氣候變化將把無數物種推向突然的臨界點
倫敦大學學院研究人員最近在《自然-生態學與進化》(Nature Ecology & Evolution)雜誌上發表的一項研究顯示,氣候變化可能會使物種在其地理棲息地內遇到意料之外的溫度時突然超過臨界閾值。這項研究預測了氣候變化可能導致全球物種遭受潛在危險的溫度變化的時間和地點。
來自UCL、開普敦大學、康涅狄格大學和布法羅大學的研究小組分析了來自各大洲和海洋盆地的35000多種動物(包括哺乳動物、兩棲動物、爬行動物、鳥類、珊瑚、魚類、頭足類動物和浮游生物)和海草的數據,以及直至2100年的氣候預測。
研究人員調查了每個物種地理分佈範圍內的地區何時會越過熱暴露閾值,熱暴露閾值的定義是連續五年的氣溫持續超過該物種在其地理分佈範圍內近代史(1850-2014年)經歷的最極端月度氣溫。
一旦越過熱暴露閾值,該種動物也並不一定會滅絕,但沒有證據表明它能夠在更高的溫度下生存–也就是說,研究預測,由於未來氣候變化,許多物種的棲息地可能會突然消失。
研究人員發現了一個一致的趨勢,即對於許多動物來說,在同一個十年內,它們的大部分地理範圍都將跨過熱暴露閾值。
主要作者Alex Pigot博士(UCL生物科學中心生物多樣性與環境研究中心)說:”氣候變化不太可能逐漸使動物生存的環境變得更加困難。相反,對於許多動物來說,它們的大片地域可能會在短時間內變得非常炎熱。雖然一些動物可能能夠在較高的溫度下生存,但許多其他動物將需要遷移到較涼爽的地區或進化以適應環境,而它們很可能無法在如此短的時間內做到這一點。我們的研究結果表明,一旦我們開始注意到一個物種在不熟悉的條件下正在遭受痛苦,在其大部分分佈區變得不適宜生存之前,可能只剩下很少的時間了,因此我們必須提前確定哪些物種在未來幾十年中可能面臨風險。”
研究人員發現,全球變暖的程度有很大不同:如果地球升溫1.5℃,他們所研究的物種中將有15%的物種在十年內至少有30%的現有地理範圍面臨遭遇陌生高溫的風險,但如果升溫2.5℃,這一比例將翻番至30%。
Pigot博士補充說:”我們的研究又一次證明了為什麼我們需要緊急減少碳排放,以減輕氣候變化對動物和植物的有害影響,避免大規模的物種滅絕危機。”
研究人員希望他們的研究能夠幫助確定保護工作的目標,因為他們的數據提供了一個預警系統,顯示特定動物何時何地可能面臨風險。
共同作者Christopher Trisos博士(開普敦大學非洲氣候與發展倡議)說:”過去,我們用快照來顯示氣候變化的影響,但在這裡,我們展示的數據更像是一部電影,你可以看到隨著時間推移而發生的變化。這表明,對許多物種來說,風險有點像同時發生的所有事情,無處不在。通過將這一過程可視化,我們希望能夠幫助指導保護工作,以免為時已晚,同時也展示了任由氣候變化肆意發展可能帶來的災難性後果。”
研究人員說,這種突然暴露的模式可能是生活在一個圓形星球上的一個不可避免的特徵–由於地球的形狀,有更多的區域可供物種生活在它們所習慣的熱端附近的環境中,例如低窪地區或赤道附近。
同一主要作者之前的一項研究發現,即使我們停止氣候變化,使全球氣溫達到峰值並開始下降,生物多樣性面臨的風險仍可能持續數十年。在另一項與本研究類似的分析中,他們發現許多面臨陌生溫度的物種將與其他經歷類似溫度衝擊的動物生活在一起,這可能對當地生態系統功能構成嚴重風險。