Un nuovo studio pubblicato su Lettere di ecologia sta usando le osservazioni fatte da Henry David Thoreau, naturalista americano del XIX secolo, riformatore sociale, e filosofo, per esplorare gli effetti del cambiamento climatico sulla foglia degli alberi e, di conseguenza, l'emergere di fiori di campo primaverili.

Il documento è stato coautore di Susan Kalisz, capo dell'Università del Tennessee, Dipartimento di ecologia e biologia evolutiva di Knoxville, e Mason Heberling, un ricercatore post-dottorato della National Science Foundation affiliato con UT. Ricercatori dell'Università del Maine, Università di Boston, e la Syracuse University hanno anche partecipato alla ricerca.

Lo studio si basa su osservazioni scientifiche avviate da Thoreau a Concord, Massachusetts, nel 1850. Queste osservazioni, combinato con la ricerca attuale, includono date di foglie di alberi e fiori selvatici misurate per 37 anni separati tra il 1852 e il 2018.

"Leaf-out" si riferisce al periodo primaverile in cui una specie di pianta inizia a produrre foglie. Un cambiamento nella tempistica di questa fase ha conseguenze a valle per altri elementi dell'ecosistema.

Le temperature a Concord si sono riscaldate di 3 gradi Celsius (5 gradi Fahrenheit) nell'ultimo secolo. In questo stesso periodo di tempo, le date di fioritura degli alberi e dei fiori selvatici sono cambiate in modo significativo.

"I fiori di campo ora stanno spuntando circa una settimana prima di 160 anni fa, ma gli alberi stanno spuntando due settimane prima, ", ha affermato Caitlin McDonough MacKenzie della Boston University. "I fiori selvatici del sottobosco hanno bisogno delle condizioni di sole prima che gli alberi escano per i loro bilanci energetici".

Per comprendere l'impatto che la fogliatura degli alberi potrebbe avere sulla crescita dei fiori selvatici, il team di ricerca ha confrontato le osservazioni di Concord con i dati di fotosintesi raccolti da Heberling e Kalisz in una foresta nella Fox Chapel, Pennsylvania, come parte di un esperimento sul campo a lungo termine.

"La ricerca a lungo termine è preziosa per rilevare cambiamenti che non possono essere quantificati su scale temporali più brevi, " ha detto Kalisz.

Adattando queste misure, il team ha calcolato in che modo i cambiamenti dovuti alla temperatura nella formazione delle foglie degli alberi hanno influenzato i fiori selvatici dai tempi di Thoreau fino ad oggi.

"La combinazione del nostro lavoro di Pittsburgh con i dati di Thoreau ha rivelato un'implicazione trascurata ma critica di come il nostro clima mutevole sta influenzando i fiori selvatici nativi amati da così tante persone", ha detto Heberling.

L'analisi combinata mostra che i fiori selvatici e gli alberi differiscono nel modo in cui i loro modelli di foglie rispondono ai cambiamenti climatici, e quelle differenze potrebbero già ostacolare l'abbondanza e la fioritura dei fiori selvatici, con effetti maggiori nei prossimi anni.

Mentre il clima si riscalda, la finestra di tempo tra la comparsa dei fiori selvatici e la caduta delle foglie degli alberi probabilmente si ridurrà ulteriormente, lasciando ai fiori di campo meno tempo per la fotosintesi in primavera. Gli attuali modelli climatici prevedono un aumento della temperatura da 2,5 a 4,5 gradi Celsius (da 4 a 8 gradi Fahrenheit) negli Stati Uniti nordorientali entro il 2080, potenzialmente più del doppio dell'aumento della temperatura osservato nel secolo scorso.