Im frühen 20. Jahrhundert studierten der wegweisende Naturforscher Joseph Grinnell und sein Team die Flora und Fauna von Kalifornien und führten akribische Umfragen in großen Teilen des Staates, einschließlich der Mojave -Wüste, durch. Sie sammelten 100.000 Exemplare und nahmen 74.000 Seiten Feldnotizen ein, um eine unschätzbare Basislinie zu schaffen, gegen die langfristige Veränderungen messen konnten.
Vor einigen Jahren hat Berkeley vor einigen Jahren ein Forschungsteam aus dem Grinnell Resurvey -Projekt an der University of California festgestellt, wie sich Wüstenvögel im letzten Jahrhundert geschlagen hatten. Die Veränderungen waren tiefgreifend. In einer im vergangenen Herbst veröffentlichten Studie stellte das Team fest, dass im Durchschnitt die Temperaturen in der Wüste um 3,6 Grad Fahrenheit zugenommen hatten, was einen der heißesten Orte der Welt noch heißer machte.
Sie stellten auch fest, dass fast ein Drittel der vor einem Jahrhundert vorhandenen Vogelarten heute weitaus seltener und bei weitem nicht so weit verbreitet ist. Die „mit dem Klimawandel verbundene Hitzestress“ ist der Schuldige, schloss die Studie, da Wüstenvögel mehr Wasser benötigen, um kühl zu bleiben, aber nicht verfügbar ist.
„Wir glauben oft, dass der Klimawandel in Zukunft zu einem Massensterblichkeitsereignis führen kann, aber diese Studie zeigt uns, dass die bereits stattfindende Veränderung des Klimas zu heiß ist und in bestimmten Gebieten die Tiere die Erwärmung und Trocknung, die es hat, nicht tolerieren können Es ist bereits stattgefunden “, sagte Eric Riddell, physiologischer Ökologe und leitender Autor.
Die Auswirkungen von Hitzestress auf Organismen, die versuchen, außerhalb der Temperaturhülle zu überleben, in der sie sich entwickelt haben, wird deutlich.
Die Auswirkungen einer heißeren Welt sind in Zukunft nicht mehr ausgeschaltet – sie sind bereits angekommen. Wenn der Planet wärmer wird, werden die Auswirkungen von Hitzestress auf Organismen, in denen versucht wird, außerhalb der Temperaturhülle zu überleben, in der sie sich entwickelt haben, immer deutlicher. Von Insekten über Korallenriffe bis hin zur biologischen Vielfalt über ganze Ökosysteme hinweg zeichnen Forscher die schwerwiegenden Auswirkungen von Hitzebelastung auf, wenn die Temperaturen Aufzeichnungen brechen. Und mehrere führende Wissenschaftler glauben, dass wir die Auswirkungen unterschätzen, auch wenn die Hitze steigt.
Laut einem neuen Bericht der World Meteorological Association war der Zeitraum von 2015 bis 2019 der wärmste Zeitraum von fünf Jahren, und das gerade finanzierte Jahrzehnt war das heißeste seit Beginn der Rekordverpackung. Im vergangenen Sommer wurden in ganz Europa zahlreiche Hochtemperaturaufzeichnungen gebrochen, und die „Häufigkeit, Intensität und Dauer der Wärmewellen wird voraussichtlich zunehmen“, heißt es in einem kürzlich erschienenen Papier. Laut einer weiteren kürzlich durchgeführten Studie werden vier- oder fünfmal häufiger als in den 1980er Jahren vier- oder fünfmal häufiger auftreten.
Australien war für die jüngsten extremen Wärmewellen auf dem Nullpunkt. Wärmewellen sind seit Jahrhunderten auf dem trockenen Kontinent aufgetreten, aber von den 39 bekannten, 35 sind seit 1994 stattgefunden. Im vergangenen Sommer war der zweithöchste jeweil Degrees Celsius (7 Grad F) bis 2100. Australien stellte 2019 einen neuen Rekordhoch von 107,4 Grad F auf, was im ganzen Land durchschnittlich Höhen war. Die individuelle Rekordtemperatur betrug 2019 in Port Augusta 121 Grad F.
Eine der besten Heat-Events in Australien fand 2011 statt und zeigt, wie verheerend die Auswirkungen extremer Hitze sowohl auf terrestrische als auch auf Meeresökosysteme sein können. Die außergewöhnlichen Temperaturen, ein Papier von 2018, führte zu „schnellen, vielfältigen und breiten Maßstäben“ und „ausgelöste abrupte, synchrone… ökologische Störungen, einschließlich Mortalität, demografischer Veränderungen und veränderten Artenverteilungen“. In der Zeitung heißt es, dass Baumstämme und Korallenbleiche gleichzeitig als Reaktion auf die Hitzewelle auftraten und „von terrestrischen Pflanzensterblichkeit, Seegras und Seetangverlust, Bevölkerungsunfall einer gefährdeten terrestrischen Vogelart begleitet wurden [Carnaby’s black cockatoo]sinkende Züchtungserfolg in Marine-Pinguinen und Ausbrüche von terrestrischen Holzbohrungen. “
Ein Flying Fuchs mit Brillen, der im November 2018 Hitzewelle in Australien starb.
Marc McCormack/EPA
Diese Ereigniskaskade veranlasste das Forscherteam zu dem Schluss, dass „das Ausmaß der ökologischen Anfälligkeit für prognostizierte Zunahme der Wärmewellen unterschätzt wird“.
Andere aktuelle Ereignisse zeigen die unterschiedlichen Auswirkungen extremer Wärme. Im November 2018 stieg die Temperatur in Nordaustralien auf 107 Grad und blieb dort tagelang. Aus gefährdete Fliegerfüchse-2-Pfund-Tiere mit 5-Fuß-Flügelspannen-wurden überwältigt. Sie versuchten sich abzukühlen, indem sie sich mit ihren Flügeln und keuchten, aber das fiel weit zu kurz. Am Ende fielen rund 23.000 der gefährdeten Tiere aus Bäumen und starben. Die Hitze tötete auch Fische, wilde Pferde und Kamele.
Im Jahr 2014 tötete eine australische Hitzewelle mehr als 45.000 Fledermäuse verschiedener Arten. An einigen Stellen wurden Feuerwehrautos eingesetzt, um sterbende Fledermäuse zu sprühen und abzukühlen.
Im vergangenen Monat prognostizierte die US -amerikanische National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), dass dieses Jahr das dritte große Korallenbleichereignis in fünf Jahren wegen Wärmewellen in das Great Barrier Reef bringen würde. Korallenbleiche tritt auf, wenn Hochseetemperaturen dazu führen, dass die lebenden Korallen die symbiotischen Algen vertreiben, von denen die Korallen abhängen.
Experten sagen, dass extreme Temperaturen der Katalysator für eine wachsende Anzahl lokaler Aussterben sind.
Die Erforschung der Auswirkungen auf die natürliche Welt aus steigenden Temperaturen liegt noch in den frühen Stadien. David Breshears – Professor für Ökologie der Universität von Arizona und Experte für Wälder und Klimawandel, ist jedoch zutiefst besorgt. “Zuerst bekommt man Dürre, darüber hinaus steigt die Durchschnittstemperatur, und darüber hinaus tritt eine Hitzewelle auf“, sagte Breshears, der das Hitzewellenpapier 2018 mitautorisierte. „Sind Extreme wichtig? Sie glauben besser, dass sie es tun, und es ist beängstigend und wird beängstigender. “
Extreme Temperaturen – im Gegensatz zu wärmeren Durchschnittstemperaturen – sind der Katalysator für eine wachsende Anzahl lokaler Aussterben, sagen Experten. In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde 538 Pflanzen- und Tierarten an 581 Standorten auf der ganzen Welt untersucht, die zuvor befragt worden waren. Ziel war es zu verstehen, welcher Aspekt des Klimawandels die schwerwiegendste Bedrohung für die biologische Vielfalt war. Die Forscher fanden heraus, dass 44 Prozent der Arten an den Standorten lokal ausgestorben waren und dass der Schuldige eine Erhöhung der Temperatur der heißesten Tage des Jahres war.
John J. Wiens, ein evolutionärer Ökologe an der Universität von Arizona und Co-Autor dieser Studie, sagte, diese Forschung schafft ein Modell, mit dem Wissenschaftler bei den Temperaturen auf der ganzen Welt nicht mehr in der Lage sein werden, die Hitze zu nehmen. “Wir können das globale Aussterben für jede Art schätzen”, sagte er. Er schätzte, dass 16 Prozent aller Arten verloren gehen würden, wenn es eine moderate globale Erwärmung gibt; Wenn es eine stärkere Erwärmung gibt, könnten 30 Prozent verloren gehen. “Das große Bild ist, dass eine von drei Arten in den nächsten 50 Jahren ausgestorben sein kann”, sagte Wiens.
Ein Teil dessen, was vorschreibt, ob Arten überleben werden, sind ihre Physiologie und Gewohnheiten. Die Vögel klopfen sich ab, um Luft und Wasser auszuatmen. Je heißer sie werden, desto mehr Wasser benötigt sie aus. Die Trauertaube benötigt zum Beispiel 10 bis 30 Prozent mehr Wasser, um kühl zu bleiben als vor einem Jahrhundert, wie das Grinnell Resurvey -Projekt hervorgeht.
Ein toter Baum im brasilianischen Amazonas -Regenwald während der Dürre im September 2010.
NASA/JPL-CALTECH
Insekten- oder tierfressende Vögel, die ihr Wasser von ihrer Beute bekommen, geht es noch schlechter. Die Mojave -Wüstenstudie ergab, dass größere Vögel, wenn der Wasserbedarf um 30 Prozent steigt, 60 bis 70 Insekten pro Tag mehr fangen müssen, um ihren Wasserbedarf zu befriedigen, was energetische Kosten hat. Aus diesem Grund haben sich Vogelfresser in der Wüste – einschließlich des Geier Kestrel, Prairie Falcon und Truthykei – zusammen mit Insektenfrauen wie Gnatcatcher und Mountain Chickadees zurückgegangen. Insgesamt hat der zunehmende Bedarf an Wasser zu einem Rückgang des Artenreichtums um 43 Prozent geführt, so das Grinnell Resurvey -Projekt.
Vögel leiden mehr als andere Tiere. “Sie haben eine hohe Exposition gegenüber dem Klimawandel”, sagte Riddell. „Sie sind tagend und sind dem heißesten Teil des Tages ausgesetzt. Kleine Säugetiere leben unterirdisch und sind im Allgemeinen nachtaktiv. “ Insekten sind klein und können kleinere Lebensraumnischen nutzen.
“Wenn die aktuellen Trends fortgesetzt werden, werden wir in den Wüstenvögeln mehr Rückgänge sehen”, sagte Riddell. “Sogar Wüstenspezialisten kämpfen darum, in dieser Umgebung zu leben, für die sie angeblich gut angepasst sind.”
Einige Insekten an einigen Stellen haben ebenfalls einen Hitze getroffen. Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass die Anzahl der Gebiete, die einheimische Hummeln besetzen, in Nordamerika um 46 Prozent und in Europa um 17 Prozent gesunken ist, verglichen mit Umfragen von 1901 bis 1974. Diese Gebiete ohne Bienen waren auch Orte mit einem hohen Grad an Klimavariation, und diese Gebiete waren ebenfalls von Biene ohne Klimavariation, und diese Gebiete ohne Biene waren ein hohes Maß an Klimavariation, und waren Besonders höhere Temperaturen. “Der Klimawandel hängt mit dem wachsenden Aussterbenrisiko zusammen, dem Tiere auf der ganzen Welt konfrontiert sind”, sagte der führende Autor Peter Soroye wegen “heißer und häufigere Extreme bei Temperaturen”.
„Wenn Sie die Hitze aufdrehen, ist die Zeit, die zum Töten von Bäumen benötigt wird, immer weniger“, sagt ein Forscher.
Gleichzeitig wird erwartet, dass ein Anstieg der Temperaturen einige Insektenpopulationen steigert – einschließlich derer, die Pflanzen essen. Eine Studie aus dem Jahr 2018 prognostizierte, dass eine schwerwiegende nachteilige Auswirkung auf die weltweiten Nahrungsmittelversorgungen haben könnte. “Wärmere Temperaturen erhöhen die Stoffwechselraten in den Insekten exponentiell”, sagte Chris Deutsch, Professor für Ozeanographie an der University of Washington, der das Team leitete. „Mit Ausnahme der Tropen werden wärmere Temperaturen die Reproduktionsraten von Insekten erhöhen. Sie haben mehr Insekten und sie essen mehr. “
Wärmere Temperaturen verursachen bereits erhebliche Schäden an den Wäldern der Welt. Wenn sich die Temperaturen erwärmen, werden Bäume weniger belastbar und absterben häufiger-noch fünfmal. “Wenn sich das Klima etwas mehr erwärmt, werden die Dinge nicht etwas anders, sie werden sehr unterschiedlich”, sagte Henry Adams, ein Pflanzenbiologe an der Oklahoma State University und Co-Autor eines kürzlich zu diesem Thema. „Sie erhalten eine Beschleunigung der Sterblichkeitsrate. Wenn Sie die Hitze aufdrehen, ist die Zeit, die zum Töten von Bäumen benötigt wird, immer weniger. “
Mit anderen Worten, wärmere Temperaturen machen Dürren tödlicher.
Und es besteht die Sorge, dass wärmere Temperaturen auch die Wälder vor dem Wachstum verhindern und dass sich diese Ökosysteme stattdessen in Grasland- oder Strauchökosysteme verwandeln werden.
Ein Grund dafür ist, dass im amerikanischen Westen Feuer größer und heißer und häufiger werden, was die Mutterbäume tötet, die benötigt werden, um Samen fallen zu lassen und den Wald zu regenerieren. Extreme Hitze reduziert dann das Überleben der Sämlinge. “Das heißere, trockenere Klima macht es Bäumen schwieriger, sich an Standorten zu regenerieren, an denen viele dieser Nadelbäume geeignet waren”, sagte Craig Allen, Forschungsökologe bei der US Geological Survey in New Mexico. “Teile der Landschaft werden immer weniger verfügbar”, um nachzuwachsen.
Einheimische Hummelarten wie die Bombus Impatiens, haben in Nordamerika um 46 Prozent gesunken.
Mit freundlicher Genehmigung von Antoine Morin
Dieser Trend ist besonders wichtig, da Wälder eine signifikante Kohlenstoffsenke sind. 30 Jahre lang untersuchten fast 100 Institutionen 565 tropische Wälder in Afrika und den Amazonas, um ihre Rolle bei der Aufnahme und Sequestierung von atmosphärischem Kohlendioxid zu verstehen, was zur Minderung der Klimaerwärmung beiträgt.
Was sie fanden, in einem Papier, das diesen Monat in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Naturist, dass die Aufnahme von CO2 in diesen Wäldern in den neunziger Jahren ihren Höhepunkt erreichte. Bis 2010 war ihre Fähigkeit, Kohlenstoff aufzunehmen, um ein Drittel gesunken.
Die Ursache war die wachsende Zahl toter Bäume in diesen Wäldern, die durch höhere Temperaturen getötete Zentralafrika in Belgien.
„Unsere Modellierung dieser Faktoren zeigt einen langfristigen zukünftigen Rückgang der Afrikaner [carbon] Sink «, sagte Hubau,” und dass die Amazonas-Sinke weiterhin schnell schwächen wird, was wir Mitte der 2030er Jahre prognostizieren, dass wir eine Kohlenstoffquelle werden. ”