Klimaændringer kan forårsage pludselige tab af biodiversitet på verdensplan

Et opvarmet globalt klima kan forårsage pludselige, potentielt katastrofale tab af biodiversitet i regioner over hele kloden i det 21. århundrede, finder en ny UCL-ledet undersøgelse.

Fundene, udgivet i dag i Natur , forudsige, hvornår og hvor der kan være alvorlige økologiske forstyrrelser i de kommende årtier, og antyder, at de første bølger allerede kunne ske.

Undersøgelsens hovedforfatter, Dr. Alex Pigot (UCL Center for Biodiversitet og Miljøforskning):"Vi fandt ud af, at risici for klimaændringer for biodiversitet ikke stiger gradvist. I stedet, når klimaet bliver varmere, inden for et bestemt område vil de fleste arter kunne klare sig et stykke tid, før man krydser en temperaturgrænse, når en stor del af arten pludselig vil stå over for forhold, de aldrig har oplevet før. "

"Det er ikke en glat skråning, men en række klippekanter, rammer forskellige områder på forskellige tidspunkter. "

Dr. Pigot og kolleger fra USA og Sydafrika søgte at forudsige trusler mod biodiversitet i løbet af det 21. århundrede, frem for et enkeltårigt øjebliksbillede. De brugte klimamodeldata fra 1850 til 2005, og krydsrefererede det med de geografiske områder på 30, 652 fuglearter, pattedyr, krybdyr, padder, fisk, og andre dyr og planter. Dataene var tilgængelige for områder over hele kloden, opdelt i 100 med 100 km firkantede gitterceller.

De brugte klimamodelprognoser for hvert år op til 2100 til at forudsige, hvornår arter i hver gittercelle vil begynde at opleve temperaturer, der konsekvent er højere end organismen tidligere har oplevet på tværs af sit geografiske område, i en periode på mindst fem år.

Undersøgelsens første forfatter, Dr.Christopher Trisos (African Climate and Development Initiative, University of Cape Town, og National Socio-Environment Synthesis Center-SESYNC, Maryland, USA), sagde:"De historiske temperaturmodeller, kombineret med artsområder, viste os de forskellige forhold, som hver organisme kan overleve under, så vidt vi ved."

"Når temperaturen i et givet område stiger til niveauer, som arten aldrig har oplevet, vi ville forvente, at der ville komme udryddelser, men ikke nødvendigvis - vi har simpelthen intet bevis på, at disse arter kan fortsætte efter dette tidspunkt, " han sagde.

Forskerne fandt ud af, at i de fleste økologiske samfund over hele kloden, en stor del af organismerne vil befinde sig uden for deres niche (komfortzone) inden for det samme årti. På tværs af alle samfundene, i gennemsnit vil 73% af de arter, der står over for hidtil usete temperaturer før 2100, samtidig overskride denne tærskel.

Forskerne forudsiger, at hvis de globale temperaturer stiger med 4 ° C inden 2100, under et scenario med "høje emissioner", som forskerne siger er sandsynligt, mindst 15% af samfundene over hele kloden, og muligvis mange flere, vil gennemgå en pludselig eksponeringshændelse, hvor mere end hver femte af deres bestanddele overskrider tærsklen ud over deres nichegrænse inden for samme årti. En sådan begivenhed kan forårsage uoprettelig skade på økosystemets funktion.

Hvis opvarmningen holdes til 2 ° C eller mindre, muligvis færre end 2% af samfundene vil stå over for sådanne eksponeringshændelser, selvom forskerne advarer om, at inden for disse 2% inkluderer nogle af de mest biodiversiske samfund på planeten, såsom koralrev.

Forskerne forudsiger, at sådanne hidtil usete temperaturregimer vil begynde før 2030 i tropiske oceaner, og nylige begivenheder såsom masseblegning af koraller på Great Barrier Reef tyder på, at dette allerede sker. Højere breddegrader og tropiske skove forventes at være i fare i 2050.

Dr. Pigot sagde:"Vores resultater fremhæver det presserende behov for afbødning af klimaændringer, ved straks og drastisk at reducere emissioner, som kunne hjælpe med at redde tusinder af arter fra udryddelse. Holde den globale opvarmning under 2 ° C effektivt 'flader kurven' for, hvordan denne risiko for biodiversitet vil akkumuleres i løbet af århundredet, give mere tid til arter og økosystemer til at tilpasse sig det ændrede klima - uanset om det er ved at finde nye levesteder, ændre deres adfærd, eller ved hjælp af bevarelse af mennesker, der er ledet af mennesker. "

Medforfatter Dr. Cory Merow (University of Connecticut) sagde:"Vi håber, at vores resultater kan tjene som et system til tidlig varsling, forudsige, hvilke områder der vil være mest udsatte, og hvornår, der kunne hjælpe med at målrette bevaringsindsatsen og forbedre fremtidige modelfremskrivninger. Det kan være værdifuldt at udvikle et tiårigt overvågningsprogram-svarende til hvad klimaforskere gør, men for biodiversitet - som kunne opdateres regelmæssigt baseret på, hvad der faktisk sker. "