A volte indicato come il calendario della natura, la fenologia esamina il ciclo di vita stagionale di piante e animali ed è uno dei principali indicatori del cambiamento climatico. È l'osservanza di eventi naturali come la prima formazione di boccioli e fiori in primavera e il cambiamento di colore delle foglie in autunno. Secondo i ricercatori dell'Università del New Hampshire, quando la velocità della temperatura dell'aria terrestre rallenta per un periodo di tempo significativo, così può la fenologia.

In uno studio, recentemente pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , i ricercatori si sono concentrati su un periodo di 15 anni nella prima parte di questo secolo, quando c'è stato un temporaneo rallentamento dell'aumento della temperatura dell'aria terrestre. Ha continuato a salire, ma più lentamente che negli anni precedenti e successivi. Gli scienziati hanno scoperto che durante quel periodo, la fenologia è rimasta relativamente costante di anno in anno, senza apprezzabile aumento della lunghezza delle stagioni di crescita.

"Questa scoperta è stata una grande sorpresa per noi perché il clima della Terra sta cambiando e influenzando la lunghezza delle stagioni, "dice Jingfeng Xiao, professore associato di ricerca presso l'UNH Earth Systems Research Center. "Negli ultimi decenni abbiamo vissuto stagioni di crescita più lunghe, con la primavera che arriva prima e l'autunno che arriva dopo, ma questa non era la situazione dal 1998 al 2012 nell'emisfero settentrionale".

La fenologia svolge un ruolo importante nell'aiutare a regolare la fotosintesi delle piante, traspirazione, e scambio di energia. Quando la fenologia si stabilizza, è più facile stimare quando iniziare un giardino, quando il fogliame autunnale raggiunge il picco e aiuta i cicli vitali come l'impollinazione, migrazione e accoppiamento.

I ricercatori hanno esaminato lo scambio di anidride carbonica tra le piante e l'atmosfera da 56 siti situati nelle foreste, terreni coltivati, savane, arbusti e praterie nell'emisfero settentrionale. Sono stati i primi a confrontare questi risultati con le immagini satellitari che indicavano le date di sfogliatura (quando le foglie emergono in primavera) e senescenza (quando le foglie cadono e le piante muoiono o entrano in dormienza in autunno) per stimare la lunghezza e i tempi di la stagione di crescita, che è rimasto più o meno lo stesso per quel periodo di tempo.

Un inizio anticipato delle foglie e/o una successiva senescenza possono significare una stagione di crescita più lunga, aumento della produzione agricola e della resa dei raccolti, nonché un aumento della quantità di anidride carbonica assorbita dalle piante dall'atmosfera. Però, può anche significare la necessità di un maggiore utilizzo dell'acqua e potrebbe influenzare il flusso dei corsi d'acqua e aggravare i problemi di crisi idrica.

"Non si tratta solo di piante, molte persone sono anche fisicamente colpite da tendenze fenologiche, " disse Xiao. "Chiunque soffra di allergie stagionali lo sa, una primavera anticipata, o stagione di crescita, può significare una stagione delle allergie anticipata".

Le variazioni fenologiche rendono anche più difficile per gli scienziati stimare il carbonio della Terra, scambio idrico ed energetico tra l'atmosfera e la superficie terrestre, che possono quindi influenzare le proiezioni sui cambiamenti climatici.

Gli scienziati ammettono che il periodo di tempo che hanno studiato, dove la temperatura dell'aria terrestre è diminuita, possono sembrare in contrasto con altre ricerche sul riscaldamento globale ma sottolineano che anche durante questo periodo le temperature della Terra hanno continuato a salire. Sottolineano che le tendenze temporanee come questa richiedono set di dati molto lunghi, almeno un decennio o più, per valutare correttamente le tendenze fenologiche di un quadro generale.