Her yıl yaşadığımız kış, ilkbahar, yaz ve sonbahar döngüsü, birçok kişi için değişmez bir gerçektir. Ancak son yapılan bir çalışma, uydu teknolojisinin sunduğu yeni gözlem yöntemleriyle bu döngünün sandığımızdan çok daha karmaşık olduğunu gösteriyor.
Bilim insanları, Dünya'nın kara ekosistemlerindeki mevsimsel büyüme döngülerine dair daha önce görülmemiş bir portre çıkardı. Bu analizler, dünyanın farklı yerlerindeki yakındaki bölgelerin mevsimsel döngülerinin zamanlamasının birbirinden farklılaşabildiği, yani 'mevsimsel senkronizasyonun bozulduğu' bölgeleri ('hotspot'lar) gün yüzüne çıkardı.
Yapılan bu zamanlama farklılıklarının ekolojik, evrimsel ve hatta ekonomik sonuçları olabileceği de araştırmada vurgulanıyor.
Mevsimleri Uzaydan İzlemek
Mevsimler, canlı yaşamının ritmini belirler. İnsanlar dahil tüm canlılar, yıl boyunca değişen kaynaklardan ve koşullardan faydalanmak için yıllık faaliyetlerinin zamanlamasını ayarlar. Bu zamanlama çalışmasına 'fenoloji' denir.
Fenoloji, doğanın insan gözlemiyle incelenen en eski alanlarından biridir. Günümüzde ise bu gözlemleri uzaydan yapabiliyoruz. On yıllardır biriken uydu görüntüleri arşivleri sayesinde bilgisayar teknolojisiyle mevsimsel büyüme döngülerini daha iyi anlıyoruz. Ancak mevcut yöntemler genellikle basit mevsimsel döngüler ve belirgin büyüme dönemleri varsayımına dayanıyor.
Bu yaklaşım, güçlü kışların yaşandığı Avrupa, Kuzey Amerika ve diğer yüksek enlemlerde iyi sonuç verse de, tropikal ve kurak bölgelerde zorlanabiliyor. Bu bölgelerde, uydu tabanlı bitki büyüme tahminleri, net büyüme dönemleri olmaksızın yıl boyunca hafifçe değişebiliyor.
Şaşırtıcı Desenler
20 yıllık uydu görüntülerine yeni bir analiz yöntemi uygulayarak, dünya genelindeki bitki büyüme döngülerinin zamanlamasına dair daha iyi bir harita oluşturuldu. Yüksek enlemlerdeki gecikmiş ilkbahar gibi beklenen desenlerin yanı sıra daha şaşırtıcı bulgular da ortaya çıktı.
Bu şaşırtıcı desenlerden biri, Dünya'nın beş Akdeniz iklim bölgesinde görülüyor. Bu bölgeler, ılıman ve yağışlı kışlar ile sıcak ve kurak yazlarla karakterize edilir. Kaliforniya, Şili, Güney Afrika, Avustralya'nın güneyi ve Akdeniz Havzası bu bölgeler arasındadır.
Bu bölgelerin hepsinde, orman büyüme döngülerinin diğer ekosistemlere göre yaklaşık iki ay daha geç zirveye ulaştığı bir 'çift zirve' mevsimsel desenine sahip olduğu daha önce California'da belgelenmişti. Ayrıca, yaz yağışlarının daha yaygın olduğu komşu kurak bölgelerden de bitki büyüme zamanlaması açısından belirgin farklılıklar gösteriyorlar.
Zamanlama Farklılıklarını Tespit Etmek
Mevsimsel aktivite desenlerinin bu karmaşık karışımı, çalışmanın önemli bir bulgusunu açıklıyor: Akdeniz iklimleri ve komşu kurak bölgeleri, senkronizasyonu bozulmuş mevsimsel aktivitelerin 'hotspot'larıdır. Yani, bu bölgelerde yakındaki yerlerin mevsimsel döngüleri dramatik ölçüde farklı zamanlamalara sahip olabilir.
Örneğin, Arizona'daki Phoenix (benzer miktarda kış ve yaz yağışı alır) ile sadece 160 km uzaklıktaki Tucson (yağışın çoğu yaz musonundan gelir) arasındaki belirgin farkı düşünün.
Dünya genelindeki diğer hotspot'lar ise çoğunlukla tropikal dağlık alanlarda yoğunlaşıyor. Burada gözlemlenen karmaşık senkronizasyon dışı mevsimler, dağların hava akışını ve yerel mevsimsel yağış ve bulut desenlerini nasıl etkileyebildiğiyle ilgili olabilir.
Bu olgular henüz tam olarak anlaşılamamış olsa da, bu bölgelerdeki tür dağılımı için temel teşkil ediyor olabilir.
Mevsimsellik ve Biyoçeşitlilik
Mevsimsel desenlerin senkronize olmadığı küresel bölgeleri belirlemek, bu çalışmanın temel motivasyonuydu. Ve bu bölgelerin, çok sayıda bitki ve hayvan türünü barındıran 'biyoçeşitlilik hotspotları' ile örtüşmesi tesadüf olmayabilir.
Bu bölgelerde, bitki büyümesinin mevsimsel döngüleri yakındaki yerler arasında senkronize olmadığında, kaynakların mevsimsel mevcudiyeti de senkronize olmayabilir. Bu durum, birçok türün mevsimsel üreme döngülerini etkileyebilir ve ekolojik ile evrimsel sonuçları derin olabilir.
Böyle bir sonucun örneği, senkronize olmayan üreme döngülerine sahip popülasyonların çiftleşme olasılığının daha düşük olmasıdır. Sonuç olarak, bu popülasyonların genetik olarak farklılaşması ve zamanla farklı türlere ayrılması beklenir.
Bu durum, herhangi bir zamanda türlerin küçük bir yüzdesinde bile gerçekleşirse, uzun vadede bu bölgeler büyük miktarda biyoçeşitlilik üretecektir.
Dünyaya Dönüş
Bu durumun gerçekten olup olmadığını henüz bilmiyoruz. Ancak bu çalışma, bunu öğrenme yolunda ilk adımları atıyor.
Geniş bir bitki ve hayvan türleri yelpazesi için uydu tabanlı haritamızın, yakındaki popülasyonlar arasındaki çiçeklenme zamanlaması ve genetik akrabalıkta belirgin yerel farklılıkları tahmin ettiğini gösteriyoruz.
Haritamız, Kolombiya'daki kahve hasatlarının karmaşık coğrafyasını bile tahmin ediyor. Burada, dağların üzerinden bir günlük sürüş mesafesiyle ayrılan kahve çiftlikleri, yarım küreler kadar farklı üreme döngülerine sahip olabilir.
Mekansal ve zamansal mevsimsel desenleri anlamak, evrimsel biyoloji için sadece önemli değil. Aynı zamanda hayvan hareketlerinin ekolojisini, iklim değişikliğinin türler ve ekosistemler üzerindeki sonuçlarını ve hatta tarım ile diğer insan faaliyetlerinin coğrafyasını anlamak için de temeldir.
Sonuçlarımızı daha detaylı incelemek için hazırlanan interaktif online haritayı da inceleyebilirsiniz.
Drew Terasaki Hart, Ekolojist, CSIRO