En av sex arter utsätts för utrotning till följd av klimatförändringar

Anonim

Jorden är på kurs att förlora upp till en av sex av alla dess arter, om koldioxidutsläppen fortsätter som de för närvarande är. Den här globala utrotningsrisken maskerar mycket stora regionala variationer. Upp till en fjärdedel av sydamerikanska arter kan vara dömda.

Dessa är några av resultaten av en omfattande del av ny forskning som utförs av evolutionär ekolog Mark Urban och publiceras i Science.

Du kan trösta dig själv att det här är de allra högsta uppskattningarna av några av konsekvenserna av okontrollerade koldioxidutsläpp. Vi kan inte riktigt stå inför en sådan kollaps i biologisk mångfald kan vi? Vad Urban fastställer är så långt ifrån fantasifulla, dessa uppskattningar är i själva verket resultatet av mycket robust analys. Dessutom kan de vara värre. Mycket värre.

Att bedöma hur många arter som har utgått på grund av mänskliga konsekvenser är notoriskt svårt. Tidigare rapporterade jag på en studie publicerad i Nature som uppskattar att under de senaste 500 åren hade 13% av alla arter gått vilse som en följd av mänskligt beteende. Urbanstudien använder ett liknande tillvägagångssätt genom att han utför en systematisk översyn av publicerade papper och bygger en rad statistiska modeller som syntetiserar de centrala resultaten.

Urban fann att det skulle leda till drygt 5% ökning av de totala utrotningsriskerna med att hålla utsläppen inom räntesatser som skulle begränsa klimatförändringen till "säker" mängd 2 ℃. Företag som vanligt koldioxidutsläpp skulle producera över 4 ℃ uppvärmning och nästan 16% utrotning.

Utrotningsrisker accelererar med globala temperaturstegringar:

Urban gjorde också den överraskande upptäckten att de olika forskningsmetoder som användes inte spelade någon roll - de olika dokumenten pekade alla mot liknande uppskattningar av utrotningsrisk. Studier som byggde statistiska modeller som korrelerar miljöfaktorer till fördelningen och överflöd av arter, producerade i genomsnitt samma resultat som mekanistiska eller processbaserade modeller som simulerar populationer av arter. Mycket olika tekniker producerade samma storheter av utrotningsrisken.

Det fanns dock några viktiga faktorer i Urbans analys som var förknippade med stor osäkerhet. De största skillnaderna i utrotningsrisk var förknippade med olika koldioxidutsläppsscenarier. Det kommer i stor utsträckning upp till oss att bestämma - hur mycket av de befintliga reserverna av kol, olja och gas är vi villiga att bränna bort? Den näst viktigaste faktorn var utrotningsskulden - den oundvikliga utrotningen av arter - som en konsekvens av livsmedelsförlusten.

Om en art av trädgroda endast kan reproduceras i en viss trädart, då när den allra sista träd av den arten är skuren, är grodan dömd till utrotning. Det finns för denna region en utdömningsskuld: medan vi kanske kan se individer av den trädskogsarter nu, kommer de någon gång i framtiden att försvinna. Detta är ett exempel på 100% livsmiljöförlust som krävs för att producera utrotning. Men många arter kommer att bli utrotade en stund innan hela deras livsmiljö är förlorad. Urban genomförd analys där han antog 100%, 95% och 80% av livsmiljöförlusten krävdes före utrotning. Han fann en trefaldig ökning av utrotningsrisken från 100% till 80% livsmiljöförlust.

En annan viktig faktor är hur snabbt klimatförändringen sker. När jordens klimat värmer och lokala förhållanden förändras, svarar arten på väsentligen tre sätt.

För det första, om miljöförändringen är mycket långsam, kommer personer som är bättre anpassade till nya förhållanden gradvis att ersätta de tidigare dominerande individerna. Långsamma, progressiva klimatförändringar kan ge evolutionära förändringar.

För det andra, om förändringshastigheten är snabbare än evolutionära processer, kan arterna kunna buffra en mängd miljöförändringar. Denna buffring kan komma som ett resultat av vad forskare kallar "fenotyp plasticitet". Vissa arter kan uttrycka olika gener som ett svar på miljöförändringar. Detta förändrar deras fenotyp - deras fysiska kroppar och beteenden - så att de bättre anpassas till nya förhållanden. Detta observeras oftare i immobila eller stationära organismer såsom växter som kan uttrycka olika gener i hetare eller torrare förhållanden.

För det tredje, om klimatförändringen sker för snabbt för utveckling eller anpassning, kan mobila arter kunna fly utrotning genom att sprida sig till andra mer lämpliga livsmiljöer. För att detta ska vara möjligt måste det finnas en viss hållbar väg. För växter som sprider frön på vinden kan det inte vara ett sådant problem. Men för arter som producerar avkommor bredvid eller nära dem är det avgörande. Trädgrodor kan kunna svara på varmare temperatur genom att gradvis flytta sig högre upp på bergets sida, men för att det ska kunna hända, får det inte finnas några hinder som floder i vägen.

Dessa barriärer är inte bara floder, utan vägar, städer, fält och andra mänskliga jordbruksändringar. En tredjedel av jordens yta har omvandlats till jordbruket, städerna fortsätter att expandera och vägar och järnvägsnät multipliceras. Det innebär att vi attackerar biologisk verksamhet på två fronter: lokalt genom att förstöra och fragmentera livsmiljöer och globalt genom att påverka klimatet.

Urban avslutar sin vetenskapliga tidning genom att notera att klimatologerna i början av 1980-talet varnade för att den signal som människor påverkar klimatet kom över högt och tydligt. Händelser sedan dess visar att vår civilisation antingen inte hört eller ledde det meddelandet.

Vi upptäcker nu artförlust på grund av denna klimatförändring och meddelandet från Urban och andra studier är otvetydigt. Vi måste lämna de flesta jordens fossila bränsleserver i marken om vi ska undvika att avsända en betydande del av dess art till utrotning.