Jest gorąco, nie ma tlenu i nie ma dokąd uciec – takie warunki mogą spotkać gatunki morskie
Co się dzieje z oceanem?
Zmiany już trwają.Dwutlenek węgla rozpuszcza się w oceanie, tworząc kwas węglowy. W rezultacie pH oceanów spadło już o 0,1 w porównaniu z czasami przedindustrialnymi. Być może do 2100 roku spadnie o kolejne 0,5. Eksperci ds. klimatu uważają, że do 2100 r. średnia temperatura na świecie wzrośnie o 2,1–4,4°C, zgodnie ze scenariuszem „umiarkowanym”. Wszystko to dzieje się z powodu antropogenicznej zmiany klimatu.
Oczekuje się, że w nadchodzących dziesięcioleciach globalnyAutorzy nowej pracy twierdzą, że temperatury będą jeszcze wyższe. Dlatego badacze pytają, jak te zmiany wpłyną na życie na Ziemi, a zwłaszcza w morzach. Jednak oceany doświadczyły już wcześniej poważnych kryzysów, w tym co najmniej pięciu masowych wymierań. Jeśli przestudiujesz te wydarzenia, możesz zrozumieć, co nas czeka w przyszłości.
Czego dowiedzieli się autorzy nowej pracy?
Aby lepiej zrozumieć, jakie powinny być trendymożna się spodziewać, oceanografowie z Uniwersytetu Princeton, Justin Penn i Curtis Deutsch, wykorzystali model naukowy, który był używany w przeszłości do przewidywania skali masowych wymierań. Autorzy chcieli ocenić konsekwencje dzisiejszego globalnego ocieplenia.
Jak wynika z ich badań opublikowanych wmagazynu Science, jeśli ludzkości nie uda się zredukować emisji ze spalania paliw kopalnych, w ciągu najbliższych 300 lat nastąpi kolejne masowe wymieranie w oceanach Ziemi.
Ta potencjalna katastrofa będzie miała różne konsekwencje w zależności od różnych czynników. Reakcja gatunków na biegunach północnym i południowym będzie inna niż w tropikach.
W jaki sposób przewidywane wyginięcie jest podobne do tych, które miały miejsce wcześniej?
Autorzy nowego dzieła najpierw przestudiowali najwięcejstraszliwe masowe wymieranie, które miało miejsce około 250 milionów lat temu, pod koniec okresu permu. Następnie nastąpiła potężna erupcja wulkanu, która doprowadziła do zmian środowiskowych i masowego wymierania. Wyginęło około 95% znanych gatunków morskich.
Penn i jego współpracownicy odkryli, że w tym czasie poziom tlenu spadł, zmienił się klimat, a inne czynniki łącznie zniszczyły odpowiednie siedliska dla wielu gatunków morskich.
„Te same zmiany środowiskowe zachodzą dzisiaj w oceanach”, mówi Penn, „więc chcieliśmy określić ilościowo wielkość możliwego wyginięcia, które podąża podobną ścieżką.
Penn i Deutsch przyjrzeli się konsekwencjom kilku z nichscenariusze. Kiedy globalne ocieplenie utrzymuje się, ale zmiany są minimalne, aż do wysokich emisji, scenariusze ostrego ocieplenia.
Co stanie się z oceanem?
Naukowcy odkryli, że w najgorszym przypadkuOpcja wyginięcia w oceanach będzie podobna do pięciu, które miały miejsce wcześniej na Ziemi. We wszystkich przypadkach organizmy walczyły o znalezienie odpowiedniego siedliska w podwyższonej temperaturze i braku tlenu.
Ekosystemy, w których poziom tlenu w wodzie już jestniskie, takie jak te w tropikalnych morzach Indo-Pacyfiku, prawdopodobnie ucierpią szczególnie mocno. W wodzie morskiej może brakować tlenu potrzebnego do życia wszystkim stworzeniom. Cierpią również organizmy znajdujące się bliżej biegunów, ponieważ woda staje się zbyt ciepła dla gatunków przyzwyczajonych do zimna.
„Gatunki tropikalne są już przystosowane do określonego środowiska”, mówi Penn, „a organizmy polarne nie będą miały gdzie szukać schronienia”.
Czy naukowcy już wcześniej wiedzieli, że wkrótce nastąpi wyginięcie?
Być może domyślili się, ale według autorów nowej pracy ich ocena różni się od poprzednich.
„Zasugerowało to wiele wcześniejszych prac biologówżycie morskie ma duże siedliska, a same systemy morskie są bardzo obojętne, dlatego jest mało prawdopodobne, aby zmiany klimatyczne spowodowały poważne skutki” – mówi paleontolog z Muzeum Historii Naturalnej David Lazarus. Nie brał udziału w nowym badaniu.
Chociaż oceany są rozległymi i zróżnicowanymi ekosystemami z wieloma gatunkami, najgorsze scenariusze globalnego ocieplenia będą miały na nie poważny wpływ.
Według Lazarusa nowe badanie takpewne ograniczenia – nie uwzględnia innych czynników wpływających na różnorodność biologiczną oceanów – przełowienia i zanieczyszczeń. Autorzy muszą także zebrać więcej informacji na temat potrzeb metabolicznych różnych organizmów.
Jednak badanie jest przekonującedowodzi, że wiele gatunków morskich nie może po prostu przenieść się w inne miejsce, a zmiany temperatury oceanów pogarszają przetrwanie różnych gatunków, zauważa Lazarus.
Co stanie się potem?
Patrząc w przyszłość o sto lat, autorzybadania podkreślają, że nadszedł czas, aby zapobiec najgorszym konsekwencjom, jakie czekają ocean. Oczekuje się, że globalny klimat ociepli się o około 3,6°C do 2100 roku. Jeśli emisje są ograniczone, a ocieplenie jest utrzymywane na tym minimum, można uniknąć masowego wymierania.
„Odkryliśmy zakres masowego wymieraniazależy od ilości emitowanego przez nas CO2” – mówi Penn. Zaznacza, że na podstawie wyników prac możliwe są dwa scenariusze. Emisje z paliw kopalnych będą kontynuowane, co doprowadzi do jednego z najgorszych kryzysów biologicznych na Ziemi. Jeśli jednak emisje zostaną ograniczone, istnieje nadzieja na ochronę ekosystemów oceanicznych i różnorodności biologicznej.
Czytaj więcej:
Poluje się na nią od wieków: co wiemy o planecie Vulcan obok Słońca?
Fizycy eksperymentalnie potwierdzili nowe prawo podstawowe dla cieczy
Astronomowie znaleźli planetę w pobliżu Ziemi: ma bardzo dziwną orbitę