Trær dør over Yosemite og Yellowstone nasjonalparker. Isbreer smelter i Glacier Bay National Park og Bevar i Alaska. Koraller blemer i Jomfruøyene nasjonalpark. Publisert feltforskning utført i amerikanske nasjonalparker har oppdaget disse endringene og vist at menneskelige klimaendringer - karbonforurensning fra våre kraftverk, biler og andre menneskelige aktiviteter - er årsaken.

As hovedforskerforsker i US National Park Service, Jeg utfører forskning på hvordan klimaendringene allerede har endret nasjonalparkene og kunne endre dem videre i fremtiden. Jeg analyserer også hvordan økosystemer i nasjonalparkene naturlig kan redusere klimaendringer ved å lagre karbon. Jeg hjelper deretter nasjonalparkspersonalet til å bruke de vitenskapelige resultatene til å justere forvaltningsaksjoner for potensielle fremtidige forhold.

Forskning i amerikanske nasjonalparker bidrar på viktige måter til global vitenskapelig forståelse av klimaendringer. Nasjonalparker er unike steder der det er lettere å fortelle om menneskelig klimaendring er hovedårsaken til endringer vi ser på feltet, fordi mange parker har blitt beskyttet mot urbanisering, tømmerhøsting, beite og andre ikke-klimatiske faktorer. Resultatene av denne undersøkelsen markerer hvor raskt vi trenger å redusere karbonforurensning for å beskytte nasjonalparkenes fremtid.

Smeltende isbreer, døende trær

Menneskeskapte klimaendringer har endret landskap, vann, planter og dyr i våre nasjonalparker. Forskning i parkene har brukt to vitenskapelige prosedyrer for å vise at dette skjer: deteksjon og tilskrivning. Deteksjon er funnet av statistisk signifikante endringer over tid. Attribusjon er analysen av de ulike årsakene til endringene.

Rundt om i verden og i amerikanske nasjonalparker, smelter snø og is. Isbreer i mange nasjonalparker har bidratt til den globale databasen av 168 000 isbreer som Mellomstatslig panel for klimaendringer (IPCC) har brukt til å vise det Menneskelig klimaendring er smeltende isbreer. Feltmålinger og gjentatt fotografering viser at Muirbreen i Glacier Bay National Park og Preserve i Alaska mistet 640-målere for å smelte fra 1948 til 2000.

Muirbreen, Glacier Bay National Park og Preserve, 1941. Foto av William O. Field, høflighet av National Park Service, National Snow and Ice Data Center, og US Geological Survey. 

Muirbreen, Glacier Bay National Park og Preserve, 2004. Bilde av Bruce F. Molnia, med tak i US Geological Survey.

I Glacier National Park i Montana, Agassiz Glacier tilbakekalt 1.5 kilometer fra 1926 til 1979. Snømålinger og trekjerner fra Glacier National Park, North Cascades National Park og andre nasjonalparker bidro til en analyse som viste at snøpakken over det vestlige USA har falt til sin laveste nivå i åtte århundrer.

Klimaendringer øker havnivået og oppvarmer havvannet. Golden Gate National Recreation Area i California vert tidevannsmåleren med de lengste tidsseriene på den amerikanske vestkysten. Den måleren har bidratt til den globale databasen som IPCC viste å vise at menneskelig klimaendring har økt havnivået 17 til 21 centimeter i 20th århundre. Målinger av sjøoverflatetemperaturer ved havbuer i Buck Island Reef National Monument, Kanaløyene nasjonalpark og Jomfruøyene Coral Reef National Monument har bidratt til en global database som IPCC har brukt til å vise at menneskelig klimaendring er oppvarming av overflatevann på en hastighet på 1.1 ± 0.2 grader Celsius per århundre.

På land skifter klimaendringene områdene der planter vokser. En global analyse som kollegaer og jeg publiserte i 2010 fant at rundt om i verden har klimaendringene skiftet biomer - Hovedtyper av vegetasjon, som skoger og tundraoppløp eller mot polene eller ekvator. Denne typen forskning krever langsiktig overvåkning av permanente tomter eller gjenoppbygging av fortidens vegetasjonssortering ved hjelp av historisk informasjon eller analyser av treringer eller andre markører fra fortiden. I den afrikanske Sahel avslørte jeg en biomeskift ved å vandre 1,900 kilometer, telle tusenvis av trær, rekonstruere tidligere treslagsfordelinger gjennom verifiserte intervjuer med eldste i landsbyen og telle tusenvis av trær på historiske luftfoto.

Forskning har dokumentert biomesskift i amerikanske nasjonalparker. I Yosemite nasjonalpark, subalpin skog skiftet oppover i subalpine enger i 20th århundre. I Noatak National Preserve, Alaska, Boreal barrbar skog skiftet nordover i tundra i 19th og 20th århundrene.

Wildlife er også skiftende. I Yosemite National Park sammenlignet forskerne arten av små pattedyr de fanget i 2006 til arten opprinnelig fanget langs en høydeovergang fra 1914 til 1920 og viste at klimaendringer skiftet rekkevidden til den amerikanske pikaen og andre arter 500 meter oppover. Over hele USA organiserer Audubon Society sin årlige julaftall i mange nasjonalparker og andre steder. Analyser av fuglearter resulterer fra 1975 til 2004 og mulige lokale årsaker til endring av fordelinger fant at klimaendringer skiftet vinterområdene til et sett med 254 fuglearter nordover. Eksempler er nordoverskift av kvelden grosbeak (Coccothraustes vespertinus) i Shenandoah National Park og canyon wren (Catherpes mexicanus) i Santa Monica Mountains National Recreation Area.

Klimaendringene kjører brannfeller i og rundt mange nasjonalparker i vestlige stater. Brann er naturlig, og vi trenger det for å periodisk forny skogene, men for mye vilt kan skade økosystemene og brenne inn i byene. Feltdata fra 1916 til 2003 på brannslukk i nasjonalparker og over det vestlige USA viser at selv i perioder da landets ledere aktivt undertrykte brannfeller, svingninger i området som brente hvert år korrelert med endringer i temperatur og tørrhet på grunn av klimaendringer. Rekonstruksjon av branner fra de siste 2,000 årene i Sequoia og Yosemite nasjonalparker bekrefter at temperatur og tørke er de dominerende faktorene som forklarer brannfeil.

Klimaendringene dræper trær på grunn av økt tørke, endringer i brannmiljømønstre og økt barkbilleinfeksjoner. Sporing av trær i Kings Canyon, Lassen Volcanic, Mount Rainier, Rocky Mountain, Sequoia og Yosemite National Parks har bidratt til en database som avslørte hvordan klimaendringene har doblet tre dødelighet siden 1955 over det vestlige USA.

Høye havtemperaturer på grunn av klimaendringer har bleket og drept koraller. I 2005 døde de varme sjøoverflatetemperaturene opp til 80 prosent av korallrevsområdet på steder i Biscayne nasjonalpark, Buck Island Reef National Monument, Salt River Bay National Historical Park og økologisk bevart, Jomfruøyene nasjonalpark og Jomfruøyene Coral Reef National Monument.

Administrere nasjonalparker i et forandrende klima

Da den amerikanske kongressen etablerte National Park Service for et århundre siden, regisserte det byrået å bevare parkens naturlige og kulturelle ressurser på måter å forlate dem "unimpaired for nytelsen av fremtidige generasjoner. "Ved å forandre det globale unike landskapet, vannet, planter og dyrene i nasjonalparkene, utfordrer klimaendringene National Park Service til å forvalte parkene for mulige fremtidige forhold, i stedet for så små bilder av en fortid som vi ikke lenger kan komme tilbake til.

For eksempel planlegger Yosemite National Park ressursforvaltere å bruke data for klimaendringer for å målrette foreskrevne brannskader og wildlandbranner i områder som vil skille seg fra de områdene som er valgt ved hjelp av estimater av brannfordeling fra 1850. På Golden Gate National Recreation Area har ressursforvaltere undersøkt forvaltningsplaner ressurs-for-ressurs for å utvikle handlinger som står for klimaendringer. I Everglades National Park bruker ledere data på sivile nivå for å hjelpe planlegging av kystområder.

Fort Jefferson, som ligger i Dry Tortugas National Park i den vestlige Florida Keys, er sårbar for havnivåstigning og økte stormstopp. National Park Service / Flickr

Fortsatt klimaendring er ikke uunngåelig. Det er i vår makt å redusere karbonforurensning fra biler, kraftverk og avskoging og hindre de mest drastiske konsekvensene av klimaendringer. I lys av klimaendringene kan vi beskytte våre mest verdifulle steder - nasjonalparkene.

Om forfatteren

Patrick Gonzalez, Klimaforskningsforsker, National Park Service

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon