Bleget koral, et resultat af højere surhedsgrad i verdenshavene fra absorberende CO2. Koraller leverer værdifulde tjenester til mennesker, der er afhængige af sunde fiskerier efter mad. Oregon State University, CC BY-SA

Mere end et dusin forfattere fra forskellige universiteter og ikke-statslige organisationer verden over har konkluderet, baseret på en analyse af hundreder af studier, at næsten alle aspekter af livet på Jorden er blevet påvirket af klimaændringer.

I mere videnskabelig parlance fandt vi i en artikel offentliggjort i Videnskab at gener, arter og økosystemer nu viser klare tegn på påvirkning. Disse svar på klimaændringer inkluderer artsgenomet (genetik), deres former, farver og størrelser (morfologi), deres overflod, hvor de bor og hvordan de interagerer med hinanden (distribution). Påvirkningen af ​​klimaændringer kan nu opdages på de mindste, mest kryptiske processer helt op til hele samfund og økosystemer.

Nogle arter begynder allerede at tilpasse sig. Farven på nogle dyr, såsom sommerfugle, er skiftende fordi mørke farvede sommerfugle opvarmes hurtigere end lyse sommerfugle, som har en kant i varmere temperaturer. Salamandere i det østlige Nordamerika og koldt vand er krympet i størrelse fordi det at være lille er gunstigere, når det er varmt, end når det er koldt. Faktisk er der nu snesevis af eksempler globalt på koldelskende arter, der kontraherer og varmelskende arter, der udvider deres rækkevidde i svar på ændringer i klimaet.

Alle disse ændringer kan virke små, endda trivielle, men når hver art påvirkes på forskellige måder, tilføjes disse ændringer hurtigt, og hele økosystemets sammenbrud er muligt. Dette er ikke teoretisk: Forskere har observeret, at de koldelskende tangskove i det sydlige Australien, Japan og USAs nordvestkyst ikke kun har kollapsede fra opvarmning men deres genoprettelse er standset af erstatningsarter, der er bedre tilpasset varmere farvande.

Oversvømmelse af indsigt fra gamle loppeæg

Forskere bruger mange teknikker, herunder en kaldet opstandelsesøkologi, for at forstå, hvordan arter reagerer på ændringer i klimaet ved at sammenligne fortid til aktuelle træk af arter. Og en lille og tilsyneladende ubetydelig organisme er førende.

For hundrede år siden svømmede en vandloppe (slægt Daphnia), en lille væsen på størrelse med en blyantspids i en kold sø i det øverste nordøstlige USA på udkig efter en makker. Dette lille kvindelige krebsdyr lagde senere et dusin æg i håb om at gøre det, som Mother Nature havde til hensigt - at hun gengiver.

Hendes æg er usædvanlige, idet de har en hård, hærdet pels, der beskytter dem mod dødbringende forhold som ekstrem kulde og tørke. Disse æg har udviklet sig til at forblive levedygtige i ekstraordinære tidsperioder, og derfor lå de på bunden af ​​søen og afventer de perfekte betingelser for at klekkes.

Nu går et århundrede hurtigt frem: En forsker, der er interesseret i klimaforandringer, har gravet disse æg op, der nu er begravet under lag af sediment, der akkumuleret i mange år. Hun tager dem med til sit laboratorium, og de klækker forbavsende ud, hvilket gør det muligt for hende at vise en ting: at individer fra fortiden har en anden arkitektur end dem, der lever i en meget varmere verden i dag. Der er bevis for svar på alle niveauer fra genetik til fysiologi og op til samfundsniveau.

Ved at kombinere adskillige forskningsteknikker i marken og i laboratoriet har vi nu et definitivt kig på bredden af ​​klimaforandringer for denne dyregruppe. Det er vigtigt, at dette eksempel giver det mest omfattende bevis på, hvordan klimaændringer kan påvirke alle processer, der styrer livet på Jorden.

Fra genetik til støvede bøger

Undersøgelsen af ​​vandlopper og opstandelsesøkologi er kun en af ​​mange måder, som tusinder af genetikere, evolutionære forskere, økologer og biogeografer over hele verden vurderer, om - og hvordan - arter reagerer på den aktuelle klimaændring.

Andre moderne værktøjer inkluderer øvelser, der kan prøve gasser, der er fanget flere miles under den antarktiske isplade for at dokumentere tidligere klimaer og sofistikerede ubåde og varmluftsballoner, der måler det aktuelle klima.

Varmere temperaturer påvirker allerede nogle arter på mærkbare måder. Havskildpadder på mørkt sand, for eksempel, vil sandsynligvis være feminine på grund af højere temperaturer. levork / flickr, CC BY-SA

Forskere bruger også moderne genetisk prøveudtagning for at forstå, hvordan klimaændringer påvirker arten af ​​arter, mens opstandelsesøkologi hjælper med at forstå ændringer i fysiologi. Traditionelle tilgange såsom undersøgelse af museumsprøver er effektive til at dokumentere ændringer i artsmorfologien over tid.

Nogle er afhængige af unikke geologiske og fysiske træk i landskabet for at vurdere reaktioner på klimaændringer. For eksempel er mørke sandstrande varmere end lette sandstrande, fordi sort farve absorberer store mængder solstråling. Dette betyder, at havskildpadder, der opdrætter på mørke sandstrande, mere sandsynligt er kvindelige på grund af en proces kaldet temperaturafhængig kønbestemmelse. Så med højere temperaturer vil klimaændringerne have en samlet karakter feminiserende effekt på havskildpadder verdensplan.

Aftørring af støvet fra mange historiske naturhistoriske mængder fra forfædre og forældre til naturhistorien, der først dokumenterede artsfordelinger i de sene 1800'er og tidlige 1900s, giver også uvurderlige indsigter ved at sammenligne historiske artsfordelinger med nutidig fordeling.

F.eks. Førte Joseph Grinnells omfattende feltundersøgelser i de tidlige 1900s Californien til undersøgelsen af, hvordan udvalget af fugle der skiftede baseret på elevation. I bjerge rundt om i verden findes der overvældende beviser at alle former for liv, såsom pattedyr, fugle, sommerfugle og træer, bevæger sig op mod køligere højder, efterhånden som klimaet varmer.

Hvordan dette smitter over på menneskeheden

Så hvilke lektioner kan man tage fra en klimapåvirket natur, og hvorfor skal vi passe på?

Denne globale reaktion fandt sted med bare en 1 grad Celsius temperaturstigning siden den førindustrielle tid. Alligevel antyder de mest fornuftige prognoser, at vi i det mindste vil se en stigning på op til en yderligere 2-3 grader Celsius over de næste 50 til 100 år, medmindre drivhusgasemissioner hurtigt reduceres.

Alt dette betyder store problemer for mennesker, fordi der nu er bevis for, at de samme forstyrrelser, der er dokumenteret i naturen, også forekommer i de ressourcer, vi er afhængige af, såsom afgrøder, husdyr, træ og fiskeri. Dette skyldes, at disse systemer, som mennesker stoler på, styres af de samme økologiske principper, som styrer den naturlige verden.

Eksempler inkluderer reduceret afgrøde og frugt udbytter, øget forbrug af afgrøder og træ ved skadedyr og skift i distribution af fiskerier. Andre potentielle resultater inkluderer tilbagegang af planten-pollinator netværk og bestøvningstjenester fra bier.

Yderligere påvirkninger på vores helbred kan stamme fra fald i naturlige systemer som korallrev og mangrover, som giver et naturligt forsvar for stormbølger, ekspanderende eller nye sygdomsvektorer og en omfordeling af passende landbrugsjord. Alt dette betyder en stadig mere uforudsigelig fremtid for mennesker.

Denne forskning har store konsekvenser for globale klimaændringsaftaler, der sigter mod at holde total opvarmning til 1.5C. Hvis menneskeheden ønsker, at vores naturlige systemer fortsat skal levere de naturbaserede tjenester, som vi stoler så meget på, er det ikke tid for nationer som USA at skridt væk fra globale klimaændringsforpligtelser. Faktisk, hvis denne forskning fortæller os noget, er det absolut nødvendigt for alle nationer at gøre deres indsats.

Mennesker er nødt til at gøre, som naturen prøver at gøre: anerkende, at ændring er over os og tilpasse vores adfærd på måder, der begrænser alvorlige, langsigtede konsekvenser.

Om forfatteren

Brett Scheffers, lektor, University of Florida og James Watson, lektor, University of Queensland

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon