Ekstremt vejr har større indflydelse på naturen end forventet - forskere lancerer køreplan

En skovfuglerede skylles væk i en stormflod. Australske passerine fugle dør under en hedebølge. En sen frost i deres yngleområde afliver en gruppe amerikanske klippesvaler. Små tragedier, der kan virke uafhængige, men peger på den underliggende langsigtede virkning af ekstreme klimatiske begivenheder. I det særlige juni -nummer af Philosophical Transactions of the Royal Society B forskere fra det nederlandske økologiske institut (NIOO-KNAW) lancerer en ny tilgang til disse 'ekstreme' undersøgelser.

Ekstremer, outliers, katastrofer. Som et område for biologisk forskning er det stadig i sin vorden, men interessen for virkningen af ​​ekstreme vejr- og klimahændelser på naturen vokser hurtigt. Det skyldes dels, at det nu bliver mere og mere klart, at virkningen af ​​ekstreme hændelser på dyrs adfærd, økologi og evolution kunne meget vel være større end de 'normale' perioder imellem. Og dels fordi hyppigheden af ​​sådanne begivenheder sandsynligvis vil stige, på grund af klimaforandringer.

Ikke 1 til 1

Men hvordan definerer vi i første omgang ekstreme begivenheder? Det er problematisk, forklar NIOO -forskere Marcel Visser og Martijn van de Pol. "For klimatologer, vejret skal være varmere, koldere eller mere ekstrem på en anden måde, end det er 95% af tiden. Men det gør det ikke nødvendigvis ekstremt i forhold til dens indvirkning på naturen. Der er ikke en 1 til 1 korrespondance. "

Ifølge forskerne og en gruppe internationale kolleger, de fleste beviser tyder på, at virkningen varierer afhængigt af arten og omstændighederne. "Selvfølgelig for en fugl, virkningen af ​​et par ekstremt kolde dage i december ville ikke være den samme som i april eller maj, når der er kyllinger i reden. "Dette gør det meget svært at forudsige konsekvenserne af ekstremer.

"Vi ved heller ikke nok om de langsigtede konsekvenser for naturen af ​​disse afgørende vigtige ekstremer", siger Van de Pol og Visser. "Men det kan være ved at ændre sig." Som gæstredaktører for et temaudgave af verdens ældste videnskabelige tidsskrift, dedikeret til ekstreme klimatiske begivenheder, de gør status over den tilgængelige viden og de pauser, der findes i øjeblikket. De foreslår en 'køreplan' for den videre udvikling af dette nye forskningsområde, sigter mod at gøre det lettere at sammenligne og syntetisere information på tværs af felter.

En ekstra komplikation er, at stormfloder, hedebølger på fem dage eller længere og årtiers tørke har en tendens til at være ret sjælden. Men når de sker, konsekvenserne er ofte katastrofale:en udfordrende kombination for forskere. Van de Pol:"Tag Vadehavet. I slutningen af ​​1100 -tallet, der var en storm, der fuldstændig forvandlede Vadehavet. De økologiske konsekvenser af den storm har fortsat i årtier, hvis ikke århundreder. "" Eller tag dinosaurerne ", tilføjer Visser. "De kom sig aldrig fra virkningen af ​​en enkelt meteorit i Mexico."

Fatal for feer?

Mindre katastrofale begivenheder, også, kan få store konsekvenser. To eksempler fra Phil. Trans. B er østersfangere, der bygger deres reder tæt på kysten trods stigende havniveau, og eventyr - australske passerine fugle - der i stigende grad udsættes for hedebølger og høje temperaturer, med nogle gange fatale konsekvenser.

Forestil dig, at du er en østersfanger:et øjeblik sidder du fredeligt og ruger dine æg på saltmarsen, og den næste er din rede væk. Opslugt af Vadehavet under en stormflod. Time-lapse-optagelser fra forskere på Wadden-øen Schiermonnikoog viser klart faren. Van de Pol. "Vi har studeret disse reder i to årtier, og i løbet af den tid er antallet af oversvømmelsesbegivenheder mere end fordoblet. Men østersfangerne foretager sig ikke noget. "

Forskerne var ivrige efter at finde ud af, om fuglene ville lære af erfaring og bygge deres rede på højere terræn - sikrere, men længere fra deres yndlingshavsmad, "men det gør de ikke". Dette kan resultere i naturligt udvalg baseret på redehøjde, med kun opdrættere, der bygger deres rede på højt terræn, der sandsynligvis vil overleve. Men dette kan påvirke befolkningens fremtidige levedygtighed.

Det andet eksempel ser på virkningen på to arter af passerine fugle af et fald i antallet af kolde perioder og en stigning i antallet af varmebølger. Den rødvingede fe-wren og den hvidbrynede kratskov har begge deres levested i det sydvestlige Australien, og de er økologisk ret ens. Så hvordan reagerer de over tid? Ændrer de deres kropsstørrelse for at formidle virkningen af ​​de ekstreme temperaturer? Van de Pol:"Data over næsten 40 år viser, at de to arter, selvom det er ret ens, reagere på helt andre måder ".

Raketvidenskab?

Så kunne sjældne ekstreme begivenheder være mere tilbøjelige til at bestemme befolkningernes succes eller fiasko end de meget længere 'normale' perioder imellem?

"Lad os sige, at du har undersøgt en ynglebestand af trækfugle i 49 år", forklarer Marcel Visser, "og år efter år, de fugle, der ankommer tidligt på foråret, har flest unger. Det er svært at forstå, hvorfor flere fugle ikke kommer tidligt. Derefter, i det 50. år, en nat med ekstremt koldt vejr dræber pludselig 80% af de tidlige ankomster, mens de sidstkomne flygter fra massakren. Dette kan forklare, hvorfor de sene fugle har så stor succes med at videregive deres egenskaber. "

Hvis det får det til at lyde, som om det virkelig er meget svært at forudsige, Visser er enig. "Det er ikke ligefrem raketvidenskab", han siger, "med sine komplekse og detaljerede beregninger. Faktisk det er meget sværere end det! "