化石記錄揭開氣候變遷滅絕風險的秘密
最近的一項研究利用化石記錄深入了解了氣候變遷導致動物更容易滅絕的特徵。這項研究旨在確定目前因人為氣候變遷而瀕臨滅絕的物種。研究結果最近發表在《科學》雜誌。
藝術再現三疊紀晚期與氣候變遷相關的物種滅絕事件之前(左)和之後(右)的海底場景。資料來源:Maija Karala
在地球生命史上,過去的氣候變遷(通常由火山活動導致的溫室氣體自然變化所引起)是無數物種滅絕的原因。但是,迄今為止,人們還不清楚是什麼因素導致物種對這種變化的適應力增強或減弱,也不清楚氣候變遷的程度如何影響物種滅絕的風險。
在牛津大學研究人員的領導下,這項新研究透過分析過去4.85 億年來海洋無脊椎動物(如海膽、蝸牛和貝類)的化石記錄,試圖回答這個問題。海洋無脊椎動物有豐富的化石記錄,而且研究得很透徹,因此可以確定物種滅絕的時間和可能的原因。
資訊圖表總結了研究發現的決定物種因氣候變遷而滅絕風險的關鍵特徵和因素。資料來源:Miranta Kouvari(科學圖形設計)。
研究人員利用涵蓋9,200多個屬的29萬多條化石記錄,整理出了一個可能影響滅絕復原力的關鍵特徵資料集,其中包括以前未深入研究過的特徵,例如偏好溫度。研究人員將這些特徵資訊與氣候模擬數據結合,建立了一個模型,以了解哪些因素在氣候變遷期間對確定滅絕風險最為重要。
主要發現
- 作者發現,受氣候變遷影響較大的物種更容易滅絕。特別是,在不同地質階段氣溫變化達到或超過7°C 的物種更容易滅絕。
- 作者也發現,在極端氣候條件下(如極地地區)的物種更容易滅絕,而只能在狹窄的溫度範圍(尤其是低於15°C 的溫度範圍)內生活的動物滅絕的可能性要大得多。
- 然而,地理範圍的大小是預測滅絕風險的最強因素。地理範圍較大的物種滅絕的可能性要小得多。體型也很重要,體型較小的物種更容易滅絕。
- 所研究的所有特徵對滅絕風險都有累積影響。例如,同時具有較小地理範圍和較窄熱範圍的物種甚至比只具有其中一種特徵的物種更容易滅絕。
研究的第一作者庫柏-馬拉諾斯基(牛津大學地球科學系)表示:「我們的研究發現,地理範圍是預測海洋無脊椎動物滅絕風險的最強因素,但氣候變遷的幅度也是預測滅絕的重要因素,這對當今面臨氣候變遷的生物多樣性有影響。”
目前,人類驅動的氣候變遷已經將許多物種推向或超越了滅絕的邊緣,這些結果有助於確定面臨最大風險的動物,並為保護它們的策略提供基礎。
領銜作者艾琳-索普教授(牛津大學地球科學系)說:”地質歷史的證據表明,根據氣候變遷的預測,全球生物多樣性面臨著嚴峻的未來。特別是,我們的模型表明,生活在兩極或熱帶地區、熱範圍小於15°C的物種可能面臨最大的滅絕風險。然而,如果局部氣候變化足夠大,就會導致全球範圍內的物種大量滅絕,有可能使我們更接近第六次物種大滅絕。
據研究小組稱,未來的工作應探索氣候變遷如何與海洋酸化和缺氧(海水缺氧)等其他可能導致物種滅絕的因素相互作用。
布里斯託大學地理科學學院的研究人員也參與了這項研究。布里斯託大學的丹-倫特(Dan Lunt)教授說:「這項研究表明,在地球歷史上,海洋生物的滅絕風險與氣候變遷密不可分。當我們不顧一切地繼續燃燒化石燃料造成氣候變遷時,這應該成為對人類的嚴酷警告。”
編譯自: ScitechDaily