季节在变化,但重新划分季节线并不能消除问题

季节在变化,但重新划分季节线并不能消除问题

在古腾堡出版《圣经》八年前,他的印刷机就印制了一本年鉴。这本 1457 年出版的年鉴可能为读者提供了一年的潮汐表、天气预报和天文见解,就像今天的《老农夫》《国家地理》一样。

那时,季节和星辰已经成为人类生活中数千年来的核心力量,激发了宗教传统和科学探究,并塑造了艺术冲动。古代农民向神祈祷丰收。已知最古老的年鉴——刻在石头上的明智建议——可以追溯到近 4,000 年前,即天文学出现之时。莎士比亚的许多情节都是由自然界的变化所驱动,从名义上的暴风雨到春天的浪漫。

但季节在变化,这一点任何有窗户或报纸订阅的人都知道。在 2009 年发表于《自然》杂志的一篇早期论文中,研究人员表明,在 1850 年至 2008 年间,一年中最热的日子稳步提前,在数据集末尾比开始时提前了近两天。这种趋势在随后的几十年中一直持续:冬季和夏季温度越来越相似;以植物首次萌芽为特征的春季每年都来得更早;秋季几乎消失了。这足以让你思考:我们是不是该重新定义季节了?

美国国家物候网络助理主任特蕾莎·克里明斯表示,情况不会这么快改变。该组织由数千名志愿者和科学家组成,负责监测全国动植物的周期性行为。克里明斯表示,定义季节至少有三种不同的方式:天文、气候和生物。虽然其中两种方式一直在变化——现在变化的程度比以往任何时候都大——但我们在太阳系中的位置永远不会改变。

从天文学角度来看,季节是由北半球或南半球与太阳的距离决定的。在美国,当地球上半球稍微远离火球时,冬季就会来临。当地球向炽热等离子体方向移动时,夏季就会回归。这就是为什么阿拉斯加的冬天是澳大利亚的夏天:随着北半球远离太阳,南半球向太阳靠近,反之亦然。

根据太阳系,季节是由光照决定的。一年中白天最长的一天通常为 6 月 21 日,标志着北半球的夏至;一年中白天最短的一天通常为 12 月 21 日,标志着冬至。在这两者之间,是春分和秋分,分别在 3 月 21 日和 9 月 21 日,此时太阳处于完美的中间点,带来白天和夜晚的均等。

光在我们对季节的理解中所起的作用因人而异。有些人的昼夜节律会受到严重干扰;随着天色渐暗,大约 5% 的美国人会出现“季节性情感障碍”,简称 SAD。但克里明斯表示,人们倾向于“使用长期气候数据来划分一年”,结果大相径庭。

美国大部分地区经历四个不同的季节。“传统上,冬季是最冷的三个月,夏季是最热的三个月,剩下的是春季和秋季,”克里明斯说。然而,各地的季节并不相同。亚洲大部分地区将一年分为两季:旱季和雨季,或季风季。(即使在克里明斯最近从四季分明的密歇根州搬到亚利桑那州的亚利桑那州,旱季和雨季也是最有用的范例之一。)一些生态学家将气候描述为具有六个阶段的循环:春前、春季、夏季、中期、秋季和冬眠。西非部分地区有自己的季节 - 哈马丹 - 不是由温度决定的,而是由干燥的空气和尘土飞扬的风决定的。

正是这种天气的摆动(雨、热和风)产生了季节的第三个、最后一个、也是最濒危的定义:生物季节。

“大多数人在说春天或秋天是什么时候,都是在他们看着窗户时,然后说‘哦!’”克里明斯谈到漫长的冬天过后生命回归的那一刻。“几个月来,你一直盯着光秃秃的灰色树木,当花蕾开始绽放时,你就会发现这一点。”

唯一的问题是,花蕾没有在它们应该绽放的时候绽放。蓝莓、樱花树和丁香——所有春天的典型标志——都比以前更快地出现,然后凋零。“当这种情况提前发生时,人们不禁会注意到,”克里明斯说。“这似乎不对劲。”这对其他生物产生了后续影响,比如昆虫,它们正以前所未有的速度消失,以这些昆虫为食并栖息在我们最喜欢的树上的鸟类。虽然这种变化已经持续了几十年,但感觉就像一夜之间,我们家门口的景色发生了巨大的变化。

重新定义季节似乎是对这种混乱的自然反应,是一种夺回控制权的方式。但是,克里明斯说,改变我们生物学衍生的季节的界限“假设植物可以继续推进其物候并生存得很好。”数据表明情况并非如此。

有些植物只在温暖的环境下才会开花。但许多植物表现出一套更复杂的保护机制。有些生物有一套精细调节的内部时钟。当春天比正常情况来得早时,这些物种会拒绝开花,因为它们以为是被隆冬时节的暖流欺骗了。其他植物除非温暖与太阳的直射角度完全吻合,否则不会开花。当温室气体使地球变暖的速度比太阳系循环发光季节的速度快时,这些植物就会被抛在后面。

“能够最好地跟踪变化条件的物种表现更好,这是有道理的。它们会说,资源充足,它们会开始长叶子,它们会开始开花,”克里明斯说。“等待的物种处于竞争劣势……并且开始从景观中消失。”

只要太阳还在照耀,天文学定义就将保持不变。气候定义从来就不是通用的。但或许我们无法重新定义季节的最重要原因是,生物世界的深刻变革才刚刚开始。“如果我们用植物或动物活动来定义春天的开始,那么问题就变成了,哪些物种会开始?”克里明斯说。“而有些物种将不复存在,这又该如何解释呢?”

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