Як зміни клімату впливають на все життя на Землі

Вибілений корал - результат підвищеної кислотності в Світовому океані від поглинання CO2. Корали надають цінні послуги людям, які покладаються на здоровий рибний продовольство. Університет штату Орегон, CC BY-SA

Понад десяток авторів з різних університетів та неурядових організацій у всьому світі прийшли до висновку, що на основі аналізу сотень досліджень, що майже кожен аспект життя на Землі зазнав змін клімату.

Більш наукову мову ми знайшли у статті, опублікованій у наука що гени, види та екосистеми виявляють явні ознаки впливу. Ці відповіді на зміну клімату включають геном видів (генетика), їх форми, кольори та розміри (морфологія), їх чисельність, де вони живуть та як вони взаємодіють між собою (поширення). Вплив змін клімату зараз можна виявити на найменших, найкриптичніших процесах аж до цілих спільнот та екосистем.

Деякі види вже починають пристосовуватися. Колір деяких тварин, таких як метелики, є заміна тому що метелики темного кольору нагріваються швидше, ніж метелики світлого кольору, які мають тепліше при більш високій температурі. Саламандри на сході Північної Америки та холодноводні риби скорочуються в розмірах тому що бути малим вигідніше, коли спекотно, ніж коли холодно. Насправді, зараз у всьому світі існує десятки прикладів холодолюбних видів, що стикаються, і теплолюбних видів, що розширюють свій ареал реакція на зміни клімату.

Усі ці зміни можуть здатися невеликими, навіть тривіальними, але коли кожен вид впливає по-різному, ці зміни швидко накопичуються і можливий крах всієї екосистеми. Це не теоретично: вчені зауважили, що холодолюбні лісисті водорості півдня Австралії, Японії та північно-західного узбережжя США мають не лише згорнувся від потепління але їх відновлення було зупинено замінами, які краще адаптувалися до тепліших вод.


Innersele підписатися графіка


Потоп думок із яєць древніх блох

Дослідники використовують безліч методів, включаючи одну під назвою екологія воскресіння, щоб зрозуміти, як види реагують на зміни клімату, порівнюючи минулі до сучасних рис видів. І маленький і, здавалося б, незначний організм лідирує на шляху.

Сто років тому водяна блоха (рід Daphnia), невелика істота розміром з олівцевий наконечник, плавала в холодному озері верхнього північно-східного регіону США, шукаючи товариша. Пізніше ця маленька ракоподібна самка відклала з десяток яєць, сподіваючись зробити те, що матушка-природа задумала, - що вона розмножується.

Її яйця незвичні тим, що вони мають жорстку, загартовану шерсть, яка захищає їх від летальних умов, таких як сильна холодність і посуха. Ці яйця розвинулися, щоб залишатися життєздатними протягом надзвичайних періодів часу, і тому вони лежали на дні озера, очікуючи ідеальних умов для висихання.

Зараз швидке вікове століття: дослідник, зацікавлений у зміні клімату, викопав ці яйця, тепер поховані під шарами осаду, що накопичувався протягом багатьох років. Вона бере їх у свою лабораторію і дивно, вони вилуплюються, що дозволяє їй показати одне: що люди з минулого мають іншу архітектуру, ніж ті, що живуть у набагато гарячішому світі сьогодні. Є дані про відповіді на всіх рівнях - від генетики до фізіології та до рівня громади.

Комбінуючи численні дослідницькі методи в цій галузі та в лабораторії, ми тепер остаточно розглядаємо ширину впливу кліматичних змін для цієї групи тварин. Важливо, що цей приклад пропонує найбільш вичерпні докази того, як зміни клімату можуть впливати на всі процеси, що регулюють життя на Землі.

Від генетики до запилених книг

Вивчення водяних бліх та екології відродження - це лише один із багатьох способів, якими тисячі генетиків, еволюціоністів, екологів та біогеографів у всьому світі оцінюють, чи реагують види на сучасні зміни клімату.

Інші найсучасніші інструменти включають в себе дрилі, які можуть відбирати гази, захоплені на кілька миль під льодовим покривом Антарктики, для документування минулого клімату та складних підводних човнів та повітряних кульок, що вимірюють поточний клімат.

Як зміни клімату впливають на все життя на ЗемліТепліші температури вже впливають на деякі види помітно. Наприклад, морські черепахи на темних пісках, швидше за все, будуть жіночими через більш високі температури. levork / flickr, CC BY-SA

Дослідники також використовують сучасні генетичні вибірки, щоб зрозуміти, як зміни клімату впливають на гени видів, тоді як екологія воскресіння допомагає зрозуміти зміни у фізіології. Традиційні підходи, такі як вивчення музейних зразків, ефективні для документування змін морфології видів у часі.

Деякі покладаються на унікальні геологічні та фізичні особливості ландшафту для оцінки реакцій на зміну клімату. Наприклад, пляжі з темними піщами спекотніші, ніж світлі піщані пляжі, оскільки чорний колір поглинає велику кількість сонячної радіації. Це означає, що морські черепахи, що розмножуються на пляжах з темним піском, швидше за все жінки, через процес, який називають визначенням температури статі. Так що при більш високих температурах зміни клімату матимуть загальний характер фемінізуючий вплив на морських черепах світовий.

Стирання пилу багатьох історичних природознавчих томів від прабатьків і прабатьків природознавства, які вперше задокументували розподіл видів у пізніх 1800 та ранніх 1900, також дає неоціненну інформацію, порівнюючи поширення історичних видів з сучасними поширеннями.

Наприклад, великі польові обстеження Джозефа Гріннелла на початку 1900 в Каліфорнії привели до вивчення того, як змінився ареал птахів на основі висота. У горах по всьому світу є переконливі докази що всі форми життя, такі як ссавці, птахи, метелики та дерева, рухаються до прохолодніших висот у міру потепління клімату.

Як це переливається на людство

То які уроки можна взяти з уразливого клімату природи і чому ми повинні турбуватися?

Ця глобальна реакція сталася лише з підвищенням температури градуса Цельсія в 1 за часів доіндустріальної епохи. Однак найрозумніші прогнози передбачають, що ми побачимо принаймні збільшення до додаткових градусів Цельсія 2-3 протягом наступних 50 до 100 років, якщо викиди парникових газів не скоротяться швидко.

Все це спричиняє великі неприємності для людей, тому що зараз є докази того, що ті самі порушення, зафіксовані в природі, трапляються і в ресурсах, на які ми покладаємося, такі як сільськогосподарські культури, худоба, деревина та рибальство. Це тому, що ці системи, на які спирається людина, керуються тими ж екологічними принципами, що керують природним світом.

Приклади включають зменшені урожайність та врожайність плодів, збільшене споживання посіви та деревина шкідниками і зрушення в розподіл рибного господарства. Інші потенційні результати включають зниження мереж рослин-запилювачів та послуги запилення від бджіл.

Подальший вплив на наше здоров'я може бути наслідком зниження таких природних систем, як коралові рифи та мангрові дерева, які забезпечують природний захист від штормових сплесків, розширення чи нових векторів хвороб та перерозподіл відповідних сільськогосподарських угідь. Все це означає все більш непередбачуване майбутнє для людини.

Це дослідження має сильне значення для цього глобальні угоди про зміну клімату, які спрямовані на те, щоб зберегти загальне потепління до 1.5C. Якщо людство хоче, щоб наші природні системи продовжували надавати послуги, що базуються на природі, на які ми так сильно покладаємось, зараз не час для таких країн, як США відійти від глобальних зобов'язань щодо зміни клімату. Дійсно, якщо це дослідження нам говорить про що-небудь, то абсолютно всім країнам потрібно докласти зусиль.

Людям потрібно робити те, що намагається зробити природа: визнати, що зміни є на нас, і адаптувати нашу поведінку способами, що обмежують серйозні, довгострокові наслідки.

Бесіда

про автора

Бретт Шефферс, доцент, Університет Флориди та Джеймс Уотсон, доцент, Університет Квінсленду

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.


Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon