科学家用20年卫星数据发现，地球各地的季节变化并不同步，这种错位深刻影响生态、多样性和气候研究。
科学家从太空重新审视地球后，发现一个反直觉的事实，地球的四季并不是整齐划一地轮换。
来自加州大学伯克利分校的研究团队发现，即便位于同一半球，海拔相近，甚至纬度几乎一致的地区，也不一定会在同一时间迎来春夏秋冬。
有时，彼此相邻的区域，会经历完全不同的天气节奏和生态变化，塑造出截然不同的栖息环境。这种差异有点像时区的分界线，只不过这次划线的不是人类，而是自然本身。
研究负责人、生物地理学家Drew Terasaki Hart在新地图发布时表示，我们常把季节看成一种简单节律，但自然界的日历要复杂得多，尤其是在地形和气候变化剧烈的地区，这种差异会深刻影响当地的生态和演化。
研究团队利用20年的卫星数据，绘制了目前最全面的陆地生态系统季节时间图。这张地图标出了全球季节变化最不同步的区域，而这些地方往往正是生物多样性热点。
这并非巧合。天气节奏的差异会层层传导，最终可能推动栖息地内部产生更高的多样性。
举例来说，如果两个相邻地区的自然资源在一年中出现的时间不同，植物和动物的生长、繁殖节奏就会被拉开。甚至同一种生物，在一个地方进入繁殖期时，隔壁地区的同类可能还没开始，从而减少彼此杂交的机会。经过多代积累，这种差异可能促成新物种的诞生。
美国亚利桑那州的凤凰城和图森就是典型例子。两座城市相距只有160公里，但它们的年度气候节奏却明显不同。图森的降雨高峰出现在夏季季风期，而凤凰城的主要降雨集中在1月，这种差异直接影响了当地生态系统。
根据20年的卫星图像估计的地球陆地生态系统的平均季节性生长周期
研究还发现，全球五大地中海气候区的森林生长周期，比其他生态系统晚大约两个月达到高峰。这种气候区冬季温和多雨，夏季炎热干燥，分布在加州、智利、南非、澳大利亚南部和地中海沿岸。
地图同时展示了不同地区开花时间和农作物成熟时间的差异。Terasaki Hart提到，哥伦比亚的咖啡收获季节就是一个经典案例。一些咖啡农场只隔着一天的山路，生长和繁殖节奏却像分处两个半球。
如今，许多生态和气候预测仍建立在简化的季节模型之上。但如果真想理解气候危机将如何影响地球和人类健康，就必须考虑局部差异，即便这些地方彼此非常接近。
类似的复杂性也出现在海洋中。10月，研究人员在北极中部海冰下方发现了一类活跃的微生物群落，称为非蓝藻固氮菌。这些细菌不进行光合作用，却能固定氮元素。
目前尚未完全确认它们是否在北极大量固氮，但如果属实，其影响可能是全球性的。研究发现，海冰边缘区域的固氮菌数量更多，活性也更高。这意味着随着气候变化导致海冰加速融化，这些为藻类提供养分的细菌可能大量繁殖，进而改变海洋食物网，甚至影响大气成分。
哥本哈根大学的海洋微生物生态学家Lasse Riemann指出，如果藻类产量上升，北冰洋将吸收更多二氧化碳，因为这些碳会被固定在藻类生物量中。他认为，北极的固氮微生物应被纳入未来的气候模型。
正如Terasaki Hart所说，那些对季节一概而论的气候或保护模型，忽略了地球生态的真实复杂性。这种视角不仅对演化生物学、气候变化生态学和生物多样性研究至关重要，对农业科学甚至流行病学，也同样具有启发意义。
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。
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