Badania: Trwa szóste planetarne wymieranie wywołane przez człowieka cywilizowanego (aktualizacja: 30.11.2017)

Codziennie wymiera 150-200 gatunków roślin, insektów, ptaków i ssaków.” Program Środowiskowy ONZ (dane z roku 2010)

„Opinia publiczna nie jest świadoma, że znajdujemy się w trakcie największego wymierania planetarnego w historii.” Bernard Daley Zaleha, Prezes Klubu Sierra 2004-2006

„Planetarne wymieranie jest kryzysem bardziej poważnym niż groźba wymiany nuklearnych ciosów. Słowa dobieram bardzo ostrożnie.” Norman Myers, profesor Nauk Środowiskowych na Uniwersytecie Oksfordzkim

„Niebawem na zawsze zniknie 50% wszystkich żyjących gatunków.” Tyron B. Hayes, profesor Biologii Integracyjnej Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley

Im więcej przyglądam się trendom, w obliczu których stoją największe lądowe ssaki, tym bardziej jestem zaniepokojony, że możemy stracić te zwierzęta w chwili, gdy nauka odkrywa ich ogromne znaczenie dla ekosystemów.” William Ripple, profesor ekologii na Uniwersytecie Stanu Oregon, główny autor badania opublikowanego 27 lipca 2016, które ostrzega o rychłym wyginięciu największych gatunków dzikich zwierząt

Nasze badanie [opublikowane 6 stycznia 2016] pokazuje, że nawet oficjalny status ochronny nie może tak naprawdę zapobiec dramatycznemu wymieraniu wielu gatunków owadów.” Thomas Schmitt, dyrektor Instytutu Entomologicznego Senckenberga

„To paradoks, że społeczność naukowa nie podejmuje walki o pierwsze strony gazet i nie powtarza w kółko opinii publicznej tej krytycznej informacji: utrata bioróżnorodności jest ogromna, a jej konsekwencje będą poważne.” Ignacio Chapela, profesor nadzwyczajny Ekologii Mikrobowej Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley

Science, 25 lipca 201425 lipca 2014

Utrata i redukcja liczby zwierząt na całym świecie – spowodowane przez zanikanie siedlisk i globalne zaburzenie klimatu – oznaczają, że znajdujemy się w środku szóstego „masowego wymierania” życia na Ziemi, ustaliła seria badań opublikowanych 25 lipca 2014 w piśmie Science.

Jedna z analiz wykazała, że mimo podwojenia liczebności ludzkiej populacji w ciągu ostatnich 35 lat, liczba zwierząt bezkręgowych – takich jak chrząszcze, motyle, pająki i robaki – zmniejszyła się w tym samym czasie o 45%.

„Byliśmy zaszokowani odkryciem u bezkręgowców podobnych strat jak u zwierząt większych, ponieważ wcześniej sądziliśmy, że są one bardziej odporne,” powiedział Ben Collen, współautor badania z University College w Londynie.

Chociaż duże, fotogeniczne gatunki – takie jak tygrysy, nosorożce i pandy – skupiają większość uwagi, naukowcy mówią, że w oczywisty sposób nawet zniknięcie najmniejszego chrząszcza może fundamentalnie zmienić różne ekosystemy, od których uzależnieni są ludzie. […]

[Owady zapylają przykładowo blisko 75% roślin spożywczych świata. Insekty odgrywają też kluczową rolę w obiegu składników odżywczych i rozkładzie substancji organicznych, co zapewnia wydajność ekosystemu.]

Badania donoszą, że w ostatnich stuleciach wymarło około 322 gatunków kręgowców. Populacje pozostałych gatunków tej grupy wykazują 25% średni spadek liczebności. Wymarciem w skali globalnej zagrożonych jest od 16% do 33% kręgowców. Duże zwierzęta – opisane jako megafauna – stoją w obliczu najwyższego wskaźnika spadku; trend, który odpowiada wcześniejszym wymieraniom planetarnym.

Większe zwierzęta zazwyczaj mają niższą stopę wzrostu swojej liczebności i wydają mniej potomstwa. Potrzebują większych obszarów siedliskowych, aby utrzymać zdolne do przetrwania populacje. Rozmiary i masa czynią je łatwiejszym i bardziej atrakcyjnym celem ludzkich polowań.

Mimo że gatunki te stanowią stosunkowo mniejszy odsetek zwierząt zagrożonych, ich utrata wywołuje stopniowe skutki, które mogą wstrząsnąć stabilnością innych gatunków i wywrzeć wpływ nawet na zdrowie ludzi.

Na przykład w ramach wcześniejszych eksperymentów przeprowadzonych w Kenii, od megafauny – takiej jak zebry, żyrafy i słonie – odseparowano połacie ziemi i obserwowano reakcje ekosystemu na usunięcie największych gatunków. Dość szybko obszary te opanowują gryzonie. Trawa i krzewy odnotowują intensywny wzrost, a tempo zagęszczania gleby ulega zmniejszeniu. Nasiona i schronienie stają się łatwo dostępne, a zagrożenie atakiem drapieżników spada.

W konsekwencji liczba gryzoni podwaja się – podobnie jak obfitość przenoszących choroby ektopasożytów, które na nich żyją.

„Tam, gdzie gęstość naszego zaludnienia jest wysoka, następuje gwałtowny wzrost wskaźnika defaunacji, częstości występowania gryzoni, a tym samym poziomu patogenów, co zwiększa ryzyko rozprzestrzenienia chorób,” powiedział główny autor badania Rodolfo Dirzo, starszy doradca Instytutu Środowiskowego Woodsa przy Uniwersytecie Stanforda. „Kto by pomyślał, że sama defaunacja przyniesie ze sobą wszystkie te dramatyczne konsekwencje? A jednak może stać się błędnym kołem.”

„Niszczenie siedlisk ułatwi polowania i kłusownictwo, a gatunki będą miały trudności w znalezieniu schronienia wskutek zmiany użytkowania gruntów i zaburzeń klimatycznych,” dodał Dirzo. […]

„Mamy skłonność postrzegać wyginięcie jako znikanie gatunków z powierzchni Ziemi, i jest to bardzo ważne, ale musimy zwrócić baczniejszą uwagę na krytyczną utratę zdolności funkcjonowania ekosystemów, w której centralną rolę odgrywają zwierzęta,” powiedział Dirzo. „Jak na ironię od dawna uważa się, że defaunacja to zjawisko ukryte, ale sądzę, że ostatecznie znajdziemy się w sytuacji jawnej ze względu na coraz bardziej widoczne jej skutki dla planety i ludzkiego dobrobytu.”

Pięć razy w historii Ziemi ogromny procent planetarnego życia uległ wyniszczeniu w tzw. masowych wymieraniach.

Około 66 milionów lat temu dobrze nam znane wymieranie unicestwiło dinozaury oraz trzy czwarte gatunków istniejących wówczas na Ziemi. Blisko 252 miliony lat temu Wielkie wymieranie permskie zgładziło ponad 90% gatunków świata.

Ogólnie naukowcy szacują, że w wyniku wszystkich minionych wymierań wyginęło 90% form życia, które kiedykolwiek istniały na naszej planecie.

Nowością aktualnego wymierania jest to, że „jego siłą napędową nie jest meteoryt czy potężne erupcje wulkaniczne, ale jeden gatunek – homo sapiens”, powiedział Dirzo.

Aby opisać szóste wymieranie, naukowcy ukuli termin defaunacja antropocenu – co oznacza zanikanie społeczności zwierząt spowodowane przez człowieka.

Raport Living Planet 2016: Globalne populacje dzikich zwierząt zmniejszą się o dwie trzecie przed rokiem 2020 [MongaBay, 27.10.2016]

living-planet-2016Ze względu na aktualne trendy populacje ssaków, ptaków, gadów, płazów i ryb mogą ulec zmniejszeniu średnio o 67% przed rokiem 2020. To jedno z kilku porażających ustaleń opisanych przez World Wildlife Fund (WWF) w XI edycji raportu Living Planet. Grupa monitorująca trendy 14.152 populacji 3.706 gatunków kręgowców na całym świecie odkryła, iż w latach 1970-2012 nastąpił 58% ogólny spadek ich liczebności. W przypadku kręgowców oznacza to redukcję o 2% rocznie. WWF podkreśla w dokumencie „brak jakichkolwiek oznak, że tempo zwolni”.

Największe straty dotknęły gatunki słodkowodne. Wśród monitorowanych przez WWF 3.324 populacji 881 gatunków żyjących w jeziorach, rzekach i na terenach podmokłych spadek liczby osobników wyniósł 81%. Główną przyczyną wyniszczania siedlisk jest produkcja żywności i nadmierna eksploatacja dzikiej przyrody na całym świecie. Operacje rolne zajmują około jedną trzecią planetarnego lądu i odpowiadają za 70% całkowitego zużycia słodkiej wody. Zanieczyszczenia, gatunki inwazyjne, choroby i zmiana klimatu to pozostałe główne zagrożenia dla globalnej bioróżnorodności, które zidentyfikował raport.

Science AdvancesBadanie: Ziemia wkroczyła w nową fazę wymierania planetarnego [BBC, 20.06.2015]

Badanie przeprowadzone przez uniwersytety Stanforda, Berkeley i Princeton ustaliło, że Ziemia znajduje się w nowym okresie wymierania, a ludzie mogą być jednymi z pierwszych jego ofiar. Wyniki są zgodne z raportem opublikowanym w ubiegłym roku przez Uniwersytet Duke’a. „Jeśli proces nie zostanie powstrzymany, życie będzie potrzebować wiele milionów lat, aby się w pełni odrodzić, a nasz gatunek najprawdopodobniej zniknie na etapie początkowym,” powiedział główny autor Gerardo Ceballos. Analiza zamieszczona na łamach pisma Science Advances wymienia przyczyny takie jak zmiana klimatu, zanieczyszczenie środowiska i wylesianie. […]

logo-pnasSzóste wymieranie planetarne jest „biologiczną zagładą” [PNAS, 25.07.2017]

Badanie zamieszczone 10 lipca 2017 w Proceedings of the National Academy of Sciences ustaliło, że ponad 40% gatunków kręgowców odnotowało dramatyczne spadki liczby osobników. Autorzy Gerardo Ceballos, Paul R. Ehrlich i Rodolfo Dirzo napisali: „Szóste masowe wymieranie planetarne zaszło dalej, niż wskazuje na to sama liczba gatunków, które wyginęły. […] Wniosek ten oparty jest na analizie liczebności i stopnia kurczenia się zasięgu gatunków […] opracowanej przy wykorzystaniu próbki 27 600 gatunków kręgowców, oraz na bardziej szczegółowej analizie dokumentującej wymieranie 177 populacji ssaków w latach 1900-2015. […] Poza globalnym wymieraniem gatunków, Ziemia znajduje się w trakcie epizodu ogromnych spadków populacji, co będzie miało negatywne, postępujące konsekwencje dla funkcjonowania ekosystemów i usług niezbędnych dla podtrzymania cywilizacji. Określamy to mianem ‚biologicznej zagłady’, aby podkreślić skalę obecnego szóstego wymierania życia na Ziemi”.

Athropocene ReviewSzokujące badanie ujawnia katastrofalny wpływ cywilizacji na ekosystemy Ziemi [The Anthropocene Review, sierpień 2015]

Opublikowane przez The Anthropocene Review badanie przedstawia, w jaki sposób cywilizacja powoduje zmiany w planetarnych ekosystemach. Destrukcyjność i skala tych przeobrażeń jest bez precedensu od 500 milionów lat. Praca analizuje, jak ludzkie działania odpowiadają za wymieranie roślin i zwierząt. „Chociaż wymieranie gatunków i inne zmiany są już daleko bardziej zaawansowane, zjawisko globalnego ocieplenia znajduje się w fazie początkowej,” piszą autorzy reprezentujący 22 uczelnie i ośrodki badawcze z całego świata.

logo-pnasBadanie opublikowane 1 marca 2016 w Proceedings of National Academy of Sciences wykazało, że na Ziemi nie pozostał już praktycznie żaden krajobraz, którego jeszcze nie zdołał zmienić człowiek. Naukowcy potwierdzili w ten sposób koniec prawdziwej przyrody. „Dziewicze krajobrazy po prostu nie istnieją i w większości przypadków nie istniały od tysiącleci,” napisali autorzy pracy.

Univeristy of BristolObecne tempo zmian środowiskowych nie ma precedensu w historii Ziemi [Phys.org, 4 stycznia 2016]

Naukowcy z Instytutu Cabota przy Uniwersytecie w Bristolu opublikowali wraz z kolegami badanie, które dokumentuje bezprecedensowe tempo dzisiejszych zmian środowiskowych, porównując je z tymi, które zaszły podczas naturalnych wydarzeń w historii Ziemi.

Praca opublikowana 4 stycznia 2016 w Nature Geosciences rekonstruuje zmiany koncentracji atmosferycznego dwutlenku węgla (pCO2) w czasie globalnego przeobrażenia środowiska, które miało miejsce około 120 milionów lat temu. Nowe dane geochemiczne dowodzą, że stężenie pCO2 zwiększyło się w odpowiedzi na wulkaniczne odgazowanie i pozostało na wysokim poziomie przez około 1.5–2 mln lat, zanim podwyższona ilość materii organicznej pogrzebanej w ubogim w tlen oceanie spowodowała powrót do wartości pierwotnej.

Dr David Naafs, główny autor, wyjaśnił: „Wcześniejsze zapisy zmian klimatu muszą być dobrze scharakteryzowane, jeśli chcemy zrozumieć ich były lub przyszły wpływ na ekosystemy. Sugerowano, iż studiowane przez nas zdarzenie jest właściwym odpowiednikiem tego, co dzieje się aktualnie wskutek działalności człowieka oraz że szybki wzrost pCO2 spowodował zakwaszenie oceanów i biologiczny kryzys grupy wapniejących alg morskich. Nasza analiza potwierdza ogromny skok pCO2. Jednakże ówczesna zmiana była znacznie wolniejsza od obecnej – trwała setki tysięcy lat, a nie stulecia, podczas których działalność człowieka podniosła poziom dwutlenku węgla w atmosferze.” […]

Katastrofalny spadek liczebności owadów [The Guardian, 18.10.2017]

W ciągu ostatnich 25 lat wielkość populacji owadów latających zmniejszyła się o trzy czwarte. Wynik najnowszego badania zaskoczył naukowców. Insekty są integralną częścią życia na Ziemi jako zapylacze i pożywienie innych zwierząt. Od pewnego już czasu było wiadomo, że niektóre ich gatunki, takie jak chociażby motyle, odnotowują spadek swojej liczebności. Nowo ujawniona skala strat wśród wszystkich owadów sprowokowała ostrzeżenie, iż świat znajduje się „na drodze do ekologicznej zagłady”, która uderzy w społeczność ludzką. 

Analiza opublikowana 18 października 2017 w czasopiśmie PLOS ONE bazuje na pracy kilkudziesięciu entomologów-amatorów z Niemiec, którzy od 1989 roku używali ujednoliconego sposobu zbierania owadów. Dzięki specjalnym namiotom zgromadzili w 63 rezerwatach ponad 1 500 próbek wszystkich owadów latających. Pomiar ujawnił oszałamiającą roczną redukcję ich masy o 76% na przestrzeni 27 lat. Latem, kiedy liczba insektów osiąga swój szczyt, wartość ta była nawet wyższa – 82%.

University of Hawai'iOszałamiające tempo gatunkowych wyginięć na Hawajach [University of Hawai’i at Mānoa, 10.08.2015]

Hawaje nazwa się „światową stolicą wymierania”. Jednakże nie dokonano dotychczas dokładnej oceny rzeczywistego poziomu tych katastrofalnych strat – istnieją jedynie szacunki dotyczące zamieszkujących te wyspy ptaków. Bezkręgowce (owady, ślimaki, pająki, itp.) stanowią zdecydowaną większość gatunków, które dawniej składały się na spektakularnie zróżnicowaną i wyjątkową biotę Hawajów.

Zespół badaczy, w którego składzie znaleźli się przedstawiciele Centrum Badań Nauk Przyrodniczych Pacyfiku (Pacific Biosciences Research Center – PBRC) przy Uniwersytecie Hawajskim w Mānoa, Muzeum Bishopa w Honolulu, Uniwersytetu Howarda w Waszyngtonie i Narodowego Muzeum Historii Naturalnej w Paryżu, opublikował ostatnio pierwszą dokładną analizę wymierania hawajskich bezkręgowców.

Prace skoncentrowały się na najbardziej zróżnicowanej grupie ślimaków lądowych znanych jako rodzina Amastridae, w obrębie której zidentyfikowano 325 gatunków – wszystkie występują tylko na Hawajach. Naukowcy ustalili, że przy życiu pozostało tylko 15 z nich, a tempo lokalnego wymierania może wynosić aż 14% fauny na dekadę. […]

logo-pnasWylesianie prowadzi do wyginięcia większości gatunków lądowych planety. Skala deforestacji jest większa, niż szacowano [Phys.org, 2.05.2017, 9.05.2017]

Analiza globalna ustaliła, że wylesianie może wkrótce doprowadzić do wyginięcia setek tysięcy gatunków. Skala potencjalnego wymierania jest ogromna, ponieważ większość przedstawicieli wielu grup – od motyli po nietoperze – występuje w lasach tropikalnych. Badanie opisane 4 kwietnia 2017 w Proceedings of the National Academy of Sciences jest pierwszym, które wykorzystuje lokalne dane ekologiczne w prognozowaniu wyginięć globalnych. Zestaw dokumentuje 11 kluczowych grup ekologicznych. Przewidywana utrata gatunków wskutek deforestacji jest nieoczekiwanie wysoka i przekracza 18% w każdej z grup – z wyjątkiem dużych ssaków i komarów – i ponad 28% w przypadku siedmiu grup. „Wiele przyczyn wskazuje na to, że wyniki są zachowawcze, a więc rzeczywiste skutki mogą być jeszcze większe,” powiedział John Alroy, profesor nadzwyczajny Wydziału Nauk Biologicznych. Już częściowe zaburzenie drzewostanu wystarczy, by lasy opustoszały. Poza tym rezultaty pracy sugerują również, iż w tropikach mogło dojść do licznych wyginięć gatunków rzadkich. „Wymarcia mogły nastąpić tuż pod naszymi nosami, ponieważ niewiele wiemy o gatunkach rzadkich, które są na nie podatne w stopniu najwyższym,” dodał Alroy.

Według badania przeprowadzonego przez specjalistów z Uniwersytetu Duke’a, skala globalnej utraty lasów tropikalnych jest większa, niż szacowano. Korporacje i rządy wycinają coraz więcej drzew, by umożliwić ekspansję rolnictwa przemysłowego. W niektórych miejscach proceder ten odpowiada za ponad połowę wylesiania zaobserwowanego w latach 2000-2012. Tendencja jest najbardziej widoczna w Azji Południowo-Wschodniej i Ameryce Południowej, gdzie „ponad 60% wzrostu deforestacji spowodowane było rosnącą liczbą średnich i dużych karczowisk charakterystycznych dla przemysłowej działalności rolniczej,” powiedziała Jennifer J. Swenson, profesor nadzwyczajna analizy geoprzestrzennej na Uniwersytecie Duke’a. Przedmiotem analizy opublikowanej 9 maja 2017 w Environmental Research Letters były satelitarne mapy pokrywy leśnej przygotowane przez badaczy z Uniwersytetu Maryland.

University of LeedsPrzetrwanie masowego wymierania jest czymś więcej niż tylko grą liczb [University of Leeds, 10.08.2015]

W historii Ziemi było pięć masowych wymierań. Zazwyczaj zwierzęta o szerszym zasięgu geograficznym są mniej narażone na wyginięcie niż gatunki o zasięgu mniejszym, co stanowi zabezpieczenie przed katastrofami środowiskowymi o wymiarze regionalnym.

Jednakże praca badawcza opublikowana w Nature Communcations ustaliła, iż zabezpieczenie to staje się bezużyteczne w trakcie masowych wymierań na skalę globalną – zwierzętom rozproszonym grozi wyginięcie w takim samym stopniu jak tym, które rozproszone nie są.

Dr Alex Dunhill ze Szkoły Ziemi i Środowiska Naturalnego przy Uniwersytecie w Leeds oraz profesor Matthew Will z Centrum Ewolucji im. Milnera przy Uniwersytecie w Bath zanalizowali skamieniałości lądowych kręgowców (w tym dinozaurów) z triasu i jury (sprzed 252-145 milionów lat).

Okazało się, że duży zasięg geograficzny nie zapobiegł masowemu wymieraniu około 200 milionów lat temu (przełom triasu i jury), kiedy to potężne erupcje wulkaniczne i gwałtowna zmiana klimatu doprowadziły do zagłady co najmniej 80 procent planetarnych gatunków.

„Wyniki te rzucają światło na prawdopodobny wynik obecnego kryzysu bioróżnorodności, który wywołała działalność ludzka. Wygląda na to, iż napędzane przez człowieka szóste wymieranie planetarne dotknie wszystkie organizmy, nie tylko te gatunki, które są obecnie zagrożone lub mają ograniczony zasięg geograficzny,” powiedział dr Dunhill.

Australian National UinversityNiszczone przez cywilizację planetarne życie stabilizuje ziemską atmosferę [Discovery News, 22.01.2016]

W nowej pracy badawczej opublikowanej w czasopiśmie Astrobiology astronomowie z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego (ANU) rozważali kwestię braku oznak pozaziemskiego życia i zrozumieli, że młode, nadające się do zamieszkania planety mogą bardzo szybko utracić swą stabilność. To, co kiedyś było życiodajną oazą, w okamgnieniu przeobraża się w piekielną cieplarnię lub zamrożone pustkowie.

„Większość wczesnych środowisk planetarnych jest niestabilna. Ażeby wyprodukować możliwą do zamieszkania planetę, formy życia muszą regulować emisje gazów cieplarnianych, takich jak woda i dwutlenek węgla, celem utrzymania stabilnej temperatury powierzchni,” powiedział Aditya Chopra, główny autor badania.

W przeciwieństwie do Ziemi większość światów najprawdopodobniej nie odnajdzie tej równowagi i ostatecznie zostanie ugotowana przez gwałtowny efekt cieplarniany (wzorem Wenus) lub zamrożona przez zanikającą atmosferę (wzorem Marsa). Życie często nie będzie miało dość szczęścia, by wygrać wyścig z fluktuacjami środowiska i stać się czynnikiem stabilizującym.

Ziemia, która miała szczęście zaistnieć w odpowiedniej odległości od stabilnej gwiazdy, zrodziła życie, a ono pomogło ustabilizować jej atmosferę podczas trwającej 4 miliardy lat planetarnej ewolucji.

„Życie na Ziemi prawdopodobnie odegrało główną rolę w stabilizacji klimatu planety,” stwierdził Charley Lineweavera, współautor z ANU.

„Odpowiedź na pytanie, dlaczego nie znaleźliśmy jeszcze oznak istnienia pozaziemskich organizmów może mieć mniej wspólnego z prawdopodobieństwem powstania życia lub inteligencji, a więcej ze sporadycznymi przypadkami szybkiego powstawania biologicznej regulacji sprzężeń zwrotnych na powierzchniach planet,” wyjaśnił Chopra.

Jeśli życie nie dostaje szansy na ustabilizowanie swojej biosfery, skazane jest na zagładę.

Ziemia wraz ze złożonymi, wzajemnymi oddziaływaniami i zależnościami cykli sprzężeń zwrotnych stworzyła swoisty superorganizm. Całość zawartego w biosferze życia ma do odegrania ważną rolę w jej ewolucji.

Obecnie pojedyncza, inteligentna forma życia wyłoniła się jako siła dominująca, zaburzając i eksploatując naturalne cykle planety. Ludzka cywilizacja przemysłowa spowodowała nieodwracalne zmiany w naszej delikatnej biosferze – poprzez nieubłagane emisje gazów cieplarnianych, będące wynikiem procesów industrialnych i zapotrzebowania energetycznego, wytrąciła z równowagi systemy Ziemi.

scienceMiędzynarodowy zespół badaczy ustalił, że wzrost średniej globalnej temperatury o niecały stopień Celsjusza odnotowany od początku rewolucji przemysłowej wystarczył, by wynikła zmiana klimatu wywarła wpływ na większość planetarnego życia. Naukowcy z Centrum Doskonałości w Badaniach nad Rafami Koralowymi (ARC), Uniwersytetu Queensland oraz Muzeum Queensland w Australii zidentyfikowali kluczowe procesy ekologiczne niezbędne do utrzymania zdrowych ekosystemów lądowych, morskich i słodkowodnych. Ich badanie, zamieszczone 11 listopada 2016 w Science, wykazało, iż globalne ocieplenie odcisnęło już swoje piętno na 82% tych procesów, obejmujących ekspresję genów i funkcjonowanie całych ekosystemów. „Niektórzy analitycy oczekiwali, że zaobserwowany poziom przeobrażeń nastąpi dopiero za kilkadziesiąt lat. Skutki zmiany klimatu odczuwalne są wszędzie – nie oszczędziły żadnego ekosystemu Ziemi,” powiedział profesor James Watson z Uniwersytetu w Queensland, główny autor analizy. Tymczasem w 2016 ocieplenie planety przekroczyło poziom 1.5°C.

Athropocene ReviewPo raz pierwszy naukowcy opracowali matematyczne równanie opisujące wpływ działalności człowieka industrialnego na Ziemię. Uzyskany rezultat potwierdził, że cywilizacja przemysłowa powoduje zmianę klimatu 170 razy szybciej niż siły przyrody. Przez ostatnie 4.5 miliarda lat oddziaływanie czynników astronomicznych i geofizycznych dominowało w biosferze obejmującej interakcje i sprzężenia zwrotne z atmosferą, hydrosferą, kriosferą i górną litosferą. Autorzy pracy badawczej, opublikowanej 10 lutego 2017 w Anthropocene Review, ustalili, iż w ciągu ostatnich sześciu dziesięcioleci siły ludzkie doprowadziły do bezprecedensowego przyspieszenia tempa zmian w systemie planetarnym. „Przez cztery miliardy lat szybkość zmian systemu Ziemi stanowiła złożoną funkcję astronomicznych i geofizycznych sił oraz dynamiki wewnętrznej: m.in. orbity Ziemi wokół Słońca, oddziaływań grawitacyjnych z innymi planetami, ciepła słonecznego, zderzających się kontynentów, wulkanów i ewolucji. W równaniu astronomiczne i geofizyczne siły mają tendencję zmierzać ku zeru, ze względu na swój powolny charakter lub sporadyczność, podobnie jak dynamika wewnętrzna. Wszystkie wciąż wywierają presję, ale o rzędy wielkości mniejszą od wpływu człowieka,” wyjaśnił prof. Will Steffen, współautor równania, ekspert w dziedzinie zmian klimatycznych z Narodowego Uniwersytetu Australii. Siły te napędzały tempo zmiany o wartości 0.01 stopnia Celsjusza na sto lat. Emisje gazów cieplarnianych zwiększyły je na przestrzeni 45 lat do 1.7 stopnia Celsjusza. „Skala antropogenicznej zmiany klimatu przypomina uderzenie meteoru,” dodał Steffen.

Tymczasem na przełomie 2015/2016 nastąpił wykładniczy skok średniej temperatury Ziemi o ponad 0.5°C.

Nature Climate ChangeZmiana klimatu wyniszcza już prawie połowę wszystkich ssaków [Scientific American, 15.02.2017]

Przegląd badawczy wykazał, że wpływ zmiany klimatu na zagrożone gatunki został szalenie zaniżony. Szczególnie dramatyczna jest sytuacja ssaków i ptaków znajdujących się na „czerwonej liście” Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody (International Union for the Conservation of Nature – IUCN). Analiza opublikowana 17 lutego 2017 w czasopiśmie Nature Climate Change ustaliła, iż globalne ocieplenie uderzyło już w 700 gatunków będących na krawędzi wymarcia.

Wyniki pokazują, że zmiana klimatu stanowi krytyczne zagrożenie dla wielu gatunków na Ziemi już teraz, a nie w jakimś nieokreślonym momencie w przyszłości,” powiedział James Watson, naukowiec z Uniwersytetu Queensland w Australii. „Jeśli spojrzymy na dowody, aktualne oddziaływanie jest ogromne.” Zespół analityków przyjrzał się około 130 wcześniejszym pracom badawczym. Okazało się, iż gatunkowy zakres zwierząt ciężko doświadczonych przez zmieniający się klimat jest szeroki, na każdym kontynencie. Szczególnie cierpią osobniki o wysoce wyspecjalizowanych dietach oraz występujące na dużych wysokościach. Ale nawet gatunki mające bardziej urozmaicone menu, odnotowują ogromną redukcję populacji. Lista obejmuje wszystkie słonie, goryle wschodnie i pantery śnieżne, a także wiele rodzajów ptaków. Gatunki, które rozmnażają się wolniej – w tym naczelne, słonie lub torbacze, które ewoluowały w stabilnym klimacie tropikalnym – nie są w stanie funkcjonować w szybko zmieniających się warunkach. Względna stabilność środowiska życia decyduje o ich wyjątkowej wrażliwości na ekstremalne temperatury i burze.

Zwierzęta te ucierpią w przyszłości jeszcze bardziej,” powiedziała Michela Pacifici z programu Globalnej Oceny Ssaków (Global Mammal Assessment) na Uniwersytecie La Sapienza w Rzymie i główna autorka pracy. Jako że trend wymierania został ujawniony wśród najwnikliwiej studiowanych grup taksonomicznych w Ameryce Północnej i Europie, niepokojące jest to, w jaki sposób ocieplenie oddziałuje na rośliny i zwierzęta, których nie poddaje się obserwacjom. „Poważnie zaniżyliśmy skutki wpływu zmiany klimatu na najbardziej znane grupy, co oznacza, że w przypadku innych – takich jak gady, płazy, ryby, rośliny – zagrożenie ze strony globalnego ocieplenia jest o wiele gorsze,” ostrzegła Pacifici.

logo-pnasWedług badania zamieszczonego 5 września 2016 przez Proceedings of the National Academy of Sciences obecne modele będące podstawą prognoz przetrwania gatunków w ocieplającym się świecie są błędne. „Wcześniejsze ustalenia badawcze zaniżyły zagrożenie wyginięciem,” powiedział Mike Angilletta, profesor Uniwersytetu Stanowego w Arizonie i współautor analizy. Do roku 2080 wymrze 40 proc. gatunków jaszczurek, ponieważ nie są one w stanie przystosować się do tempa, w jakim ociepla się Ziemia.

Plos BiologyZmiana klimatu spowodowała w 2016 lokalne wymarcie setek gatunków [Seeker, 8.12.2016]

Pod koniec roku 2016 ogłoszono lokalne wymarcie setek gatunków, co sugeruje, że wiele roślin i zwierząt zmierza w stronę wymarcia globalnego. Badanie opublikowane 8 grudnia 2016 przez PLoS Biology pokazuje, iż spośród 976 gatunków, które poddano obserwacjom, 450 (czyli ponad 47%) zniknęło ze swoich macierzystych regionów. Badacze ustalili, że w większości przypadków do lokalnych wymierań dochodzi w najcieplejszych częściach zasięgu występowania roślin i zwierząt. Wskazuje to jednoznacznie na zmianę klimatu jako czynnik sprawczy. W 2016 globalne ocieplenie wyszło poza wartość 1°C.

Zjawisko lokalnego wymierania zbiera dwukrotnie większe żniwo w tropikach. Odkrycie to potwierdza sformułowaną 40 lat temu przez biologa-pioniera Daniela Janzena teorię, w myśl której gatunki z obszarów tropikalnych wyspecjalizowały się, by żyć w wąskim zakresie temperatur. Jako że regiony tropikalne doświadczają wysokich temperatur przez cały rok, zamieszkujące je gatunki nie musiały dostosować się do gwałtownych wahań słupka rtęci.

Nawet niewprawne oko zdoła dostrzec lokalne wymierania na całym świecie. W niektórych rejonach południowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych można zobaczyć całe górskie zbocza usłane milionami martwych drzew, które zabiła zmiana klimatu. W wielu miejscach wyginęły całe gatunki żab. Powodem były interakcje między klimatem i grzybami. W Andach i Ameryce Południowej los ten spotkał aż 50 gatunków tych płazów. Podobnie ucierpiały populacje jaszczurek i koralowców.

Naukowcy są szczególnie zaniepokojeni sytuacją jadalnych roślin trawiastych takich jak pszenica, ryż i kukurydza. Są one źródłem około połowy wszystkich kalorii spożywanych przez ludzi. W wielu lokalizacjach udane zbiory zależą głównie od warunków klimatycznych. Okazało się, że tempo ewolucyjnej adaptacji traw jest wiele tysięcy razy wolniejsze od tempa zmiany klimatu.

Doniesienia badawcze potwierdzają prognozę Grupy Doradczej Narodów Zjednoczonych ds. Gazów Cieplarnianych, która w 1990 roku ostrzegła, że „wzrost temperatury powyżej 1°C może wywołać szybkie, nieprzewidywalne i nieliniowe reakcje, które mogą prowadzić do rozległych uszkodzeń ekosystemu.”

Nature CommunicationsWysokie koncentracje CO2 mogą zniszczyć zdolność Ziemi do utrzymania życia [Nature Communications, 9.02.2016]

Bogate w wodę planety takie jak Ziemia ostatecznie stają się niezdolne do utrzymania życia, ponieważ znajdująca się na powierzchni ciekła woda traci stabilność ze względu na wzrost temperatury związany ze wzrostem jasności słońca. Nie było wiadomo, czy wzrost stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze takich jak CO2 również może zniszczyć zdolność bogatych w wodę planet do utrzymania życia. Za pomocą trójwymiarowych symulacji pokazujemy w niniejszym badaniu, że wywołane przez CO2 wymuszanie destabilizuje klimat równie łatwo, jak wymuszanie słoneczne. Niestabilność klimatu spowodowana jest dodatnim sprzężeniem zwrotnym chmur i prowadzi do nowego stanu równowagi ze średnią globalną temperaturą powierzchni morza powyżej 330 K. (330 kelwinów to około 57°C; temperatura obecna to mniej więcej 15°C.)

Opracowanie: exignorant

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii Wymieranie gatunków i oznaczony tagami . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.