北部的春天来得晚。USANAPN/USGS

“我们现在正在使用收到的观测数据来验证该模型在该国不同地区是否仍然表现良好,”克里明斯说。她说,USA-NPN 正在使用来自《自然笔记》的新数据为其他物种建立模型,包括一个跟踪秋季树叶颜色变化的模型。“我们还没有达到这些模型足够强大的程度,我们还没有将它们投入生产并制作地图。”

数据清楚地表明,春天来得越来越早,这打乱了大自然的规律。这是因为有些植物和动物在天气变暖时出现,而另一些则在白天变长时重新出现。在典型的年份里,这些现象大致同时发生,但气候变化造成了不匹配,导致一些物种在它们赖以生存的植物或动物出现之前就出现了。例如,鸟类在昆虫出现时产卵,这样就有足够的食物喂养幼鸟。如果鸟类产卵过早,或者昆虫出现过晚,幼鸟就会受苦。

暗眼灯草鹀,一种受到气候变化威胁的候鸟。Pixabay

这种现象被称为“季节蠕变”,对人类也有影响。春天的迅速到来导致花朵提前绽放,延长了过敏季节。对于农民来说,较短的冬季带来了各种各样的问题。例如,早春缩短了枫树产汁的时间。温暖的天气也损害了苹果的生产。三月初的温暖天气会导致苹果树早开花,但在季末的寒流中却枯萎了。

需要志愿者的数据来建立计算机模型,以帮助人们为这些变化做好准备,并进一步了解地球气候的长期变化。波士顿大学的研究人员将马萨诸塞州康科德市植物的当前观察结果与亨利·戴维·梭罗 150 年前的记录进行了比较,这也许是公民科学家做出改变的最好例子。通过并排检查这些观察结果,他们可以清楚地看到气候变化的长期影响。

如今的公民科学家扮演着与梭罗几乎相同的角色,他们冒险前往公园和后院花园记录季节的微妙变化——并陶醉于梭罗所说的“野性的滋补”。这就是吸引像谢丽亚·萨蒙这样的志愿者从事记录自然的工作的原因。

“让我不断回头的是,我住在 32 街与第二大道的公寓,那里日夜都充斥着车水马龙的喧嚣,而现在,乘坐火车、穿过街道、走进花园,感觉真是太好了,”她说,“这里有一种令人愉悦的宁静与温柔。”

Jeremy Deaton 和 Owen Agnew 为 Nexus Media 撰稿,这是一家报道气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻通讯社。您可以关注他们 @deaton_jeremy 和 @OwenAgnew 。

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