10.7: Зміна клімату

Глобальні зміни клімату також є наслідком потреб людського населення в енергії та використання викопного палива для задоволення цих потреб. По суті, спалювання викопного палива, у тому числі нафти, природного газу та вугілля, збільшує концентрацію вуглекислого газу в атмосфері. Вуглекислий газ затримує теплову енергію сонця, що призводить не тільки до середнього підвищення глобальної температури, але й до зміни моделей опадів та збільшення частоти та тяжкості екстремальних погодних явищ, таких як урагани. Вчені в переважній більшості сходяться на думці, що сучасна тенденція потепління викликана людьми Дивіться розділ «Зміна клімату» для детального опису його причини та наслідків. Кілька прикладів того, як зміни клімату впливають на біорізноманіття, описані в пунктах нижче.

Зміна клімату визнається великою загрозою вимирання, особливо в поєднанні з іншими загрозами, такими як втрата середовища існування. Вчені не згодні з приводу ймовірної величини наслідків, причому оцінки швидкості вимирання коливаються від 15 до 40 відсотків видів, прихильних до вимирання до 2050 року. Змінюючи регіональний клімат, це робить місця проживання менш гостинними для видів, що мешкають в них. Тенденція потепління змістить більш холодний клімат у бік північного та південного полюсів, змусивши види рухатися (якщо це можливо) зі своїми адаптованими кліматичними нормами. Наприклад, одне дослідження показує, що європейські види птахів в середньому перемістилися на 91 кілометр (56,5 миль) на північ. Це ж дослідження показало, що оптимальний зсув, заснований на тенденціях потепління, був удвічі більшою відстані, що свідчить про те, що населення не рухається досить швидко. Зсуви діапазону також спостерігалися у рослин, метеликів, інших комах, прісноводних риб, плазунів, земноводних та ссавців.

Зміна діапазонів накладе нові конкурентні режими для видів, оскільки вони опиняються в контакті з іншими видами, не присутніми в їх історичному асортименті. Одним з таких несподіваних видів контакту є між білими ведмедями і ведмедями грізлі (фігура\(\PageIndex{a}\)). Раніше ці два види мали окремі ареали. Зараз їх ареали перекриваються, і є задокументовані випадки спаровування цих двох видів та отримання життєздатного потомства.

 

Малюнок\(\PageIndex{a}\): Історично середовище існування ведмедя грізлі поширювалося від Мексики через захід США та в середні широти Канади. З 2008 року ведмеді грізлі (Ursus arctos horribilis) були помічені далі на північ, ніж їх історичний ареал, що є можливим наслідком зміни клімату. Їх ареал тепер поширюється на північний край Канади і по всій Алясці. В результаті середовище проживання ведмедя грізлі зараз перекриває середовище проживання білого ведмедя (Ursus maritimus). Два види ведмедів, які здатні спарюватися і давати життєздатне потомство, вважаються окремими видами, оскільки історично вони жили в різних місцях проживання і ніколи не зустрічалися. Однак у 2006 році мисливець вистрілив гібрида дикого грізлі-білого ведмедя, відомого як ведмідь гролар, перший дикий гібрид, який коли-небудь знайшов.

Кліматичні градієнти також рухатимуться вгору по горах, врешті-решт скупчуючи види вище по висоті та усуваючи середовище існування для тих видів, пристосованих до найвищих висот. Деякі кліматичні явища повністю зникнуть. Швидкість потепління, схоже, прискорюється в Арктиці, що визнано серйозною загрозою для популяції білих ведмедів, яким потрібен морський лід для полювання на тюленів протягом зимових місяців. Тюлені є найважливішим джерелом білка для білих ведмедів. Тенденція до зменшення покриття морським льодом виникла з моменту початку спостережень в середині ХХ століття. Темпи зниження, що спостерігаються в останні роки, набагато більші, ніж раніше прогнозували кліматичні моделі.

Зміна клімату також скидає делікатні пристосування часу, які мають види до сезонних харчових ресурсів та часу розмноження. Вчені вже задокументували багато сучасних невідповідності змінам доступності ресурсів та термінів. Наприклад, комахи-запилювачі зазвичай з'являються навесні на основі температурних сигналів. На відміну від цього, багато видів рослин цвітуть на основі денних сигналів. При більш теплих температурах, що наступають раніше в році, але денна довжина залишилася колишньою, запилювачі випереджають пік цвітіння. Як наслідок, для комах є менше їжі (нектару та пилку) та менше можливостей для рослин розсіяти пилок. Для мігруючих птахів час - це все - вони повинні прибути на свої літні місця розмноження, коли запаси їжі знаходяться на піку, щоб вони могли відновити свій жир і успішно розмножуватися. У деяких районах птахи з'являються рано, до того, як відкриються квіти або вилуплюються комахи, і знаходять дуже мало, щоб поїсти.

Рівень океану підвищується у відповідь на зміну клімату через талу воду льодовиків та більший обсяг, який займає тепліша вода. Берегові лінії будуть затоплені, зменшуючи розміри острова, що вплине на деякі види, а ряд островів зникне цілком. Крім того, буде змінено поступове танення та подальше заморожування полюсів, льодовиків та високогірних гір - цикл, який протягом століть забезпечував прісну воду для навколишнього середовища. Це може призвести до надлишку солоної води і дефіциту прісної води.

Нарешті, підвищений рівень вуглекислого газу в атмосфері реагує з океанською водою з утворенням вугільної кислоти, явища, яке називається закисленням океану. У поєднанні з більш теплими температурами, підкислення океану відповідає за відбілювання коралів, процес, за допомогою якого корали виганяють водорості, які зазвичай проводять фотосинтез всередині коралів. Підкислення океану також може розчиняти карбонатні скелети кальцію, утворені коралами. Загалом, зміна клімату відіграє важливу роль у втраті майже однієї третини коралових рифів.

Атрибуції

Модифікований Мелісою Ха з наступних джерел:

• Загрози біорізноманіттю від екологічної біології Метью Фішер (ліцензований відповідно до CC-BY)
• Загрози біорізноманіттю від загальної біології від OpenStax (ліцензовано відповідно до CC-BY)
• Ефекти першого порядку[1] від AP Environmental Science, підготовка до коледжу Каліфорнійського університету, Каліфорнійський університет (ліцензований відповідно до CC-BY). Завантажте безкоштовно на CNX.