Entre as mudanças climáticas em curso ao redor do mundo, inclui-se a alteração da duração das estações do ano no hemisfério norte. Segundo o estudo, as primaveras mais quentes em geral antecipam o estágio de crescimento da vegetação. Em resposta, registra-se um aumento da produtividade dos ecossistema naturais no início da primavera.
A hipótese era de que, com a expansão da primavera, as plantas estariam absorvendo uma quantidade maior de CO2 da atmosfera por meio da fotossíntese. Elas teriam mais tempo para crescer e para produzir biomassa. Com isso, contribuiriam para mitigar o aquecimento global.
Todavia, algumas pesquisas de campo levantaram evidências de que a antecipação e aquecimento da primavera pode provocar redução da produtividade das plantas durante o verão e o outono. A compreensão desse efeito negativo era muito limitada.
A fim de investigar o efeito adverso sobre a vegetação, o time de cientistas utilizou imagens de satélite combinadas com observações em campo e modelados computacionais. A análise cobriu o período entre 1982 e 2011, examinando toda a superfície terrestre localizada ao norte do paralelo 30 norte, do sul da Europa e do Japão para as regiões mais ao norte da tundra.
O estudo descobriu que a vegetação no hemisfério norte se torna mais verde durante a primavera, quando as temperaturas sobem. No entanto, a situação contrária pode ocorrer no verão e no outono, provocando uma redução da quantidade de CO2 absorvido.
Verificou-se a presença de respostas contrastantes na produtividade das plantas ao aquecimento da primavera. Os resultados indicaram que cerca de 15% da área analisada, por volta de 41 milhões de quilômetros quadrados, sofre com os efeitos adversos.
Por sua vez, somente 5% da área total de vegetação analisada se beneficiava do aquecimento da primavera, aumentado a produtividade no verão e no outono.
A altitude e o padrão sazonal de chuvas consistiram nos principais fatores por trás da ocorrência dos efeitos adversos sobre as plantas. Uma possível explicação está associada ao estresse hídrico. O maior crescimento da vegetação na primavera elevaria a transpiração e a demanda por água. O teor de umidade do solo diminuiria ao longo do tempo, levando a escassez no verão e no outono.
Dessa forma, o estudo constatou que para diversos ecossistemas do hemisfério norte o aumento da produtividade na primavera é compensado pela diminuição no verão e outono.
Os modelos climáticos atuais não retratam adequadamente os efeitos adversos da antecipação da primavera sobre a vegetação. Eles precisarão ser aprimorados, pois estão superestimando a quantidade de carbono que os ecossistemas terrestres do hemisfério norte poderão absorver no futuro.