جشن روز موش خرمای باستانی: قصهٔ پیش‌بینی خوش‌خبرِ بهار و دگرگونی‌های فصلی
تو تاریخ ۲ فوریه ۱۸۸۷، مردم پونکسوتانی توی ایالت پنسیلوانیا، رفتن سراغ یه جونور گنده تا ازش درباره‌ی رسیدن بهار مشورت بگیرن. این ماجرا شد اولین جشن رسمی روز موش خرما. راب گورالنیک، که سرپرست اطلاعات تنوع زیستی در موزه‌ی تاریخ طبیعی فلوریداست، می‌گه: «از اون موقع تا حالا، توانایی‌مون توی پیش‌بینی زمان دقیق فصل‌ها، تغییرِ چندانی نکرده.» اون اضافه می‌کنه: «ما نمی‌تونیم با این اطمینان بگیم بهارِ سال دیگه زودتر میاد یا دیرتر، اون‌جور که پیش‌بینی‌های مربوط به آب و هوا رو می‌تونیم دقیق بزنیم.»
الگوهای آب و هوایی، خیلی توی شروع و پایان فصل‌ها نقش دارن، ولی واکنش گیاهان و حیوانات به این الگوها، که بهش می‌گن فنولوژی، هم مهمه. هواشناس‌ها می‌تونن ماه‌ها قبل، پیش‌بینی‌های قابل‌اعتمادی از دما بکنن، اما وقتی صحبت از پیش‌بینی زمانیه که برگ‌ها توی یه درخت باز می‌شن، دانشمندا معمولاً دست خالی می‌مونن. وقتی یه سری عوامل پیچیده مثل تغییرات اقلیمی هم اضافه می‌شه به این معادله، پیش‌بینی‌ها خیلی سخت‌تر می‌شن.
تحقیقات تازه برای پیش‌بینی فصل‌ها
یه تحقیق جدید که توی مجله‌ی Communications Earth & Environment چاپ شده، قراره پیش‌بینی‌های فصلی رو آسون‌تر و مطمئن‌تر کنه. نویسنده‌های این تحقیق، روش‌های موجود برای پیش‌بینی فنولوژی رو بهبود دادن و سرعت گرم شدن یه منطقه توی بهار رو هم بهش اضافه کردن. این پیشرفت باعث شد که نویسنده‌ها بتونن پیش‌بینی کنن که زمان باز شدن برگ‌ها و گل دادن توی یه دورهٔ ۱۵۰ ساله، چطور تغییر کرده. حالا گیاهان تو آمریکا سه تا چهار هفته زودتر از ۱۵۰ سال پیش گل می‌دن.
این پیشرفت با کشف دوباره‌ی یه گزارش قدیمی از قرن نوزدهم شروع شد که توش هزاران مشاهدهٔ دقیق فنولوژیکی از گیاهان و حیوانات توی شرق آمریکا ثبت شده بود. این مشاهدات نشون‌دهنده‌ی اولین تلاشِ سازمان‌یافته زیر نظر مؤسسه اسمیتسونیان برای نظارت بر چرخه‌های زیستی توی آمریکا بود؛ اونم با کمک داوطلبان، و به‌عنوان اولین پروژه‌ی علم شهروندی بر پایه‌ی فنولوژی توی کشور شناخته می‌شه.
آزمایش دقت معادلات
نویسنده‌ها با استفاده از این الگوهای تاریخی، دقت معادلاتشون رو آزمایش کردن. با توجه به این‌که گیاهان توی دهه‌ی ۱۸۵۰ توی یه زمان خاصی برگ و گل می‌دادن، اونا پیش‌بینی کردن که این الگوها ۱۷ سال بعد چه تغییری می‌کنه. بعد نتیجه‌هاشون رو با مشاهدات امروزی مقایسه کردن تا ببینن چقدر با هم جور در میاد. ترزا کریمینز، مدیر شبکه‌ی ملی فنولوژی آمریکا و یکی از نویسنده‌های این تحقیق، وقتی داشت روی یه فصل از یه کتاب درباره‌ی فنولوژی کار می‌کرد، به این گزارش رسید. اون می‌گه: «من این سند قدیمی رو پیدا کردم و فهمیدم که داده‌های واقعی توش هست. بقیه‌ی گزارش‌هایی که بهشون اشاره شده بود، فقط یه سری خلاصه‌ی مطلب بودن.»
این گزارش، نتیجه‌ی یه شبکه‌ی علم شهروندی کوتاه‌مدت بود که مؤسسه‌ی اسمیتسونیان برای زیر نظر گرفتن شرایط فصلی ایجاد کرده بود و توی دو جلد توسط دفتر ثبت اختراع آمریکا منتشر شد. چاپ جلد دوم که شامل داده‌های مربوط به گیاهان و حیوانات بود، به‌خاطر حجم زیاد اسناد رسمی‌ای که باید توی جنگ داخلی چاپ می‌شد، به تأخیر افتاد. وقتی بالاخره چاپ شد، نیمه‌ی دوم گزارش شامل اطلاعاتی درباره‌ی زمان باز شدن برگ، گل دادن و میوه‌دادن ده‌ها گیاه از میشیگان تا فلوریدا و تا غربِ کالیفرنیا بود.
تغییرات فنولوژیکی و تأثیراتش
گورالنیک می‌گه: «این قدیمی‌ترین مجموعه‌ی داده‌ای هست که داریم و توش فنولوژی رو توی یه مقیاس بزرگ بررسی می‌کنیم و تفاوت بین اون موقع و الان خیلی چشمگیره.» نویسنده‌ها برای آزمایش معادلاتشون، چرخه‌های رشد تاریخی رو با مشاهدات انجام‌شده توی دهه‌ی گذشته برای ۱۸ گونه‌ی گیاهی مقایسه کردن. اونا انتظار داشتن که به‌خاطر تغییرات اقلیمی، تفاوت‌هایی بین این دو دوره باشه، اما انتظار نداشتن که این‌همه تغییر اتفاق بیفته. کریمینز می‌گه: «همه‌ی ۱۸ گونه، رشد برگ و فنولوژیِ گل‌دهی‌شون جلو افتاد. به‌طور متوسط، این اتفاق بیش از سه هفته زودتر از گذشته افتاده. بعضی از گونه‌ها بیش از یک ماه زودتر گل می‌دن.»
این واقعیت که گرمایش جهانی باعث شده بهارها زودتر بیاد و تابستون‌ها طولانی‌تر بشه، دیگه ثابت شده، اما به‌خاطر کمبود داده‌های تاریخی، به‌ندرت می‌شه تأییدیه‌ای رو پیدا کرد که این‌همه زمان طولانی رو پوشش بده.
تأثیر گرم شدن بهار روی زمان باز شدن برگ و گل‌دهی گیاهان
توی ۱۷۵ سال گذشته، همه‌ی مناطق یا همه‌ی گونه‌ها توی شرق آمریکا، تغییرات یکسانی رو تجربه نکردن. به‌عنوان مثال، فنولوژی توی شمال‌شرق آمریکا، بیشتر از جنوب‌شرق پیشرفت کرده. معادلات معمولاً برای پیش‌بینی رشد برگ و زمان گل‌دهی استفاده می‌شن، نتونستن این الگوهای غیرمعمول و الگوهای دیگه‌ای که توضیح‌شون سخت بود رو درنظر بگیرن.
معمولاً دانشمندا از دو متغیر کلی برای پیش‌بینی پدیده‌شناسی استفاده می‌کنن: محلّ قرارگیری گیاه و میزان گرمایی که برای فعال شدن نیاز داره. این روش معمولاً برای گونه‌های فردی توی یه منطقه محدود خوب جواب می‌ده، اما توی پیش‌بینی تغییرات کلی، مثل رسیدن بهار برای یه جنگلِ کامل، کمتر جواب می‌ده. این محدودیت معمولاً به تنوع زیادِ درون و بینِ گونه‌ها برمی‌گرده. مثلاً، یه درخت افرا یه جور دیگه نسبت به یه درخت بلوط واکنش نشون می‌ده، و یه بلوط توی یه منطقه، یه جور دیگه نسبت به یه بلوط هم‌نوعِ خودش توی یه منطقه‌ی دیگه واکنش نشون می‌ده.
تغییرات اقلیمی، یه چالش دیگه ایجاد می‌کنه. لیندسی کمپبل، نویسنده‌ی همکار و استاد‌یار توی آزمایشگاه پزشکی حشره‌شناسی دانشگاه فلوریدا می‌گه: «نه تنها بین گونه‌ها تنوع وجود داره، بلکه توی عرض‌های جغرافیایی هم توی نرخ گرمایش جهانی تفاوت هست. اقلیم توی عرض‌های بالاتر سریع‌تر گرم می‌شه.»
ولی حتی وقتی دانشمندا این گرمایش نابرابر رو هم در نظر می‌گیرن، هنوز الگوهای دیگه‌ای وجود داره که تا حالا توضیحی براشون پیدا نشده. مثلاً، افراهای قرمز از جمله اولین گیاهانی هستن که توی شرق آمریکای شمالی فعال می‌شن. اواخر زمستون و اوایل بهار، افراهای بی‌برگ، گل‌های قرمزی رو بیرون می‌دن که بین درخت‌های دیگه که برگ ندارن و خوابیدن، مثل یه علامت هشدارِ. آزالیاهای صورتی، یه رویکرد متعادل‌تر دارن و برگ‌ها و گل‌هاشون وسط‌های بهار ظاهر می‌شن. اما توی بعضی شرایط، این ترتیب می‌تونه برعکس بشه و گیاهانی که معمولاً دیرتر گل می‌دن، مثل آزالیاهای صورتی، می‌تونن قبل از گیاهانی که زودتر گل می‌دن، مثل افراها، گل بدن.
گورالنیک مشکوک بود که یه تیکه از پازل گم شده و اگه پیدا بشه، می‌تونه به‌فهمیدن این الگوها کمک کنه. اون علاوه بر مکان و نیاز به گرما، یه اندازه‌گیری هم برای سرعت گرمایش، یعنی نرخ افزایش دما توی بهار، اضافه کرد. مناطقی که به آب‌های بزرگ نزدیک هستن، معمولاً سرعت گرمایش کمتری دارن، چون آب زمان بیشتری لازم داره تا گرم بشه نسبت به هوا. همین‌طور، چون آب گرما رو بیشتر از هوا نگه می‌داره، این مناطق معمولاً زمستون‌های گرم‌تری دارن.
اون چندتا طرح اولیه کشید و از کرمینز و کمپبل خواست که ایده رو اصلاح کنن و یه مدلی درست کنن که نشون بده سرعت گرمایش و نیاز به گرما چطور روی پدیده‌شناسی تأثیر می‌ذارن. برای آزمایش این ایده، دو کارآموز موزه، میکائیلا کیز و کارولین دیویس، داده‌های تاریخی گزارش اسمیتسونیان رو دیجیتالی کردن. ارین گرادی، نویسنده‌ی همکار و دانشجوی تحصیلات تکمیلی توی دپارتمان زیست‌شناسی دانشگاه فلوریدا، مشاهدات امروزی رو که توسط دانشمندان شهروند جمع‌آوری شده بود و به‌طور عمومی از طریق iNaturalist و شبکه‌ی پدیده‌شناسی ملی در دسترس بود، جمع‌آوری کرد. بعد از این‌که محاسبات رو انجام دادن، نتیجه‌هاشون تأیید شد. با اضافه شدن سرعت گرمایش، پیش‌بینی‌هاشون به‌طور دقیق با الگوهای داده‌هاشون هم‌خوانی داشت. این موضوع، توضیحی هم برای الگوهایی که تا اون موقع حل‌نشده به نظر می‌رسیدن، مثل سبقت گرفتن گیاهانِ دیرگل‌دهنده از گیاهان زودگل‌دهنده، ارائه داد.
اگرچه اونا معمولاً دیر گل می‌دن، اما یه آزالیای صورتی توی منطقه‌ای که دمای بهاری سریع داره زیاد می‌شه، می‌تونه قبل از یه افرا که توی منطقه‌ای با افزایش دمای آهسته‌تر رشد می‌کنه، گل بده. افزایش دقت توی پیش‌بینی چرخه‌ها توی اکوسیستم‌ها ممکنه به حفاظت‌گران محیط زیست کمک کنه تا بهتر برنامه‌ریزی کنن. گورالنیک گفت: «وقتی دمای جهانی به خاطر تغییرات اقلیمی زیاد می‌شه، گونه‌ها نه تنها زمان فعالیت‌هاشون رو تغییر می‌دن، بلکه این فعالیت‌ها رو توی مکان‌های مختلف هم انجام می‌دن.» اون اضافه کرد: «من همیشه شک داشتم که آیا می‌شه پیش‌بینی کرد که جهان توی آینده‌ی نزدیک چه‌جوری خواهد بود، اما فکر می‌کنم با دیدِ جامع‌تری که داریم و با درک بهتر فرآیندهای زیرین، داریم بهتر می‌شیم. این کار به ما کمک می‌کنه که تنوعی رو که هنوز داریم، مدیریت کنیم.»
“`
بیشتر بخوانید
مدیتیشن یک روز پربرکت برای جذب عشق وامنیت و سلامتی
خود هیپنوتیزم درمان زود انزالی در مردان توسط هیپنوتراپیست رضا خدامهری
تقویت سیستم ایمنی بدن با خود هیپنوتیزم
شمس و طغری
خود هیپنوتیزم ماندن در رژیم لاغری و درمان قطعی چاقی کاملا علمی و ایمن
خود هیپنوتیزم تقویت اعتماد به نفس و عزت نفس