Статьи и Литература
47 подписчиков
Теги сообщества
0 человек онлайн
О сообществе
#умер #этуш #актёр #вилли токарев #круз
Все теги сообщества

Морские обитатели бегут с экватора в более прохладные воды - это может спровоцировать массовое вымирание

Морские обитатели бегут с экватора в более прохладные воды - это может спровоцировать массовое вымирание Фото №1

Тропическая вода на экваторе славится самым богатым разнообразием морской жизни на Земле с яркими коралловыми рифами и большими скоплениями тунцов, морских черепах, скатов манты и китовых акул. Количество морских видов естественным образом сокращается по мере того, как вы приближаетесь к полюсам.


Экологи предположили, что эта глобальная картина оставалась стабильной на протяжении последних столетий - до сих пор. Наше недавнее исследование показало, что океан вокруг экватора уже стал слишком горячим для выживания многих видов, и виновато глобальное потепление.


Другими словами, глобальная картина стремительно меняется. А поскольку виды бегут в более прохладную воду к полюсам, это, вероятно, будет иметь серьезные последствия для морских экосистем и средств к существованию людей. Когда то же самое произошло 252 миллиона лет назад, погибло 90% всех морских видов.


Кривая купола опасно деформируется


Эта глобальная картина - где количество видов начинается с меньшего на полюсах и пиков на экваторе - приводит к колоколообразному градиенту видового богатства. Мы изучили записи о распространении почти 50 000 морских видов, собранных с 1955 года, и обнаружили, что эта колоколообразная форма со временем усиливается.


Итак, по мере того, как наши океаны нагреваются, виды отслеживают свои предпочтительные температуры, двигаясь к полюсам. Хотя потепление на экваторе на 0,6°C за последние 50 лет является относительно скромным по сравнению с потеплением в более высоких широтах, тропическим видам приходится двигаться дальше, чтобы оставаться в своей термической нише, по сравнению с видами в других местах.


Поскольку потепление океана ускорилось в последние десятилетия из-за изменения климата, падение на экваторе усилилось.


Мы предсказали такое изменение пять лет назад, используя метод моделирования, и теперь у нас есть данные наблюдений.


Для каждой из 10 основных групп изученных нами видов (включая пелагических рыб, рифовых рыб и моллюсков), обитающих в воде или на морском дне, их богатство либо упало на плато, либо немного уменьшилось в широтах со средней годовой температурой поверхности моря выше 20°C.


Сегодня богатство видов наиболее велико в северном полушарии на широтах около 30° северной широты (у южного Китая и Мексики) и на юге около 20 градусов южной широты (у северной Австралии и южной Бразилии).

 

Это случилось раньше


Не стоит удивляться, что глобальное биоразнообразие так быстро отреагировало на глобальное потепление. Это случалось раньше и имело драматические последствия.


252 миллиона лет назад ...


В конце пермского геологического периода около 252 миллионов лет назад глобальные температуры повысились на 10°C за 30 000-60 000 лет в результате выбросов парниковых газов в результате извержений вулканов в Сибири.


Исследование окаменелостей того времени в 2020 году показывает, что ярко выраженный пик биоразнообразия на экваторе сузился и распространился. Во время этой грандиозной перестройки глобального биоразнообразия погибло 90% всех морских видов .


125 000 лет назад ...


Исследование 2012 года показало, что совсем недавно, во время быстрого потепления около 125 000 лет назад, происходило такое же быстрое перемещение рифовых кораллов из тропиков, что зафиксировано в летописи окаменелостей. В результате получилась картина, аналогичная описанной нами, хотя массового вымирания не было.


Авторы исследования предположили, что их результаты могут предвещать последствия нашего текущего глобального потепления, зловеще предупреждая, что в ближайшем будущем могут произойти массовые вымирания, поскольку виды перемещаются в субтропики, где они могут бороться за конкуренцию и адаптацию.


Если вы посмотрите на каждую линию на этой диаграмме, вы увидите небольшое падение общего видового богатства между 1955 и 1974 годами. В последующие десятилетия оно существенно углубится. Энтони Ричардсон


Сегодня…


Во время последнего ледникового периода , который закончился около 15000 лет назад, богатство форамов (разновидность одноклеточного планктона с твердой оболочкой) достигло пика на экваторе и с тех пор продолжает снижаться. Это важно, поскольку планктон является ключевым видом пищевой сети.


Наше исследование показывает, что в последние десятилетия спад ускорился из-за антропогенного изменения климата.


Глубокие последствия


Утрата видов в тропических экосистемах означает снижение экологической устойчивости к изменениям окружающей среды, что может поставить под угрозу устойчивость экосистемы.


В субтропических экосистемах увеличивается видовое богатство. Это означает, что появятся виды-захватчики, новые взаимодействия хищник-жертва и новые конкурентные отношения. Например, тропические рыбы, перемещающиеся в гавань Сиднея, конкурируют с видами умеренного климата за пищу и среду обитания.


Это может привести к коллапсу экосистемы - как это было видно на границе между пермским и триасовым периодами - когда виды вымирают, а экосистемные услуги (например, запасы пищи) навсегда изменяются.


Описанные нами изменения также будут иметь серьезные последствия для жизни людей. Например, многие тропические островные государства зависят от доходов от промысловых флотилий тунца за счет продажи лицензий в своих территориальных водах. Высокоподвижные виды тунцов, вероятно, быстро переместятся в субтропики, потенциально за пределы суверенных вод островных государств.


Точно так же многие рифовые виды, важные для промысловых рыбаков, и высокомобильная мегафауна, такая как китовые акулы, скаты манты и морские черепахи, поддерживающие туризм, также, вероятно, переместятся в субтропики.


Перемещение коммерческой и промысловой рыбы и морской мегафауны может поставить под угрозу способность тропических стран достичь Целей устойчивого развития, касающихся нулевого голода и морской флоры и фауны.


Что мы можем сделать?


Один из путей изложен в Парижских климатических соглашениях и предполагает активное сокращение наших выбросов. Также появляются другие возможности, которые могут помочь сохранить биоразнообразие и, надеюсь, свести к минимуму наихудшие последствия его смещения от экватора.


В настоящее время 2,7% океана находится в полностью или строго охраняемых заповедниках . Это намного меньше целевого показателя в 10% к 2020 году в соответствии с Конвенцией ООН о биологическом разнообразии.


Но группа из 41 страны настаивает на том, чтобы поставить новую цель - защитить 30% океана к 2030 году.


Эта цель "30 на 30" может запретить разработку морского дна и исключить промысел в заповедниках, который может разрушить среду обитания и выбросить столько же углекислого газа, сколько глобальная авиация. Эти меры позволят снизить нагрузку на биоразнообразие и повысить экологическую устойчивость.


Создание климатических оптимизированных заповедников может еще больше защитить биоразнообразие от будущих изменений. Например, запасы морской флоры и фауны могут быть размещены в убежищах, где климат будет стабильным в обозримом будущем.


Теперь у нас есть доказательства того, что изменение климата влияет на наиболее известную и сильную глобальную модель экологии. Мы не должны откладывать действия, чтобы попытаться смягчить это.


Источник: Anthony Richardson, Chhaya Chaudhary, David Schoeman and Mark John Costello, The Conversation

развернуть

Уровень моря, вероятно, будет подниматься даже быстрее, чем в худших сценариях, предсказываемых климатическими моделями.

Уровень моря, вероятно, будет подниматься даже быстрее, чем в худших сценариях, предсказываемых климатическими моделями. Фото №1

Похоже, климатические модели слишком консервативны.


Согласно новому исследованию, уровень моря, вероятно, будет расти быстрее, чем предсказывают большинство климатических моделей.


В 2019 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), научный орган Организации Объединенных Наций, который сообщает об изменении климата, заявила, что к 2100 году глобальный средний уровень моря, вероятно, вырастет как минимум на 2 фута (0,61 метра), но не более 3,61 футов (1,10 м). Эти цифры взяты из моделей, которые учитывают изменение климата и нагревание океана, текущие выбросы парниковых газов и потенциальные изменения в поведении людей, чтобы предотвратить дальнейшее потепление. 


В этом новом исследовании ученые изучили модели уровня моря через призму исторических данных. Они посмотрели, как быстро поднимался уровень моря в прошлом, когда Земля нагревается, и экстраполировали, чтобы предсказать повышение уровня моря во времени. Они обнаружили, что существующие модели уровня моря имеют тенденцию к незначительному повышению уровня моря по сравнению с более прямыми экстраполяциями из исторических данных.


"Это сравнение предполагает, что вероятный верхний уровень прогнозов уровня моря в недавних отчетах МГЭИК был бы слишком низким," - написали исследователи в статье, опубликованной 2 февраля в журнале Ocean Science.


Современные климатические модели учитывают такие факторы, как изменения льда и облачного покрова, количество солнечного тепла, поглощаемого океанами, и все виды других физических факторов. Но они принимают во внимание исторические данные, говорит Кейтлин Хилл, математик из Университета Уэйк Форест, занимающийся моделированием климата и не участвовавший в отчете МГЭИК или новом документе.


"Если вы создали хорошую климатическую модель, то если вы поместите в нее все физические процессы, которые только можете придумать, и запустите ее в течение того же периода времени, что и у нас есть исторические данные, она должна примерно повторить [то, что на самом деле произошло]," - Хилл рассказал Live Science.


Этот процесс, иногда называемый "ретроспективным прогнозом", является ключевым тестом полезности модели.


Джоэллен Рассел, океанолог из Университета Аризоны (также не участвовавший в этой последней статье), сказал, что неудивительно, что ключевые климатические модели, используемые МГЭИК, могут недооценивать повышение уровня моря. Другие модели были показаны с использованием ретроспективного анализа, чтобы недооценить историческое повышение уровня моря. Эксперты уже склонны прогнозировать повышение уровня моря, которое выходит далеко за рамки того, что предсказывает МГЭИК, и в большей степени соответствует тому, что предлагает этот новый метод изучения будущего повышения уровня моря.


А существующие модели не учитывают влияние таяния ледяного покрова на повышение уровня моря, добавил Рассел. (Это ограничение также отмечалось в "Специальном докладе об океане и криосфере" МГЭИК.)


Авторы Ocean Science разработали новую метрику для оценки повышения уровня моря, известную как временная чувствительность уровня моря (TSLS), которая направлена ​​на предсказание уровня моря на земле в исторической реальности. Авторы утверждали, что TSLS может улучшить будущие модели изменения уровня моря. По их словам, лучший способ делать прогнозы с помощью TSLS потребует больше информации о моделях IPCC, чем было предоставлено.


Рассел сказал, что TSLS представляет собой «важный шаг вперед» для этой области. Юнг Гу Хер, гидролог из Университета Флориды, который работает с климатическими моделями, сказал, что результат интересен и демонстрирует важность понимания допущений моделей, используемых для прогнозирования будущего. повышение уровня моря. Но он сказал, что в документе не разъясняется, насколько больше выбросов парниковых газов (и сколько потепления), как они предполагают, произойдут в следующем столетии.


По словам Хилла, обществу важно понимать, что климатические модели не работают как прогнозы погоды. Они не предназначены для того, чтобы сообщать вам, какой будет температура во вторник через десять лет. Они разработаны, чтобы помочь людям понять, что происходит в глобальном климате, какие факторы наиболее важны для формирования будущего и как это будущее может быть изменено.


"Еще одна вещь, о которой напоминает нам этот тип исследования, - это то, что верхние границы, предсказанные МГЭИК, не следует интерпретировать как "наиболее возможное" повышение уровня моря," - сказала Андра Гарнер, климатолог из Университета Роуэн в Нью-Джерси. Живая наука. "Верхние границы из отчетов МГЭИК обычно определяются как 83-й процентиль», что означает, что наивысшее значение уровня моря МГЭИК на самом деле является точкой, ниже которой 83% возможных результатов падают », в то время как, как отмечает автор, это означает, что более высокий уровень моря - повышение уровня считается менее вероятным, это не считается невозможным или иным образом исключенным." 


Источник: Live Science

развернуть

Климатический кризис вызывает старение рыб, земноводных и рептилий

Климатический кризис вызывает старение рыб, земноводных и рептилий Фото №1

Климатические условия меняются с беспрецедентной скоростью, затрагивая в основном рыб, земноводных и рептилий, экзотермических животных, которые не могут генерировать собственное внутреннее тепло. Из-за волн тепла и повышения температуры эти организмы испытывают не только ускоренный рост и тепловой стресс, но и дальнейшее старение.


Рыбы, земноводные и рептилии - животные, известные как эктотермы, что означает, что они не могут активно контролировать свою внутреннюю температуру и регулируются температурой окружающей среды. Столкнувшись с повышением температуры, вызванным изменением климата, эти организмы будут испытывать повышение температуры тела, что будет иметь для них серьезные последствия.


Фактически, изменения окружающей среды уже меняют их, как показали несколько исследований за последние несколько лет. Их темпы роста ускоряются уже при более высоких температурах, и они подвержены тепловому стрессу от экстремальных явлений, таких как волны тепла .


"Волны жары лишают животных их тепловых предпочтений до такой степени, что они даже достигают пределов их температурной толерантности. Чем дольше и чаще возникают волны тепла , тем сильнее они влияют на физиологию эктотермо", - Херман Оризаола, исследователь Объединенного института для исследования биоразнообразия Университета Овьедо, объясняет SINC.


Теперь этот эксперт вместе с международной группой ученых рассмотрел в научной литературе другие эффекты повышения температуры на рыб, амфибий и рептилий. Результаты этой авторской статьи, опубликованной в журнале Global Change Biology, предполагают, что изменение климата окажет влияние на скорость их старения.


"Более высокие темпы роста вызовут физиологический дисбаланс в эктотермиях, увеличивая, например, окислительное повреждение белков и ДНК, которое также может повлиять на теломеры, повторяющиеся участки некодирующей ДНК, расположенные на концах хромосом", - говорит Оризаола.


Теломеры, которые обеспечивают стабильность и защищают кодирующие последовательности от потери на конце хромосомы, могут укорачиваться или теряться каждый раз при расщеплении клетки. Чем быстрее делится клетка и чем выше уровень окислительного стресса, тем быстрее разрушается длина теломер.


"Поскольку теломеры защищают ДНК, чем быстрее теломеры теряются, тем быстрее разрушаются клетки и организм стареет. Эта четкая связь между изменением климата и старением впервые описывается в нашей статье", - объясняет исследователь.


Более короткая продолжительность жизни среди населения


Это быстрое старение, вызванное изменением климата, может иметь серьезные последствия для естественного населения. "Одно довольно очевидное последствие состоит в том, что если продолжительность жизни людей в популяции сокращается, их способность производить потомство может быть поставлена ​​под угрозу", - предупреждает Оризаола.


При сокращении продолжительности жизни любое внешнее явление, такое как сильная засуха, наводнение, болезнь или аномальная жара, снизит способность популяций к восстановлению, и время для получения достаточного количества потомства уменьшится. Более того, как подчеркивают ученые, воздействие на старение вида может влиять на другие виды, входящие в его экологическую сеть, например, если оно влияет на количество добычи, конкурентов, паразитов и т. д.


"Это область, которая до сих пор практически не исследована, но все указывает на то, что это может быть еще одна из возможных проблем, с которыми сталкивается дикая природа, подверженная изменению климата", - подчеркивает соавтор из Университета Овьедо. По его мнению, знание влияния климатического кризиса на эктотермное старение поможет разработать более эффективные программы сохранения и управления.


"Например, если какой-либо вид (скажем, рыба) вылавливается в коммерческих целях, важно знать, что изменение климата может сократить продолжительность его жизни, если определены коэффициенты вылова и оцениваются демографические характеристики населения", - говорит он.


С другой стороны, виды, которые уже находятся под угрозой исчезновения и с небольшой численностью популяции, могут оказаться под еще большей угрозой, если продолжительность жизни будет сокращена, поэтому следует принять меры по сохранению. Ученый заключает, что с другими видами, среда обитания которых может быть затронута повышением температуры, "может потребоваться переселить этих особей в более подходящую среду обитания".


Источник: Испанский фонд науки и технологий (FECYT)

развернуть
Надоела реклама?
Поддержите DIRTY — активируйте Ваш золотой аккаунт!