Отбеленный коралл, результат повышенной кислотности в океанах от поглощения CO2. Кораллы предоставляют ценные услуги людям, которые полагаются на здоровое рыболовство для производства продуктов питания. Университет штата Орегон, CC BY-SA

Более десятка авторов из разных университетов и неправительственных организаций по всему миру пришли к выводу, на основе анализа сотен исследований, что почти каждый аспект жизни на Земле был затронут изменением климата.

В более научной форме мы нашли в статье, опубликованной в Наука что гены, виды и экосистемы теперь демонстрируют явные признаки воздействия. Эти ответы на изменение климата включают геном (генетику) вида, их формы, цвета и размеры (морфологию), их обилие, где они живут и как они взаимодействуют друг с другом (распределение). Влияние изменения климата теперь можно обнаружить на самых маленьких, самых загадочных процессах вплоть до целых сообществ и экосистем.

Некоторые виды уже начинают приспосабливаться. Цвет некоторых животных, таких как бабочки, изменения потому что темные бабочки нагреваются быстрее, чем светлые бабочки, у которых есть край в более теплых температурах. Саламандры в восточной части Северной Америки и холодноводные рыбы сокращаются в размерах потому что быть маленьким является более благоприятным, когда он жаркий, чем когда холодно. Фактически, в настоящее время существует множество примеров глобальных холодолюбивых видов, сокращающихся и теплолюбивых видов, расширяющих свои ареалы в ответ на изменения климата.

Все эти изменения могут показаться маленькими, даже тривиальными, но когда каждый вид затрагивается по-разному, эти изменения складываются быстро и возможен коллапс всей экосистемы. Это не теоретически. Ученые заметили, что холодолюбивые келп-леса Южной Австралии, Японии и северо-западного побережья США имеют не только рухнул от потепления но их восстановление было остановлено замещающими видами, более приспособленными к более теплым водам.

Поток идей из древних яиц блох

Исследователи используют множество методов, в том числе одну, называемую экологией воскрешения, чтобы понять, как виды реагируют на изменения климата, сравнивая прошлое к текущим признакам видов, И маленький и, казалось бы, незначительный организм лидирует.

Сто лет назад водяная блоха (род Дафния), маленькое существо размером с наконечник карандаша, плавало в холодном озере в верхней северо-восточной части США, ища мужчину. Этот маленький самка ракообразных позже заложил дюжину или около того яиц в надежде сделать то, что намеревался Мать-природа, - что она размножается.

Ее яйца необычны тем, что они имеют жесткий, закаленный слой, который защищает их от смертельных состояний, таких как сильная холод и засухи. Эти яйца эволюционировали, чтобы оставаться жизнеспособными в течение экстраординарных периодов времени, и поэтому они лежат на дне озера, ожидая идеальных условий для вылупления.

Теперь вперед вперед столетие: исследователь, заинтересованный в изменении климата, выкопал эти яйца, которые теперь захоронены под слоями осадка, которые накапливались в течение многих лет. Она берет их в свою лабораторию и удивительно, они вылупляются, позволяя ей показать одно: люди из прошлого имеют другую архитектуру, чем те, кто живет в гораздо более жарком мире сегодня. Имеются данные для ответов на каждом уровне от генетики до физиологии и до уровня сообщества.

Объединив многочисленные методы исследований в области и в лаборатории, мы теперь имеем окончательный взгляд на широту воздействия изменения климата для этой группы животных. Важно отметить, что этот пример предлагает наиболее полное доказательство того, как изменение климата может влиять на все процессы, которые определяют жизнь на Земле.

От генетики до пыльных книг

Изучение водных блох и экология воскрешения - это лишь один из многих способов, которыми тысячи генетиков, эволюционистов, экологов и биогеологов по всему миру оценивают, реагируют ли и как виды на текущие изменения климата.

Другие современные инструменты включают сверла, которые могут пробыть газы, захваченные несколькими милями под антарктическим ледниковым щитом, для документирования прошлых климатических условий и сложных подводных лодок и воздушных шаров, которые измеряют текущий климат.

Более теплые температуры уже оказывают заметное влияние на некоторые виды. Например, морские черепахи на темных песках, скорее всего, будут женственными из-за более высоких температур. levork / Flickr, CC BY-SA

Исследователи также используют современную генетическую выборку, чтобы понять, как изменение климата влияет на гены видов, а экология воскрешения помогает понять изменения в физиологии. Традиционные подходы, такие как изучение музейных образцов, эффективны для документирования изменений морфологии видов с течением времени.

Некоторые полагаются на уникальные геологические и физические особенности ландшафта для оценки ответов на изменение климата. Например, пляжи с темным песком более горячие, чем пляжи с легким песком, потому что черный цвет поглощает большое количество солнечной радиации. Это означает, что морские черепахи, размножающиеся на темных песчаных пляжах, скорее всего, являются женщинами из-за процесса, называемого определяющим зависимость от пола. Таким образом, при более высоких температурах изменение климата будет иметь общую феминизирующий эффект на морских черепах Мировой.

Вытирая пыль из многих исторических томов естественной истории от предков и наследников естественной истории, которые впервые задокументировали распределение видов в конце 1800 и ранних 1900, также дает неоценимую информацию, сравнивая распределение исторических видов с современными распределениями.

Например, обширные полевые исследования Джозефа Гриннелла в начале 1900s California привели к изучению того, как диапазон птиц перемещался на основе высота, В горах по всему миру есть решающее доказательство что все формы жизни, такие как млекопитающие, птицы, бабочки и деревья, движутся к более холодным возвышениям, когда климат согревает.

Как это распространяется на человечество

Итак, какие уроки можно извлечь из климатического характера и почему мы должны заботиться?

Этот глобальный ответ произошел только с повышением температуры по шкале 1 по Цельсию с доиндустриальных времен. Тем не менее, самые разумные прогнозы предполагают, что мы увидим как минимум увеличение до 2-3 градусов Цельсия в течение следующих 50 до 100 лет, если выбросы парниковых газов будут быстро сокращены.

Все это вызывает большие проблемы для людей, потому что теперь есть данные о том, что те же нарушения, задокументированные в природе, также происходят в ресурсах, на которые мы опираемся, таких как посевы, скот, древесина и рыболовство. Это связано с тем, что эти системы, на которые люди полагаются, руководствуются теми же экологическими принципами, которые управляют природным миром.

Примеры включают сокращение урожайность и урожайность фруктов, увеличение потребления сельскохозяйственных культур и древесины вредителями и сдвиги в распределение промыслов, Другие потенциальные результаты включают снижение сетей растительных опылителей и опыление от пчел.

Дальнейшее воздействие на наше здоровье может быть обусловлено снижением естественных систем, таких как коралловые рифы и мангровые заросли, которые обеспечивают естественную защиту от штормовых нагонов, расширения или новых векторов болезней и перераспределения подходящих сельскохозяйственных угодий. Все это означает все более непредсказуемое будущее для людей.

Это исследование имеет серьезные последствия для глобальные соглашения об изменении климата, которые направлены на то, чтобы поддерживать полное потепление до 1.5C. Если человечество хочет, чтобы наши природные системы продолжали оказывать услуги на основе природы, на которые мы так сильно полагаемся, сейчас не время для таких стран, как США, отказаться от глобальных обязательств в области изменения климата, Действительно, если это исследование говорит нам что-либо, абсолютно необходимо, чтобы все страны предприняли свои усилия.

Люди должны делать то, что пытается сделать природа: признать, что изменения на нас и адаптировать наше поведение способами, которые ограничивают серьезные, долгосрочные последствия.

Об авторе

Бретт Шефферс, доцент, Университет Флориды и Джеймс Уотсон, доцент, Университет Квинсленда

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon