Rising Extreme Weather tilbyr en advarsel om miljøfarer

Rising Extreme Weather tilbyr en advarsel om miljøfarer

Verdens klimaet er allerede i endring. Ekstreme værforhold (oversvømmelser, tørke og varmebølger) øker etter hvert som globale temperaturer stiger. Mens vi begynner å lære hvordan disse endringene vil påvirke mennesker og individuelle arter, vet vi ennå ikke hvordan økosystemene sannsynligvis vil endre seg.

Forskning publisert i Nature, ved hjelp av 14 år med NASA satellittdata, viser østlige Australias tørrland er blant de mest følsomme økosystemer til disse ekstreme hendelsene, sammen med tropiske regnskoger og fjell. Sentral Australias øde økosystemer er også sårbare, men av forskjellige grunner.

Når verden varmes, kan denne informasjonen hjelpe oss med å håndtere økosystemer og forutse irreversible endringer eller økologisk sammenbrudd.

Kart som er opprettet ved hjelp av satellittdata for å vise hvilke økosystemer som er mest sensitive for klima (oransje) og minst følsomme (grønne). Begge kan være urovekkende som verdensvarmen. Seddon et al.Kart som er opprettet ved hjelp av satellittdata for å vise hvilke økosystemer som er mest sensitive for klima (oransje) og minst følsomme (grønne). Begge kan være urovekkende som verdensvarmen. Seddon et al.Tipping poeng

Økologisk teori forteller oss at når økosystemene blir usunne, nærmer de kritiske terskler (også omtalt som tipping points). Jo mer usunn de blir, desto raskere reagerer de på forstyrrelser.

Økosystemer som krysser en kritisk terskel, forvandles til nye stater, ofte med tap i biologisk mangfold, eksotiske arter invasjoner og plutselige forestivelser. For eksempel, i de siste 10-årene har økosystemene i det vestlige USA opplevd store tre dødsfall og innfødt, svart gramgresser har blitt forvandlet til den eksotiske, sydafrikanske Lehmann lovegrassen.

Gårder og avlinger kan betraktes som landbruksøkosystemer, og de er svært sensitive for klimaendringer. Dette betyr at de er svært utfordrende for å håndtere bærekraftig husdyr- og avlingproduksjon under slike intensiverende forhold i plutselige gode og dårlige perioder.

Som mennesker viser vi svekket motstand når vi er syke, og vi blir mer mottakelige for ytre forhold. Tilsvarende kan langsommere enn vanlige økosystemsvar på eksterne endringer også være et tegn på et usunt økosystem.


Få det siste fra InnerSelf


Begge disse tiltakene, raskt og sakte, er tidlige advarselsskilt for sammenbrudd av økosystemet.

Å se økosystemer fra verdensrommet

Men hvordan vet vi om et økosystem skal kollapse? Plassen tilbyr et unikt utsiktspunkt. Den nye forskningen bruker data fra NASAs Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (eller MODIS) satellitter. Satellittene, som omgir omtrent 900 km over jordens overflate, måler ting som snø og is, vegetasjon og hav og atmosfære.

Satellittene måler økosystemets "greenness", som indikerer hvor mye et økosystem vokser. Dette er ikke så annerledes enn at en bonde visuelt tolker blodsukkerapparater basert på farge, bortsett fra at satellitter kan ha evne til å analysere farge i deler av spektrumet utenfor vår sensingfunksjon.

Forskerne utviklet en "Vegetation Sensitivity Index", som viste hvordan økosystemene reagerte på klimaendringer. De så spesielt på endringer i temperatur, skydekke og nedbør.

Et fint aspekt ved denne undersøkelsen er at det spesifikt viser hvilken klimakomponent som har størst rolle i endring av økosystemer. For eksempel var endringer i alpine enger tilskrevet varme temperaturer, mens tropiske regnskoger var svært følsomme for svingninger i solstråling (eller skydekke).

Australias tørre økosystemer viser dramatiske endringer mellom våt og tørr. Dette er spinifex gressletter under det tørre. Spinifex dekker rundt 20% av Australias landområde. James Cleverly, forfatter gittAustralias tørre økosystemer viser dramatiske endringer mellom våt og tørr. Dette er spinifex gressletter under det tørre. Spinifex dekker rundt 20% av Australias landområde. James Cleverly, forfatter gitt

Mulga skogsmark i en våt periode. James Cleverly, forfatter gitt Mulga skogsmark i en våt periode. James Cleverly, forfatter gittAustralias sårbare økosystemer

Øst-Australias tørre skoger og halvdorrte gressområder, ifølge studien, er noen av de mest følsomme økosystemene for klimaendringer, sammen med tropiske regnskoger og alpinområder. Den viktigste faktoren i Australia er vann.

Dette er i tråd med vår fersk undersøkelse gjennomført i sørøst-Australia siden 2000, hvor vi viser plutselige, plutselige skift i økosystemfunksjonen over mange av de semiaride økosystemene. Dette demonstrerte sårbarheten i østlige australske økosystemer til klimaendringer og fremtidige ekstreme klimatiske hendelser.

Den nye studien har også funnet sentral Australias ørkener og tørre land viser uvanlig sakte svar på klimaendringer, som gjelder. Langsommere svar kan være en tidlig advarsel om at disse økosystemene nærmer seg en kritisk grense før de kollapser.

Men dette kan også være en tilpasning til den ekstreme klimavariabiliteten som disse økosystemene allerede opplever. Vegetasjonen "vet" at de gode, regnfulle tider ikke varer, og derfor kan de ikke investere i ny vekst som senere blir en byrde når tørken kommer tilbake.

Hva betyr dette for økosystemer?

Denne forskningen er ikke slutten av historien. Selv om satellittdata er verdifulle, kan de ikke fortelle oss nøyaktig hva som er årsakene eller mekanismene til endring i økosystemet. For å gjøre det, trenger vi informasjon på bakken, og konsekvente data over lange perioder er vanskelig å komme med. Et eksempel er Australias Terrestrial Ecosystem Research Network, eller TERN.

Det neste trinnet er å tildele årsakene til at enkelte systemer ser ut til å være mer følsomme enn andre, og enda viktigere, forutsi hvor og når de kritiske overgangene vil skje.

Når skoger, grøsmarker og andre økosystemer nærmer seg sine kritiske terskler, blir deres motstand svekket og de blir svært utsatt for insekter, skadedyr, sykdom, arter invasjoner og dødelighet. En måte å hjelpe økosystemene på, kan være å redusere presset på landet, for eksempel rekreasjon, høsting og beite.

Hvis økosystemene kollapser, kan vi redusere noen av skadene ved å hjelpe dyrelivet og minimere jord erosjon og avrenning etter tres dødsfall. Men det viktigste er å erkjenne at hvert økosystem vil oppføre seg annerledes; Noen kan kollapse, men andre vil overleve.

Om forfatteren

Alfredo Huete, professor, Plant Functional Biology & amp; Klimaendring, University of Technology Sydney

Xuanlong Ma Research Associate i Remote Sensing of Environment, University of Technology Sydney

Vises på samtalen

Klima forandringer

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}