Perubahan iklim boleh menyebabkan banyak ekosistem Bumi tidak dapat dikenali

Perubahan iklim boleh menyebabkan banyak ekosistem Bumi tidak dapat dikenali

Selepas penghujung zaman ais terakhir - apabila paras laut meningkat, glasier surut dan suhu purata global melonjak sehingga tujuh darjah Celsius - ekosistem Bumi telah berubah sepenuhnya.

Hutan tumbuh dari tanah yang dahulunya tandus dan dilitupi ais. Pokok pain yang gelap dan sejuk digantikan dengan semak hickory dan oak. Woodlands memberi laluan untuk menggosok, dan savana berubah menjadi padang pasir. Lebih banyak suhu meningkat dalam landskap tertentu, lebih dramatik perubahan ekologi.

Ia akan berlaku lagi, penyelidik melaporkan Khamis dalam jurnal Science . Tinjauan menyeluruh terhadap rekod fosil dan suhu global dari 20,000 tahun yang lalu menunjukkan bahawa ekosistem daratan Bumi berisiko kepada satu lagi transformasi yang lebih pantas melainkan tindakan agresif diambil terhadap perubahan iklim.

Cerita Iklan bersambung di bawah iklan

'Walaupun sebagai seseorang yang telah menghabiskan lebih daripada 40 tahun memikirkan tentang perubahan tumbuh-tumbuhan melihat ke masa lalu ... adalah sangat sukar bagi saya untuk memikirkan tentang magnitud perubahan yang kita bicarakan,' kata pakar ekologi Stephen Jackson , pengarah Pusat Sains Penyesuaian Iklim Barat Daya Tinjauan Geologi A.S. dan pengarang utama kajian baharu itu.

'Adalah membimbangkan saya untuk memikirkan berapa banyak perubahan dan betapa cepatnya perubahan itu mungkin berlaku, dan betapa sedikit kapasiti yang kita ada untuk meramalkan perjalanan yang tepat,' katanya, 'yang mewujudkan cabaran yang sangat besar untuk kita semua di luar sana. yang cuba menguruskan kebakaran hutan, ikan, air, tanah, spesies terancam — semua cara berbeza di mana ekosistem semula jadi mempengaruhi kita.”

Jackson telah menghabiskan sebahagian besar daripada empat dekad yang lalu untuk mengkaji perubahan ekologi apabila Bumi beralih daripada zaman ais kepada tempoh 'interglasial' semasa antara 20,000 dan 10,000 tahun yang lalu. Pengalamannya mencadangkan bahawa tiada sudut planet berjaya melalui pergolakan itu tidak berubah, tetapi sebagai seorang saintis, dia mahukan bukti sebenar.

Jadi Jackson mengumpulkan sekumpulan lebih daripada tiga dozen pakar ekologi dari seluruh dunia untuk menilai bagaimana tumbuh-tumbuhan di pelbagai wilayah telah diubah selepas zaman ais yang lalu. Para saintis menganalisis serpihan debunga tumbuhan yang dipelihara dari hampir 600 tapak di setiap benua kecuali Antartika. Untuk setiap metrik, mereka meletakkan perubahan di tapak mereka sebagai 'rendah,' 'sederhana' atau 'besar'.

Dengan pantas, 'hubungan yang jelas muncul,' kata Connor Nolan , pelajar siswazah Universiti Arizona yang mengetuai analisis. Kawasan yang mengalami peningkatan suhu yang besar - terutamanya Amerika Utara dan Eropah - selalu mengalami peralihan tumbuh-tumbuhan yang besar. Di mana perubahan suhu lebih sederhana, di sekitar khatulistiwa, sesetengah ekosistem mempunyai peluang untuk melalui yang agak tidak terjejas.

Cerita Iklan bersambung di bawah iklan

Seterusnya para penyelidik menggunakan hubungan itu kepada empat senario yang mungkin untuk perubahan iklim yang didorong oleh manusia pada abad yang akan datang. Dalam senario yang paling optimistik — di mana orang ramai bertindak agresif untuk mengurangkan pelepasan karbon, mengehadkan purata kenaikan suhu global kepada kira-kira satu darjah Celsius — kebarangkalian perubahan besar dalam komposisi dan struktur kebanyakan ekosistem adalah rendah.

Tetapi dalam setiap situasi lain - terutamanya senario pelepasan tinggi 'perniagaan seperti biasa', yang meramalkan kenaikan suhu empat darjah Celsius menjelang 2100 - transformasi tidak dapat dielakkan.

Senario pelepasan tinggi itu mewakili kira-kira magnitud peningkatan suhu yang sama seperti anjakan bersejarah yang didokumenkan dalam kertas Sains, kata Nolan. 'Tetapi sekarang daripada berubah dari sejuk ke hangat,' katanya, 'kita pergi dari hangat ke lebih panas dan mengikut skala masa yang jauh lebih cepat daripada apa-apa yang dialami pada masa lalu.'

Scott Wing, ahli paleoekologi di Muzium Sejarah Alam Nasional Smithsonian, berkata penemuan itu tidak mengejutkan. Sejauh mana saintis telah melihat dalam rekod fosil, tumbuh-tumbuhan telah terikat dengan iklim.

Cerita Iklan bersambung di bawah iklan

'Ini adalah kertas yang sangat berguna kerana ia meringkaskan begitu banyak maklumat,' kata Wing. 'Melihat data dengan cara ini membantu kami memahami magnitud kemungkinan perubahan pada masa hadapan.'

Draf laporan sains iklim PBB yang dikeluarkan tahun ini mencadangkan bahawa Bumi hampir pasti akan melintasi penanda utama kenaikan suhu 1.5 darjah Celsius menjelang 2040-an. Ini bermakna senario pelepasan tinggi yang mengerikan - dan perubahan ekologi yang mengiringi - yang digambarkan dalam kajian Sains kelihatan lebih berkemungkinan.

Beberapa anjakan ekologi yang diramalkan sudah berlaku, kata Jackson. Di mana dia tinggal di Barat Daya, kebakaran hutan yang teruk memusnahkan hutan pain ponderosa yang telah wujud sejak beberapa generasi; suhu tinggi yang berterusan dan kemarau yang berpanjangan menghalang pokok pain daripada menjana semula selepas itu.

Cerita Iklan bersambung di bawah iklan

'Daripada hutan pinus ponderosa yang cantik, terbuka, rendang dan sejuk ini, kami mempunyai pokok renek oak yang sangat padat dan mungkin tiga hingga lima kaki tinggi,' katanya. 'Jadi apabila anda berada di denai kembara lama yang membawa anda melalui rangka pain ponderosa, [pokok renek] tidak memberikan sebarang naungan.'

Cerita visual: Bagaimana manusia telah memburukkan lagi kebakaran hutan

Tetapi kenaikan yang lebih panas adalah salah satu akibat yang lebih ringan daripada perubahan tumbuh-tumbuhan ini. Jackson menyatakan bahawa teduhan yang disediakan oleh pokok pain ponderosa membantu memelihara salji dengan baik pada permulaan musim panas. Air cair yang kemudiannya diperlukan untuk mengekalkan aliran dan sungai yang bergantung kepada tumbuhan, haiwan, ladang dan bandar. Kehilangan pokok pain tersebut akan mencetuskan kesan domino di seluruh kawasan tadahan air, mengubah landskap dari pergunungan ke laut.

'Apa yang kita bincangkan di sini ialah jenis perubahan yang mengganggu kehidupan semua orang,' kata Wing. “Rakyat mahu berhijrah. … Mata pencarian mereka tidak lagi mungkin, kerana persekitaran di sekeliling mereka telah berubah secara radikal dalam beberapa generasi.'

Cerita Iklan bersambung di bawah iklan

Ketiga-tiga saintis berkata sukar untuk meramalkan dengan tepat bagaimana ekosistem individu akan berubah pada tahun-tahun akan datang. Bukan sahaja perubahan iklim moden lebih pantas daripada apa yang berlaku selepas Zaman Ais, malah gangguan ekologi yang disebabkan oleh peningkatan suhu ditambah lagi dengan pencemaran, penebangan hutan dan aktiviti manusia yang lain.

'Itu adalah gabungan yang unik, dan itulah yang menjadikannya lebih menakutkan,' kata Jackson. 'Ia akan mengambil kapasiti penyesuaian semula jadi yang ada di luar sana dan membebankannya, dan kami mungkin juga perlu menyesuaikan diri.'

Baca lebih lanjut:

Beribu-ribu saintis mengeluarkan 'notis kedua' suram kepada manusia

Bencana iklim purba ini adalah petunjuk terbaik kami tentang masa depan Bumi

Perubahan iklim menyebabkan musim panas yang panas dan berbahaya