Императорский пингвин в Антарктиде. Стефани Дженувриер, CC BY-ND

Концепция канарейка в угольной шахте - чувствительный вид, который обеспечивает предупреждение об опасности - возник из британских шахтеров, которые несли настоящие канарейки под землей через середину 1980, чтобы обнаружить присутствие смертельно опасного угарного газа. Сегодня другая птица, Императорский пингвин, также предупреждает о планетарном эффекте сжигания ископаемого топлива.

эколог морских птицЯ разрабатываю математические модели, чтобы понять и предсказать как морские птицы реагируют на изменения окружающей среды, Мои исследования объединяют многие области науки, в том числе опыт климатологи, чтобы улучшить нашу способность предвидеть будущие экологические последствия изменения климата.

Совсем недавно я работал с коллегами, чтобы объединить то, что мы знаем об истории жизни императорских пингвинов, с различным потенциалом. климатические сценарии изложенные в 2015 Парижское соглашение, для борьбы с изменением климата и адаптации к его последствиям. Мы хотели понять, как изменение климата может повлиять на этот культовый вид, уникальные жизненные привычки которого были задокументированы в отмеченном наградами фильме «Марш пингвинов".

Наши Недавно опубликованное исследование обнаружил, что если изменение климата продолжится с нынешними темпами, к году 2100 императорские пингвины могут фактически исчезнуть из-за потери антарктического морского льда. Однако более агрессивная глобальная климатическая политика может остановить марш пингвинов к вымиранию.

Императорские пингвины гнездятся на морском льду в Терре Адели, Антарктида. Стефани Дженувриер, CC BY-ND

Углекислый газ в атмосфере Земли

Как показывают многие научные доклады, деятельность человека увеличивает концентрацию углекислого газа в атмосфере Земли, что является потепление планеты, Сегодня уровень содержания CO2 в атмосфере составляет чуть более 410 частей на миллион, что намного выше всего, что пережила планета. миллионы лет.

Если эта тенденция сохранится, ученые прогнозируют, что содержание CO2 в атмосфере может достигнуть 950 частей на миллион к 2100. Эти условия будут производить совсем другой мир с сегодняшнего дня.

Императорские пингвины жизненные показатели чьи демографические тенденции могут проиллюстрировать последствия этих изменений. Хотя они находятся в Антарктиде, вдали от человеческой цивилизации, они живут в таком тонком равновесии со своей быстро меняющейся средой, что стали современными канарейками.

Судьба связана с морским льдом

Я провел почти 20 годы, изучая уникальную адаптацию Императорских Пингвинов к суровые условия их морского льда дома, Каждый год поверхность океана вокруг Антарктиды замерзает зимой и тает летом. Пингвины используют лед в качестве домашней базы для разведения, кормления и линьки, прибывая в свою колонию из океанических вод в марте или апреле после того, как морской лед сформировался в течение зимнего сезона в Южном полушарии.

54 известен колониями императорских пингвинов вокруг Антарктиды (черные точки) и морского ледяного покрова (синего цвета). Стефани Дженувриер, CC BY-ND

В середине мая самка откладывает одно яйцо. В течение зимы самцы держат яйца в тепле, в то время как самки совершают долгий путь, чтобы открыть воду для кормления в самую непростительную погоду на Земле.

Когда самки пингвинов возвращаются к своим молодым цыплятам с пищей, самцы голодали в течение четырех месяцев и потеряли почти половину своего веса. После вывода яиц оба родителя по очереди кормят и защищают своих цыплят. В сентябре взрослые оставляют своих детенышей, чтобы они оба могли добывать корм для удовлетворения растущего аппетита цыплят. В декабре все покидают колонию и возвращаются в океан.

{vembed Y = k0u67Wk_hJ0}
Отцы императорских пингвинов насиживают одно яйцо, пока оно не вылупится.

На протяжении всего этого годового цикла пингвины полагаются на морской ледЗлатовласка зонаУсловий для процветания. Им нужны отверстия во льду, которые обеспечивают доступ к воде, чтобы они могли кормиться, а также толстую, устойчивую платформу льда, чтобы поднять их птенцов.

Тенденции численности пингвинов

На протяжении более 60 лет ученые активно изучали одну колонию императорских пингвинов в Антарктике, которая называется Терре Адели, Это исследование позволило нам понять, как морские ледовые условия влияют на птиц динамика численности населения, Например, в 1970s население испытывало резкое снижение когда несколько лет подряд низкий морской ледяной покров вызвал широко распространенные смерти среди пингвинов мужского пола.

За прошедшие 10 годы мы с коллегами объединили то, что мы знаем об этих отношениях между морским льдом и колебаниями в истории жизни пингвинов, чтобы создать демографическая модель что позволяет нам понять, как морские ледовые условия влияют на изобилие императорских пингвинови прогнозировать их количество на основе прогнозов будущего ледяного покрова в Антарктике.

Однажды мы подтвердили, что наша модель успешно воспроизведенные прошлые наблюдаемые тенденции в популяциях императорских пингвинов по всей Антарктиде мы расширили наш анализ до оценки угрозы на уровне вида.

Климатические условия определяют судьбу императорских пингвинов

Когда мы использовали климатическую модель, связанную с нашей популяционной моделью, для прогнозирования того, что может произойти с морским льдом, если выбросы парниковых газов продолжат свою нынешнюю тенденцию, мы обнаружили, что все известные колонии императорских пингвинов 54 будут в упадке по сравнению с 2100, а 80% из них было бы почти вымершим. Соответственно, мы оцениваем, что общее число императорских пингвинов уменьшится на 86% по сравнению с его текущий размер примерно 250,000, если страны не смогут сократить свои выбросы углекислого газа.

Без действий по сокращению глобальных выбросов углекислого газа потеря морского льда (показана синим цветом) уничтожит большинство колоний императорских пингвинов с помощью 2100. Стефани Дженувриер, CC BY-ND

Тем не менее, если мировое сообщество предпримет меры по сокращению выбросов парниковых газов и преуспеет в стабилизации средних глобальных температур на уровне 1.5 градусов по Цельсию (3 градусов по Фаренгейту) выше доиндустриального уровня, мы предполагаем, что численность Императорского пингвина уменьшится на 31% - все еще радикально, но жизнеспособный.

Менее строгие сокращения выбросов парниковых газов, приводящие к глобальному повышению температуры на 2 ° C, приведут к снижению на 44%.

Наша модель показывает, что сокращение численности населения будет происходить преимущественно в первой половине этого столетия. Тем не менее, в сценарии, в котором мир встречается с климатическими целями Парижа, мы прогнозируем, что глобальная популяция императорских пингвинов почти стабилизируется к 2100 и что жизнеспособные убежища останутся доступными для поддержки некоторых колоний.

Глобальные действия по ограничению изменения климата с помощью 2100 могут значительно улучшить устойчивость / жизнеспособность Императорских пингвинов. Стефани Дженувриер, CC BY-ND

В изменяющемся климате отдельные пингвины могут переезжать в новые места, чтобы найти более подходящие условия. Наша модель населения включала в себя комплекс процессы разгона для учета этих движений. Однако мы считаем, что этих действий недостаточно, чтобы компенсировать обусловленное климатом сокращение численности населения в мире. Короче говоря, глобальная климатическая политика имеет гораздо большее влияние на будущее императорских пингвинов, чем способность пингвинов двигаться в лучшую среду обитания.

Наши выводы наглядно иллюстрируют далеко идущие последствия решений национальной политики в области климата. Ограничение выбросов углекислого газа имеет решающее значение для Императорских пингвинов и неисчислимого числа других видов, о которых науке еще предстоит документировать такое явное предупреждение.

Об авторе

Стефани Дженувриер, доцент, Океанографическое учреждение Вудс-Хоул

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Жизнь после углерода: следующая глобальная трансформация городов

by PЭт Пластрик, Джон Кливленд
Будущее наших городов не такое, как раньше. Модель современного города, которая получила широкое распространение в двадцатом веке, изжила себя. Он не может решить проблемы, которые он помог создать, особенно глобальное потепление. К счастью, в городах появляется новая модель развития городов, которая активно занимается реалиями изменения климата. Он трансформирует способы, которыми города проектируют и используют физическое пространство, генерируют экономическое богатство, потребляют и распоряжаются ресурсами, эксплуатируют и поддерживают природные экосистемы и готовятся к будущему. Доступно на Amazon

Шестое вымирание: неестественная история

Элизабет Колберт
За последние полмиллиарда лет произошло пять массовых вымираний, когда разнообразие жизни на земле внезапно и резко сократилось. Ученые всего мира в настоящее время отслеживают шестое вымирание, которое, согласно прогнозам, является самым разрушительным событием исчезновения со времени удара астероида, уничтожившего динозавров. На этот раз катаклизм - это мы. В прозе, которая одновременно откровенна, интересна и глубоко информирована, Житель Нью-Йорка писательница Элизабет Колберт рассказывает нам, почему и как люди изменили жизнь на планете так, как ни один вид не имел раньше. Переплетая исследования в полдюжине дисциплин, описания увлекательных видов, которые уже были утеряны, и историю вымирания как концепцию, Кольберт предоставляет движущий и всеобъемлющий отчет об исчезновениях, происходящих на наших глазах. Она показывает, что шестое вымирание, вероятно, будет самым длительным наследием человечества, заставляя нас переосмыслить фундаментальный вопрос о том, что значит быть человеком. Доступно на Amazon

Климатические войны: борьба за выживание в условиях перегрева мира

Гвинн Дайер
Волны климата беженцев. Десятки несостоявшихся государств. Тотальная война. От одного из величайших геополитических аналитиков мира исходит ужасающий взгляд на стратегические реалии ближайшего будущего, когда изменение климата подталкивает мировые державы к сквозной политике выживания. Пресный и непоколебимый, Климатические войны будет одной из самых важных книг в ближайшие годы. Прочитайте это и узнайте, к чему мы идем. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете воспользоваться этой ссылкой использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.