Blekket koral, et resultat av høyere surhet i havene fra å absorbere CO2. Koraller gir verdifulle tjenester til folk som stole på sunt fiskeri etter mat. Oregon State University, CC BY-SA

Mer enn et dusin forfattere fra forskjellige universiteter og ikke-statlige organisasjoner over hele verden har konkludert med at det er utført en analyse av hundrevis av studier at nesten alle aspekter av livet på jorden har blitt påvirket av klimaendringer.

I mer vitenskapelig utgave fant vi i et papir utgitt i Vitenskap at gener, arter og økosystemer nå viser klare tegn på innvirkning. Disse responsene på klimaendringer inkluderer artenes genom (genetikk), former, farger og størrelser (morfologi), deres overflod, hvor de bor og hvordan de samhandler med hverandre (distribusjon). Klimaendringens innflytelse kan nå oppdages på de minste, mest kryptiske prosessene helt opp til hele samfunn og økosystemer.

Noen arter begynner allerede å tilpasse seg. Fargen på noen dyr, som sommerfugler, er endring fordi mørkfargede sommerfugler varme opp raskere enn lyse sommerfugler, som har en kant i varmere temperaturer. Salamanders i Øst-Nord-Amerika og kaldvannsfisk krymper i størrelse fordi det å være lite er gunstigere når det er varmt enn når det er kaldt. Faktisk er det nå dusinvis av eksempler globalt av kaldt kjærlige arter som inngår og varmelskende arter som utvider sine områder i respons på endringer i klimaet.

Alle disse endringene kan virke små, selv trivielle, men når alle arter påvirkes på ulike måter, legges disse endringene raskt opp, og hele økosystembruddet er mulig. Dette er ikke teoretisk: Forskere har observert at de kaldt kjærlige kelpskogene i Sør-Australia, Japan og nordvestkysten av USA ikke bare har kollapset fra oppvarming men deres gjenopprettelse har blitt stanset av erstatningsarter bedre tilpasset varmere farvann.

Flom av innsikt fra gamle loppeegg

Forskere bruker mange teknikker, inkludert en kalt oppstandelsesøkologi, for å forstå hvordan artene reagerer på endringer i klima ved å sammenligne fortid til dagens egenskaper av arter. Og en liten og tilsynelatende ubetydelig organisme fører veien.

For hundre år siden svømte en vannloppe (slekt Daphnia), en liten skapning på en blyantstopp, i en kald innsjø i det nordøstlige USA, og lette etter en kompis. Denne lille kvinnelige krepsdyr la et dusin egg i håp om å gjøre hva Mor Nature ment - som hun reproduserer.

Eggene hennes er uvanlige fordi de har en tøff, herdet pels som beskytter dem mot dødelige forhold som ekstrem kulde og tørke. Disse eggene har utviklet seg for å forbli levedyktige i ekstraordinære tidsperioder, og de lå på bunnen av sjøen og venter på de perfekte forholdene til luke.

Nå fort frem et århundre: En forsker interessert i klimaendringer har gravd opp disse eggene, nå begravet under lag av sediment som akkumuleres over mange år. Hun tar dem med til laboratoriet hennes og utrolig, de lukker, slik at hun kan vise en ting: at individer fra fortiden har en annen arkitektur enn de som bor i en mye varmere verden i dag. Det er bevis for respons på alle nivåer fra genetikk til fysiologi og opp til fellesskapsnivå.

Ved å kombinere en rekke forskningsteknikker på feltet og i laboratoriet, har vi nå en endelig titt på bredden av klimaendringer for denne dyregruppen. Viktigst, dette eksemplet gir det mest omfattende bevis på hvordan klimaendringer kan påvirke alle prosesser som styrer livet på jorden.

Fra genetikk til støvete bøker

Studien av vannlopper og oppstandelsesøkologi er bare en av mange måter som tusenvis av genetikere, evolusjonære forskere, økologer og biogeografer rundt om i verden vurderer om - og hvordan - arter reagerer på dagens klimaendringer.

Andre toppmoderne verktøy inkluderer øvelser som kan prøve gasser fanget flere miles under det arktiske arket i Antarktis for å dokumentere tidligere klima og sofistikerte ubåter og varmluftsballonger som måler dagens klima.

Varmere temperaturer påvirker allerede noen arter på merkbare måter. Havskildpadder på mørke sanden, for eksempel, vil sannsynligvis være feminine på grunn av høyere temperaturer. levork / flickr, CC BY-SA

Forskere benytter også moderne genetisk prøvetaking for å forstå hvordan klimaendringer påvirker artens gener, mens oppstandelsesøkologi bidrar til å forstå endringer i fysiologi. Tradisjonelle tilnærminger som å studere museumseksempler er effektive for å dokumentere endringer i arter morfologi over tid.

Noen stole på unike geologiske og fysiske egenskaper i landskapet for å vurdere klimaendringer. For eksempel er mørke sandstrender varmere enn lyse sandstrender fordi svart farge absorberer store mengder solstråling. Dette betyr at havskildpadder avl på mørke sandstrender er mer sannsynlig å være kvinnelige på grunn av en prosess som kalles temperaturavhengig kjønnsbestemmelse. Så med høyere temperaturer vil klimaendringene ha en helhet feminiserende effekt på havskildpadder over hele verden.

Tørk av støvet av mange historiske naturhistoriske mengder fra forfedrene og foremødrene i naturhistorien, som først dokumenterte artfordelinger i slutten av 1800 og tidlig 1900, gir også uvurderlig innsikt ved å sammenligne historiske arterutbredelser til dagens distribusjoner.

For eksempel, Joseph Grinnells omfattende feltundersøkelser i tidlig 1900s California førte til studiet av hvordan rekkevidden av fugler der skiftet basert på høyde. I fjellene rundt om i verden er det overveldende bevis at alle livsformer, som pattedyr, fugler, sommerfugler og trær, beveger seg opp mot kjøligere høyder når klimaet blir varmt.

Hvordan dette spyller over på menneskeheten

Så hvilke leksjoner kan bli tatt fra en klima-rammet natur og hvorfor skal vi bryr oss?

Dette globale svaret skjedde med bare en 1-grad Celsius økning i temperatur siden preindustrial ganger. Likevel antyder de mest fornuftige prognosene at vi vil se minst en økning på opptil ytterligere 2-3 grader Celsius i løpet av de neste 50 til 100 årene, med mindre utslippene av drivhusgasser raskt reduseres.

Alt dette forteller store problemer for mennesker fordi det nå er bevis på at de samme forstyrrelsene som er dokumentert i naturen, også forekommer i ressursene som vi stoler på som avlinger, husdyr, tømmer og fiskeri. Dette skyldes at disse systemene som mennesker stole på styres av de samme økologiske prinsippene som styrer den naturlige verden.

Eksempler er redusert avlinger og fruktutbytter, økt forbruk av avlinger og tømmer ved skadedyr og skift i distribusjon av fiskeri. Andre potensielle resultater inkluderer nedgangen av plante-pollinator nettverk og pollineringstjenester fra bier.

Ytterligere konsekvenser for vår helse kan skyldes nedgang i naturlige systemer som korallrev og mangrover, som gir naturlig beskyttelse mot stormstråler, ekspanderende eller nye sykdomsvektorer og en omfordeling av egnet jordbruksland. Alt dette betyr en stadig uforutsigbar fremtid for mennesker.

Denne forskningen har sterke implikasjoner for globale klimaendringsavtaler, som tar sikte på å holde total oppvarming til 1.5C. Hvis menneskeheten ønsker at våre naturlige systemer skal fortsette å levere de naturbaserte tjenestene vi stoler på så tungt, er det ikke nå tid for nasjoner som USA til å gå bort fra globale klimaforpliktelser. Faktisk, hvis denne forskningen forteller oss noe, er det absolutt nødvendig for alle nasjoner å øke sin innsats.

Mennesker trenger å gjøre hva naturen prøver å gjøre: gjenkjenne at forandring er over oss og tilpasse vår oppførsel på måter som begrenser alvorlige og langsiktige konsekvenser.

Om forfatteren

Brett Scheffers, assisterende professor, University of Florida og James Watson, lektor, Universitetet i Queensland

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

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon