Økosystemer i hele Australien kollapser under klimaforandringer

Til turistindustriens ærgrelse, Great Barrier Reef er blevet et berygtet offer for klimaændringer. Men det er ikke det eneste australske økosystem på randen af ​​sammenbrud.

Vores forskning, for nylig udgivet i Naturens klimaforandringer , beskriver en række pludselige og katastrofale ændringer i økosystemer, der for nylig er sket i hele Australien.

Disse ændringer, forårsaget af den kombinerede stress af gradvise klimaforandringer og ekstreme vejrhændelser, er overvældende økosystemers naturlige modstandsdygtighed.

Variabelt klima

Australien er et af de mest klimatisk variable steder i verden. Det er fyldt med økosystemer tilpasset denne variation, om det betyder at leve i brændende varme, bitter kulde eller et klima, der cykler mellem de to.

På trods af landrensning, minedrift og andre aktiviteter, der forvandler det naturlige landskab, Australien bevarer store dele af næsten uberørte naturlige systemer.

Mange af disse regioner er ikoniske, opretholde turisme og udendørs aktiviteter og levere værdifulde økologiske tjenester - især fiskeri og vandressourcer. Men selv her, den kombinerede stress af gradvise klimaforandringer og ekstreme vejrhændelser forårsager miljøændringer. Disse ændringer er ofte pludselige og potentielt irreversible.

De omfatter dyreliv og plantebestand kollapser, lokal udryddelse af indfødte arter, tabet af gamle, meget forskellige økosystemer og oprettelsen af ​​tidligere usynlige økologiske samfund invaderet af nye planter og dyr.

Australiens gennemsnitstemperatur (både luft og hav) er steget med cirka 1 ° C siden begyndelsen af ​​1800 -tallet. Vi oplever nu længere, hyppigere og mere intense hedebølger, mere ekstremt brandvejr og længere brandsæsoner, ændringer i nedbørssæsonen, og tørke, der historisk set kan være usædvanlige.

Intervallet mellem disse begivenheder er også forkortet, hvilket betyder, at selv økosystemer, der er tilpasset ekstremer og høj naturlig variation, kæmper.

Efterhånden som klimaforandringerne accelererer, størrelsen og hyppigheden af ​​ekstreme hændelser forventes at fortsætte med at stige.

Hvad er økosystemkollaps?

Gradvise klimaforandringer kan betragtes som en løbende "presse", hvorpå "pulsen" af ekstreme begivenheder nu er overlejret. I kombination, "presser" og "pulser" er mere tilbøjelige til at skubbe systemer til at falde sammen.

Vi identificerede økosystemer i hele Australien, der for nylig har oplevet katastrofale ændringer, inklusive:

• tangskove, der skifter til tanggræs efter en enkelt marin hedebølge i 2011;
• ødelæggelsen af ​​Gondwanan refugia ved løbeild antændt af lynstorme i 2016;
• tilbagefald af flodskove langs Murray -floden efter årtusindets tørke i 2001-2009;
• storstilet ombygning af alpeskov til buske på grund af gentagne brande fra 2003–2014;
• boom og buste på fællesskabsplan i den tørre zone efter ekstrem nedbør i 2011–2012, og
• mangrove dieback på tværs af en 1, 000 km strækning af Carpentaria-bugten efter en svag monsun i 2015-2016.

Af disse seks casestudier, kun Murray -floden havde tidligere oplevet betydelig menneskelig forstyrrelse. De andre har haft ubetydelig eksponering for stressfaktorer, understreger, at uforstyrrede systemer ikke nødvendigvis er mere modstandsdygtige over for klimaændringer.

Casestudierne giver en række eksempler på, hvordan presser og pulser kan interagere for at skubbe et økosystem til et "vendepunkt". I nogle tilfælde, en enkelt ekstrem begivenhed kan være tilstrækkelig til at forårsage et irreversibelt regime skift.

I andre systemer, en enkelt ekstrem hændelse er muligvis kun tilstrækkelig til at vippe økosystemet ud over kanten, når der allerede er sket gradvise fald i populationer. Hyppigere ekstreme hændelser kan også føre til befolkningskollaps, hvis en art ikke har tid nok til at komme sig mellem begivenhederne.

Men ikke alle eksempler kan kobles direkte til en enkelt vejrbegivenhed, eller en række begivenheder. Disse er sandsynligvis forårsaget af flere interagerende klima "presser" og "pulser". Det er værd at huske, at ekstreme biologiske reaktioner ikke altid manifesterer sig som en indvirkning på den dominerende art. Kaskadinteraktioner kan udløse økosystem-dækkende reaktioner på ekstreme hændelser.

Omkostninger ved intervention

Når først et økosystem går i kraftig tilbagegang - med nøglearter, der dør, og afgørende interaktioner ikke længere er mulige - er der vigtige konsekvenser.

Bortset fra deres egenværdi, disse områder kan ikke længere levere fisk, skovressourcer, eller kulstofopbevaring. Det kan påvirke husdyr og græsgange, turisme, og vandkvalitet og forsyning.

Desværre, det store antal variabler - mellem arten og terrænet i hvert område, og timingen og sværhedsgraden af ​​ekstreme vejrhændelser - gør at forudsige økosystemets kollaps stort set umuligt.

Målrettede indgreb, ligesom assisteret rekolonisering af planter og dyr, gensåning af et område, der har lidt skovtab, og aktivt at beskytte sårbare økosystemer mod ødelæggende skovbrande, kan forhindre et system i at kollapse, men til betydelige økonomiske omkostninger. Og efterhånden som intervallet mellem ekstreme hændelser forkortes, chancen for en vellykket intervention falder.

Kritisk, interventionsplaner skal muligvis hurtigt besluttes, uden fuld forståelse for de økologiske og evolutionære konsekvenser.

Hvor meget er vi villige til at risikere fiasko og eventuelle utilsigtede konsekvenser af aktiv intervention? Hvor meget værdsætter vi "naturlige" og "uberørte" økosystemer, der i stigende grad afhænger af beskyttelse mod trusler som invasive planter og hyppigere brande?

Vi formoder, at de gennemgribende virkninger af pressen og pulsen af ​​klimaforandringer betyder, at, i stigende grad, risikoen ved ikke at gøre noget kan opveje risikoen ved at handle.

I begyndelsen af ​​dette århundrede har der været et hidtil uset antal udbredte, katastrofale biologiske transformationer som reaktion på ekstreme vejrhændelser.

Denne konstellation af uforudsigelige og pludselige biologiske reaktioner tyder på, at mange tilsyneladende sunde og uforstyrrede økosystemer er ved et vendepunkt.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.