חם, אין חמצן ואין לאן לברוח - מינים ימיים עשויים להתמודד עם תנאים כאלה
מה קורה לים?
השינויים כבר בעיצומם.פחמן דו חמצני מתמוסס באוקיינוס ויוצר חומצה פחמנית. כתוצאה מכך, ה-pH של האוקיינוס כבר ירד ב-0.1 בהשוואה לתקופות הפרה-תעשייתיות. אולי עד שנת 2100 הוא ייפול בעוד 0.5. מומחי אקלים מאמינים שעד שנת 2100 הטמפרטורה הממוצעת העולמית תעלה ב-2.1-4.4 מעלות צלזיוס, לפי התרחיש ה"מתון". כל זה קורה עקב שינויי אקלים אנתרופוגניים.
צפוי כי בעשורים הקרובים, גלובליהטמפרטורות יהיו גבוהות עוד יותר, אמרו מחברי העבודה החדשה. אז חוקרים שואלים כיצד השינויים הללו ישפיעו על החיים על פני כדור הארץ - ובמיוחד בים. אבל האוקיינוסים חוו משברים רציניים בעבר, כולל לפחות חמש הכחדות המוניות. אם תלמדו את האירועים הללו, תוכלו להבין מה מצפה לנו בעתיד.
מה גילו מחברי העבודה החדשה?
כדי להבין טוב יותר מה צריך להיות טרנדיםצפו, האוקיינוגרפים של אוניברסיטת פרינסטון ג'סטין פן וקרטיס דויטש השתמשו במודל מדעי ששימש לחזות את היקף ההכחדות ההמוניות בעבר. המחברים רצו להעריך את ההשלכות של ההתחממות הגלובלית של היום.
על פי המחקר שלהם שפורסם במגזין Science, אם האנושות לא תצליח להפחית את הפליטות משריפת דלקים מאובנים, הכחדה המונית נוספת תתרחש באוקיינוסים של כדור הארץ בתוך 300 השנים הבאות.
לאסון הפוטנציאלי הזה יהיו השלכות שונות בהתאם לגורמים שונים. תגובת המינים בקוטב הצפוני והדרומי תהיה שונה ממה שקורה באזורים הטרופיים.
כיצד דומה ההכחדה החזויה לאלה שהתרחשו בעבר?
מחברי העבודה החדשה למדו תחילה הכי הרבההכחדה המונית איומה שהתרחשה לפני כ-250 מיליון שנה, בסוף תקופת הפרמיאן. אז התרחשה התפרצות געשית עוצמתית, שהובילה לשינויים סביבתיים ולהכחדה המונית. הוא חיסל כ-95% מהמינים הימיים הידועים.
פן ועמיתיו גילו שבמהלך תקופה זו, רמות החמצן ירדו, האקלים השתנה וגורמים אחרים השתלבו כדי להרוס בית גידול מתאים למינים ימיים רבים.
"אותם שינויים סביבתיים מתרחשים היום באוקיינוסים", אומר פן, "לכן רצינו לכמת את גודל הכחדה אפשרית שעוברת נתיב דומה.
פן ודויטש בחנו את ההשלכות של כמהתרחישים. כשההתחממות הגלובלית נמשכת אבל יש שינוי מינימלי, וכל הדרך עד לפליטות גבוהות, תרחישי התחממות חדים.
מה יקרה לים?
החוקרים גילו את זה במקרה הרעהאפשרות, ההכחדה באוקיינוסים תהיה דומה לחמש שהתרחשו קודם לכן על כדור הארץ. בכל המקרים, האורגניזמים נאבקו למצוא בית גידול מתאים בטמפרטורה הגבוהה ובמחסור בחמצן.
מערכות אקולוגיות שבהן כבר רמת החמצן במיםנמוך, כמו אלה בים הטרופיים של הודו-פסיפיק, צפויים להיפגע קשה במיוחד. מי ים עלול להיעדר את החמצן הדרוש כדי לקיים חיים לכל היצורים. אורגניזמים הקרובים יותר לקטבים יסבלו גם הם, מכיוון שהמים מתחממים מדי עבור מינים שרגילים לקור.
"מינים טרופיים כבר מותאמים לסביבה מסוימת", אומר פן, "ולאורגניזמים קוטביים לא יהיה לאן ללכת לחפש מחסה".
האם מדענים ידעו בעבר שהכחדה עומדת להתרחש?
אולי הם ניחשו, אבל, על פי מחברי העבודה החדשה, הערכתם שונה מהקודמת.
"הציעו עבודות קודמות רבות של ביולוגיםשלחיים ימיים יש בית גידול גדול, והמערכות הימיות עצמן אינרטיות מאוד, ולכן לא סביר ששינויי אקלים יגרמו להשפעות גדולות", אומר הפלאונטולוג של מוזיאון הטבע דיוויד לזרוס. הוא לא היה מעורב במחקר החדש.
למרות שהאוקיינוסים הם מערכות אקולוגיות עצומות ומגוונות עם מינים רבים, תרחישי ההתחממות הגלובלית הגרועים ביותר ישפיעו עליהם קשות.
לדברי לזרוס, המחקר החדש עשה זאתכמה מגבלות - זה לא לוקח בחשבון גורמים אחרים המשפיעים על המגוון הביולוגי באוקיינוס - דיג יתר וזיהום. המחברים צריכים גם לאסוף מידע נוסף על הצרכים המטבוליים של אורגניזמים שונים.
עם זאת, המחקר משכנעמוכיח שמינים ימיים רבים אינם יכולים פשוט לעבור למקום אחר, ושינויים בטמפרטורת האוקיינוסים מחמירים את הישרדותם של מינים שונים, מציין לזרוס.
מה יקרה אחר כך?
במבט מאה שנים לעתיד, המחבריםמחקרים מדגישים שעכשיו זה הזמן למנוע את ההשלכות הקשות ביותר שמחכות לאוקיינוס. האקלים העולמי צפוי להתחמם בכ-3.6 מעלות צלזיוס עד שנת 2100. אם הפליטות מוגבלות, וההתחממות נשמרת במינימום הזה, אזי ניתן למנוע הכחדה המונית.
"מצאנו את היקף ההכחדה ההמוניתתלוי בכמות ה-CO2 שאנו פולטים", אומר פן. הוא מציין כי בהתבסס על תוצאות העבודה, ישנם שני תרחישים אפשריים. פליטת דלקים מאובנים תימשך, מה שיוביל לאחד המשברים הביולוגיים הגרועים ביותר על פני כדור הארץ. אבל אם הפליטות יופחתו, יש תקווה שניתן לשמר את המערכות האקולוגיות באוקיינוס ואת המגוון הביולוגי.
קרא עוד:
זה ניצוד במשך מאות שנים: מה אנחנו יודעים על כוכב הלכת וולקן ליד השמש
פיזיקאים אישרו בניסוי חוק יסוד חדש לנוזלים
אסטרונומים מצאו כוכב לכת ליד כדור הארץ: יש לו מסלול מוזר מאוד