Specjaliści z Uniwersytetu Sztokholmskiego zwracają uwagę, że zmiany klimatu opisuje się zwykle za pomocą średnich wartości regionalnych lub globalnych. Tymczasem większość organizmów żyje w warunkach klimatycznych panujących znacznie bliżej powierzchni ziemi lub w niewielkich siedliskach.

Temperatura i inne warunki mogą w tych miejscach znacznie różnić się od rejestrowanych przez stacje meteorologiczne czy uwzględnianych w modelach. Tego rodzaju mikroklimat niekoniecznie zmienia się więc w taki sam sposób, jak klimat otaczającego go regionu. 

W przeglądzie badań opublikowanym na łamach czasopisma „Global Change Biology” szwedzki zespół ze współpracownikami z różnych części świata przedstawił, w jaki sposób zmiany klimatu mogą wpływać na różne mikroklimaty.

– Zmiany klimatu często opisuje się za pomocą jednej liczby odnoszącej się do całego regionu. Jednak organizmy żyją w konkretnych miejscach – w określonym fragmencie lasu czy na konkretnym zboczu. Warunki klimatyczne, których doświadczają, mogą zmieniać się w zupełnie innym tempie, niż wynikałoby to ze średniej regionalnej – mówi główna autorka badania, Caroline Greiser z Uniwersytetu Sztokholmskiego.

Kluczową rolę odgrywają m.in. rośliny. Naukowcy wyjaśniają, że zmiany klimatu mogą wpływać na lasy, zarośla i inne zbiorowiska roślinne, co z kolei zmienia ilość światła słonecznego docierającego do powierzchni ziemi oraz wpływa na oddawanie ciepła do atmosfery.

– Roślinność nie tylko reaguje na zmiany klimatu, ale może również wpływać na warunki klimatyczne, jakich doświadczają organizmy żyjące pod jej osłoną. Kiedy zmienia się roślinność, zmienia się również lokalny bilans energetyczny, co może prowadzić do różnych zmian temperatury nawet w obrębie tego samego krajobrazu – tłumaczy dr Greiser.

W jednej z ujętych w przeglądzie symulacji wykazano na przykład, że rozprzestrzenianie się krzewów i drzew na otwartych stepach w Turcji znacząco zmieniało temperaturę powietrza przy powierzchni ziemi. W najgorętsze dni na terenach porośniętych krzewami temperatura była nawet o 16 stopni niższa niż na obszarach otwartych. W scenariuszu regionalnego ocieplenia klimatu obszary otwarte nagrzewałyby się więc znacznie szybciej.

Różne obszary mogą też inaczej reagować np. na zachmurzenie. W dużej mierze decyduje ono o tym, ile promieniowania słonecznego dociera do powierzchni Ziemi. 

Zmniejszenie zachmurzenia może znacznie zwiększyć nagrzewanie się miejsc wystawionych na działanie słońca, podczas gdy obszary zacienione, takie jak wnętrza lasów czy zbocza skierowane w stronę biegunów mogą być mniej podatne na ten wpływ.

Eksperci podkreślają, że sporządzony przez nich przegląd pokazuje, jak takie zmiany mogą oddziaływać w połączeniu z ukształtowaniem terenu, roślinnością, wilgotnością gleby i innymi czynnikami. Dodają, że do niedawna badanie tych zmian w długich okresach i na dużych obszarach było trudne. Dzisiaj nowe sieci czujników, wieloletnie zbiory danych oraz modele opisujące mechanizmy zachodzących procesów pozwalają prowadzić znacznie dokładniejsze analizy.

– Procesy kształtujące mikroklimat są złożone i obejmują zarówno zjawiska atmosferyczne, jak i biologiczne. Ich zrozumienie wymaga zatem współpracy między badaczami atmosfery a ekologami – zwraca uwagę dr Greiser.

Uwzględnienie opisanych zależności, zdaniem badaczy mogłoby poprawić prognozy dotyczące przyszłego rozmieszczenia gatunków i interakcji ekologicznych, a także pomóc w opracowywaniu strategii ochrony przyrody i zarządzania gruntami dostosowanych do lokalnych zmian klimatu.

– Jeśli chcemy zrozumieć, gdzie poszczególne gatunki będą w stanie przetrwać, a gdzie będą najbardziej zagrożone, musimy wiedzieć nie tylko, jak zmienia się klimat całego regionu, ale także jak te zmiany przekładają się na warunki mikroklimatyczne, których organizmy rzeczywiście doświadczają – podsumowuje dr Greiser.