A világé az éghajlat már változik. A szélsőséges időjárási események (árvizek, aszályok és hőhullámok) növekszik a globális hőmérséklet emelkedésével. Miközben megtanuljuk, hogy ezek a változások miként befolyásolják az embereket és az egyes fajokat, még nem tudjuk, hogyan változhatnak az ökoszisztémák.

A Nature-ben közzétett kutatás, amely a NASA 14 éveinek műholdas adatait használja, azt mutatja, hogy Ausztrália keleti szárazföldi területei a következők ezeknek a szélsőséges eseményeknek a legérzékenyebb ökoszisztémái, trópusi esőerdők és hegyek mellett. Közép-Ausztrália sivatagi ökoszisztémái szintén sebezhetők, de különböző okokból.

Ahogy a világ felmeleged, ez az információ segíthet nekünk az ökoszisztémák kezelésében és a visszafordíthatatlan változások vagy az ökológiai összeomlás előrejelzésében.

A műholdas adatok felhasználásával készített térképek annak bemutatására, mely ökoszisztémák érzékenyek az éghajlatra (narancssárga) és a legkevésbé érzékenyek (zöld). Mindkettő aggasztó lehet, amikor a világ felmeleged. Seddon és mtsai.Billenési pontok

Az ökológiai elmélet azt mondja nekünk, hogy amint az ökoszisztémák egészségtelenné válnak, megközelítik a kritikus küszöbértékeket (más néven csúcspontok). Minél egészségtelenekké válnak, annál gyorsabban reagálnak a zavarokra.

A kritikus küszöböt átlépő ökoszisztémák új államokká alakulnak át, gyakran a biológiai sokféleség csökkenésével, egzotikus fajok invázióival és az erdők hirtelen elpusztulásával. Például az elmúlt 10 években az USA nyugati ökoszisztémái megtapasztaltak nagy léptékű fahalál Az őshonos, fekete grama gyepeket átalakították az egzotikus, dél-afrikai Lehmann szerelemfűré.

Kapcsolódó tartalom

"Klíma előrejelzések és előrejelzések", Jim Hurrell (Klímaváltozási szimpózium)

Hogyan befolyásolják a vulkánok az éghajlatot, és hogy ezek emissziója hogyan viszonyul ahhoz, amit termelünk?

Miért nem okozott hatalmas vulkánkitörés klímaváltozást és tömeges kihalást 140 millió évvel ezelőtt?

A gazdaságok és növények mezőgazdasági ökoszisztémának tekinthetők, és nagyon érzékenyek az éghajlati változásokra. Ez azt jelenti, hogy nagyon nehéz kihívást jelentni a fenntartható állattenyésztés és növénytermesztés szempontjából olyan hirtelen jó és rossz időszakok intenzív körülményei között.

Mivel az emberek beteg állapotunkban gyengült ellenállást mutatnak, és hajlamosabbak vagyunk a külső körülményekre. Hasonlóképpen, a külső változásokra reagáló, lassabb, mint az ökoszisztéma reakciók egészségtelen ökoszisztémára utalhatnak.

Mindkét, gyors és lassú intézkedés korai figyelmeztető jel az ökoszisztéma összeomlására.

Ökoszisztémák látása az űrből

De honnan tudhatjuk, ha egy ökoszisztéma összeomlik? Az Space egyedülálló kilátást kínál. Az új kutatás a NASA Mérsékelt felbontású képalkotó spektroszkópos (vagy MODIS) műholdaiból származó adatokat használja. A Föld felszíne körül körülbelül 900 km-re keringő műholdak olyan tényezőket mérnek, mint a hó és a jég, a növényzet, az óceánok és a légkör.

A műholdak az ökoszisztéma „zöldjét” mérik, ami azt jelzi, hogy az ökoszisztéma mennyire növekszik. Ez nem különbözik túlságosan attól, hogy a mezőgazdasági termelő a növények egészségét mutató vizuálisan értelmezi-e színt, azzal a különbséggel, hogy a műholdak képesek képesek a szín elemzésére a spektrum azon részein, amelyek meghaladják az érzékelési képességeinket.

Kapcsolódó tartalom

Mik az éghajlati csúcspontok, és hogyan tudják hirtelen megváltoztatni bolygónkat?

Permafrost olvadása riasztó ütemben

A globális felmelegedés nagy változásokat okoz az óceáni élőhelyekben

A kutatók kifejlesztettek egy „Vegetation Sensitivity Index” -t, amely megmutatta, hogy az ökoszisztémák hogyan reagálnak az éghajlat változásaira. Különösen a hőmérséklet, a felhőborítás és az esőzések változásait vizsgálták.

A kutatás egyik kedvező vonása, hogy kifejezetten megmutatja, melyik éghajlati összetevő játszik a legnagyobb szerepet az ökoszisztémák megváltoztatásában. Például az alpesi rétekben bekövetkezett változásokat a felmelegedési hőmérsékletnek tulajdonítják, míg a trópusi esőerdők nagyon érzékenyek voltak a napsugárzás (vagy felhőtakaró) ingadozására.

Ausztrália száraz ökoszisztémái drámai változásokat mutatnak a nedves és a száraz között. Ez a spinifex gyep a száraz időszakban. A Spinifex Ausztrália szárazföldi területének 20% -át fedi le. James Cleverly, a szerző biztosította

Mulga erdei nedves időszakban. James Cleverly, a szerző biztosítottaAusztrália sebezhető ökoszisztémái

A tanulmány szerint Kelet-Ausztrália száraz erdei és félszáraz gyepek a trópusi esőerdők és az alpesi régiók mellett a klímaváltozás szempontjából legérzékenyebb ökoszisztémák. Ausztráliában a fő tényező a víz.

Ez összhangban áll a miénkkel nemrégiben készült tanulmány Az 2000 óta Ausztrália délkeleti részén zajlottak, ahol az ökoszisztéma funkcióinak hirtelen, hirtelen változásait mutatjuk be a szemiarid ökoszisztémák sokaságánál. Ez megmutatta a keleti ausztrál ökoszisztémák sebezhetőségét az éghajlati változásokkal és a jövőbeli szélsőséges éghajlati eseményekkel szemben.

Az új tanulmány azt is megállapította, hogy Ausztrália központi sivatagai és szárazföldjei szokatlanul lassan reagálnak az éghajlati változásokra, ami aggasztó. A lassabb válaszok korai figyelmeztetés lehetnek arra, hogy ezek az ökoszisztémák megközelítik a kritikus küszöböt, mielőtt összeomlanak.

De ez lehet az alkalmazkodás a szélsőséges éghajlati változásokhoz, amelyeket ezek az ökoszisztémák már megtapasztalnak. A növényzet „tudja”, hogy a jó, esős idők nem tartanak fenn, és ezért nem fektethetnek be új növekedésbe, amely később teherré válik, amikor az aszály visszatér.

Mit jelent ez az ökoszisztémák számára?

Ez a kutatás nem a történet vége. Noha a műholdas adatok értékesek, nem tudják pontosan megmondani, mi az ökoszisztéma változásának okai vagy mechanizmusai. Ehhez információkra van szükségünk a helyszínen, és nehéz hosszú időn át tartó, következetes adatokkal szolgálni. Az egyik példa erre Ausztrália földi ökoszisztéma kutatási hálózata vagy TERN.

A következő lépés az, hogy meghatározzuk azokat az okokat, amelyek miatt egyes rendszerek érzékenyebbnek tűnnek, mint mások, és ami még fontosabb, megjósolni, hol és mikor fognak bekövetkezni a kritikus átmenetek.

Kapcsolódó tartalom

Lehet, hogy az éghajlatváltozás gyorsabban elpusztítja a világot, mint gondolnánk?

Ausztrália epikus története egy csodálatos emberek, csodálatos lények és az emelkedő tengerek története

Ausztria alpesi tavai melegednek.

Amikor az erdők, gyepek és más ökoszisztémák megközelítik kritikus küszöbüket, ellenállásuk gyengül, és rendkívül hajlamosak rovarokra, kártevőkre, betegségekre, faj inváziókra és mortalitásra. Az ökoszisztémák megbirkóztatásának egyik módja lehet a földre nehezedő nyomás, például rekreáció, betakarítás és legeltetés csökkentése.

Ha az ökoszisztémák összeomlnak, a károk egy részét enyhíthetjük a vadon élő állatok megsegítésével, valamint a talaj eróziójának és a fák elpusztulását követő lefolyásának minimalizálásával. De a legfontosabb dolog annak felismerése, hogy az ökoszisztéma eltérően viselkedik; egyesek összeomlhatnak, de mások túl fognak maradni.