Ilmaston lämpenemisen tehdessä syksyistä lämpimämpiä voisi olettaa, että puut pudottaisivat lehtensä entistä myöhemmin.
Zürichin teknillisen yliopiston tutkimus osoittaa kuitenkin päinvastaista: Kun lämpötila kohoaa, puiden lehdet muuttuvat ruskeiksi ja putoavat entistä aikaisemmin.
Havainto voi vaikuttaa siihen, miten ilmastonmuutosta vastaan taistellaan tulevaisuudessa.
Lehdet sitovat hiilidioksidia ja muodostavat happea
Lehtien elinkaari riippuu fotosynteesistä eli yhteyttämisestä. Kevään ja kesän aikana lehdet sitovat itseensä hiilidioksidia ja muuntavat sitä hapeksi Auringon energian avulla.
Puiden lehdet "syövät" hiilidioksidia ja vettä ja muuntavat niitä glukoosiksi eli sokeriksi, jonka avulla puut kasvavat. Sivutuotteena syntyy happea.
Syksyllä auringonvalon vähentyessä ja päivien lyhentyessä ja kylmetessä prosessi pysähtyy, ja lopulta lehdet muuttuvat ruskeiksi ja putoavat puista.
Näin yhteyttäminen toimii
Yhteyttämisessä vihreät kasvit hyödyntävät auringonsäteilyn energiaa muuttaakseen ilman hiilidioksidia sokereiksi ja hapeksi.
Vesi (H2O) nousee kasvin juurista lehtiin.
Auringon säteilyenergia hajottaa vesimolekyylit ja vapauttaa elektroneja.
Yhteyttäminen tapahtuu kasvisolun viherhiukkasissa.
Hiilidioksidia (CO2) kulkeutuu ilmarakojen kautta lehden soluihin.
Kun vedestä vapautuneet elektronit hajottavat hiilidioksidia (CO2), syntyy hiiltä (C), joka on kasvin rakennusaine.
Prosessin sivutuotteena syntyy happea (O2), joka haihtuu lehdestä ilmaan.
Lämmin sää lisää puiden ruokahalua
Tähän asti biologit ovat olettaneet, että puiden lehtien määrä riippuu lämpötilasta ja päivien pituudesta. Lämpimämpien syksyjen ajateltiin pidentävän aikaa, jolloin lehdet pysyvät vihreinä ja sitovat hiilidioksidia itseensä.
Sveitsiläistutkimus paljastaa kuitenkin asioiden todellisen laidan. Puilla näyttää nimittäin olevan jokin luonnollinen raja, joka määrittää, kuinka paljon hiilidioksidia ne voivat sitoa itseensä. Lämpimämpi sää tarkoittaa, että raja tulee vastaan nopeammin, ja kun puut ovat saaneet tarpeekseen, ne alkavat pudottaa lehtiään.
Vuosina 1948–2015 tutkijat analysoivat satojatuhansia havaintoja eri lehtipuulajeista, kuten hevoskastanjoista ja rauduskoivuista. Sen lisäksi he tekivät laboratoriokokeita, joissa tutkittiin auringonvalon ja lehtien putoamisen välistä yhteyttä.
Lehdet putoavat 3–6 päivää aiemmin
Tietojensa perusteella tutkijat ovat laskeneet, että vuonna 2100 puiden lehdet alkavat pudota 3–6 päivää nykyistä aiemmin. Aiemmissa tutkimuksissa oli ennustettu, että puut alkaisivat pudottaa lehtiään 22–34 päivää nykyistä myöhemmin.
Vaikka puut voivat tällöin sitoa itseensä vähemmän hiilidioksidia kuin aiemmin oli laskettu, Zürichin teknillisen yliopiston tutkijat ovat silti innoissaan havainnoistaan.
Mitä enemmän lehtipuista tiedetään, sitä tehokkaammin niitä osataan hyödyntää ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa – vaikka niiden kyky sitoa hiilidioksidia itseensä olisikin rajallinen.