จักรพรรดิเพนกวินในแอนตาร์กติกา สเตฟานี Jenouvrier, CC BY-ND
แนวคิดของ นกขมิ้นในเหมืองถ่านหิน - สายพันธุ์ที่ไวต่อสัญญาณเตือนภัยอันตราย - มีต้นกำเนิดจากนักขุดชาวอังกฤษผู้ดำเนินการหมู่นกคีรีบูนใต้ดินผ่านกลาง 1980s เพื่อตรวจจับการปรากฏตัวของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่อันตรายถึงชีวิต ทุกวันนี้นกเพนกวินจักรพรรดิอีกตัวหนึ่งกำลังให้การเตือนคล้าย ๆ กันเกี่ยวกับผลกระทบของดาวเคราะห์จากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล
ในฐานะที่เป็น นักนิเวศวิทยานกทะเลฉันพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจและทำนาย นกทะเลตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมอย่างไร. การวิจัยของฉันรวมวิทยาศาสตร์หลายด้านเข้าด้วยกันรวมถึงความเชี่ยวชาญของ ภูมิอากาศเพื่อปรับปรุงความสามารถของเราในการคาดการณ์ผลทางนิเวศวิทยาในอนาคตของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันทำงานกับเพื่อนร่วมงานเพื่อรวมสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับประวัติชีวิตของจักรพรรดิเพนกวินกับศักยภาพที่แตกต่างกัน สถานการณ์สภาพภูมิอากาศ อธิบายไว้ใน 2015 (Paris Agreement)เพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและปรับให้เข้ากับผลกระทบของมัน เราต้องการที่จะเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลกระทบต่อสายพันธุ์ที่เป็นเอกลักษณ์นี้ซึ่งมีการบันทึกนิสัยการใช้ชีวิตที่ไม่เหมือนใครในภาพยนตร์ที่ได้รับรางวัล“เดือนมีนาคมของเพนกวิน".
Our การศึกษาที่ตีพิมพ์ใหม่ พบว่าหากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังคงอยู่ในอัตราปัจจุบันจักรพรรดิเพนกวินอาจหายตัวไปในปี 2100 เนื่องจากการสูญเสียน้ำแข็งในทะเลแอนตาร์กติก อย่างไรก็ตามนโยบายภูมิอากาศโลกที่ก้าวร้าวมากขึ้นสามารถหยุดยั้งการเดินทัพของนกเพนกวินเพื่อการสูญพันธุ์
เพนกวินจักรพรรดิผสมพันธุ์บนน้ำแข็งทะเลใน Terre Adélie, แอนตาร์กติกา สเตฟานี Jenouvrier, CC BY-ND
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลก
ดังที่รายงานทางวิทยาศาสตร์หลายฉบับแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของมนุษย์กำลังเพิ่มความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศโลก ทำให้โลกร้อนขึ้น. ทุกวันนี้ระดับ CO2 ในบรรยากาศยืนอยู่ที่ 410 บางส่วนต่อล้านเล็กน้อยเหนือสิ่งอื่นใดที่โลกเคยประสบมา ล้านปี.
หากแนวโน้มนี้ยังคงดำเนินต่อไปนักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า CO2 ในชั้นบรรยากาศจะไปถึงส่วน 950 ต่อล้านโดย 2100 เงื่อนไขเหล่านี้จะผลิต โลกที่แตกต่างกันมาก จากวันนี้
จักรพรรดิเพนกวินนั้น ตัวชี้วัดชีวิต ซึ่งแนวโน้มประชากรสามารถแสดงผลที่ตามมาของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้ แม้ว่าพวกเขาจะพบในแอนตาร์กติกาซึ่งห่างไกลจากอารยธรรมมนุษย์พวกเขาอาศัยอยู่ในสมดุลที่ละเอียดอ่อนกับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของพวกเขาที่พวกเขาได้กลายเป็นนกคีรีบูนวันที่ทันสมัย
ชะตากรรมผูกติดอยู่กับน้ำแข็งในทะเล
ฉันใช้เวลาเกือบ 20 ปีเพื่อศึกษาการปรับตัวที่ไม่เหมือนใครของจักรพรรดิเพนกวิน เงื่อนไขที่รุนแรงของบ้านทะเลน้ำแข็งของพวกเขา. ในแต่ละปีพื้นผิวมหาสมุทรรอบ ๆ แอนตาร์กติกาค้างในฤดูหนาวและละลายในฤดูร้อน เพนกวินใช้น้ำแข็งเป็นฐานในการเพาะพันธุ์ให้อาหารและลอกคราบเดินทางถึงหมู่เกาะในน่านน้ำมหาสมุทรในเดือนมีนาคมหรือเมษายนหลังจากน้ำแข็งทะเลก่อตัวขึ้นในฤดูหนาวของซีกโลกใต้
54 รู้จักอาณานิคมเพนกวินเพนกวินรอบแอนตาร์กติกา (จุดดำ) และที่กำบังทะเล (สีฟ้า) สเตฟานี Jenouvrier, CC BY-ND
ในช่วงกลางเดือนพฤษภาคมตัวเมียวางไข่เดี่ยว ตลอดฤดูหนาวตัวผู้จะให้ไข่ที่อบอุ่นในขณะที่ตัวเมียทำช่วงระยะการเดินทางไกลเพื่อเปิดน้ำเพื่อป้อนอาหารในช่วงที่สภาพอากาศไม่เอื้ออำนวยที่สุดในโลก
เมื่อเพนกวินเพศเมียกลับไปหาลูกไก่ที่เพิ่งฟักเป็นอาหารตัวผู้จะอดอาหารเป็นเวลาสี่เดือนและลดน้ำหนักลงเกือบครึ่ง หลังจากไข่ฟักไข่พ่อแม่ทั้งคู่ผลัดกันเลี้ยงลูกด้วยนมและปกป้องลูกไก่ ในเดือนกันยายนผู้ใหญ่ปล่อยให้เด็กของพวกเขาเพื่อให้พวกเขาสามารถหาอาหารเพื่อตอบสนองความอยากอาหารที่เพิ่มขึ้นของไก่ ในเดือนธันวาคมทุกคนออกจากอาณานิคมและกลับสู่มหาสมุทร
{ เวมเบด Y=k0u67Wk_hJ0}
จักรพรรดิเพนกวินเพนกวินฟักไข่ตัวเดียวจนกระทั่งฟักออกมา
ตลอดวัฏจักรประจำปีนี้เพนกวินพึ่งน้ำแข็งทะเล "โซนทองคำ” ของเงื่อนไขที่จะประสบความสำเร็จ พวกเขาต้องการช่องเปิดในน้ำแข็งที่ช่วยให้เข้าถึงน้ำเพื่อให้พวกเขาสามารถให้อาหารได้ แต่ยังเป็นแพลตฟอร์มน้ำแข็งที่หนาและมั่นคงเพื่อเลี้ยงลูกไก่
แนวโน้มประชากรเพนกวิน
เป็นเวลานานกว่า 60 ปีที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาอาณานิคมเพนกวินจักรพรรดิหนึ่งแห่งในทวีปแอนตาร์กติกาอย่างกว้างขวาง Terre Adélie. การวิจัยครั้งนี้ทำให้เราเข้าใจว่าน้ำแข็งทะเลส่งผลกระทบต่อนกอย่างไร พลวัตของประชากร. ตัวอย่างเช่นใน 1970 ประชากรจะได้รับประสบการณ์ ลดลงอย่างมาก เมื่อหลายปีติดต่อกันของการปกคลุมของน้ำแข็งทะเลต่ำที่เกิด ความตายอย่างกว้างขวาง ท่ามกลางนกเพนกวินตัวผู้
ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาเพื่อนร่วมงานของฉันและฉันได้รวมสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับความสัมพันธ์เหล่านี้ระหว่างน้ำแข็งในทะเลและความผันผวนในประวัติศาสตร์ชีวิตเพนกวินเพื่อสร้าง โมเดลเชิงประชากรศาสตร์ ที่ช่วยให้เราเข้าใจว่าน้ำแข็งทะเลส่งผลกระทบต่อสภาพอย่างไร ความอุดมสมบูรณ์ของจักรพรรดิเพนกวินและเพื่อคาดการณ์ตัวเลขของพวกเขาจากการคาดการณ์ของการปกคลุมของทะเลน้ำแข็งในอนาคตในแอนตาร์กติกา
เมื่อเรายืนยันแบบจำลองของเราแล้ว ทำซ้ำสำเร็จสังเกตแนวโน้มที่ผ่านมา ในประชากรเพนกวินจักรพรรดิทั่วแอนตาร์กติกาเราขยายการวิเคราะห์ของเราเป็นการประเมินภัยคุกคามระดับสปีชีส์
สภาพภูมิอากาศกำหนดชะตาของจักรพรรดิเพนกวิน
เมื่อเราใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศเชื่อมโยงกับแบบจำลองประชากรของเราเพื่อคาดการณ์สิ่งที่น่าจะเกิดขึ้นกับน้ำแข็งในทะเลหากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกยังคงดำเนินต่อไปตามแนวโน้มปัจจุบันเราพบว่า 54 ที่รู้จักกันทั้งหมดอาณานิคมเพนกวินจักรพรรดิจะลดลง 2100 และ 80% ของพวกเขาจะสูญพันธุ์เสมือน ดังนั้นเราคาดว่าจำนวนเพนกวินจักรพรรดิทั้งหมดจะลดลง 86% เทียบกับของมัน ขนาดปัจจุบัน ประมาณ 250,000 หากประเทศไม่สามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
หากไม่มีการดำเนินการเพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกการสูญเสียน้ำแข็งในทะเล (แสดงเป็นสีน้ำเงิน) จะกำจัดอาณานิคมเพนกวินจักรพรรดิส่วนใหญ่โดย 2100 สเตฟานี Jenouvrier, CC BY-ND
อย่างไรก็ตามหากประชาคมโลกทำหน้าที่ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและประสบความสำเร็จในการรักษาอุณหภูมิโลกโดยเฉลี่ยให้คงที่ที่ 1.5 องศาเซลเซียส (3 องศาฟาเรนไฮต์) เหนือระดับก่อนอุตสาหกรรมเราคาดว่าจำนวนเพนกวินจักรพรรดิจะลดลง 31% - ยังคงรุนแรง แต่ ทำงานได้.
การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เข้มงวดน้อยลงซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกที่ 2 ° C จะส่งผลให้ 44% ลดลง
แบบจำลองของเราระบุว่าการลดลงของประชากรเหล่านี้จะเกิดขึ้นอย่างเด่นชัดในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษนี้ อย่างไรก็ตามในสถานการณ์ที่โลกเป็นไปตามเป้าหมายสภาพภูมิอากาศในปารีสเราคาดการณ์ว่าประชากรเพนกวินจักรพรรดิทั่วโลกเกือบจะทรงตัวโดย 2100 และผู้ลี้ภัยที่ทำงานได้จะยังคงมีอยู่เพื่อรองรับอาณานิคมบางส่วน
การกระทำทั่วโลกเพื่อ จำกัด การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศผ่าน 2100 สามารถปรับปรุงความคงทน / ความมีชีวิตของจักรพรรดิเพนกวินได้อย่างมาก สเตฟานี Jenouvrier, CC BY-ND
ในสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงเพนกวินแต่ละตัวอาจย้ายไปยังที่ตั้งใหม่เพื่อค้นหาเงื่อนไขที่เหมาะสมกว่า แบบจำลองประชากรของเรามีความซับซ้อน กระบวนการกระจายตัว บัญชีสำหรับการเคลื่อนไหวเหล่านี้ อย่างไรก็ตามเราพบว่าการกระทำเหล่านี้ไม่เพียงพอที่จะชดเชยการลดลงของประชากรโลกที่ขับเคลื่อนด้วยภูมิอากาศ ในระยะสั้นนโยบายสภาพอากาศโลกมีอิทธิพลต่ออนาคตของจักรพรรดิเพนกวินมากกว่าความสามารถของเพนกวินในการย้ายไปอยู่อาศัยที่ดีขึ้น
การค้นพบของเราแสดงให้เห็นถึงนัยสำคัญของการตัดสินใจนโยบายภูมิอากาศของชาติ การควบคุมการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อจักรพรรดิเพนกวินและสายพันธุ์อื่น ๆ ที่วิทยาศาสตร์ยังไม่ได้จัดทำเอกสารเตือนภัยแบบพูดธรรมดา
เกี่ยวกับผู้เขียน
สเตฟานี Jenouvrier รองนักวิทยาศาสตร์ วู้ดส์โฮลสถาบันสมุทรศาสตร์
บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.
หนังสือที่เกี่ยวข้อง
Life After Carbon: การเปลี่ยนแปลงระดับโลกครั้งต่อไปของเมือง
by Peter Plastrik, John Cleveland
อนาคตของเมืองของเราไม่ใช่สิ่งที่มันเคยเป็น รูปแบบเมืองที่ทันสมัยที่มีอยู่ทั่วโลกในศตวรรษที่ยี่สิบนั้นมีประโยชน์ยาวนานกว่า ไม่สามารถแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นได้โดยเฉพาะภาวะโลกร้อน โชคดีที่รูปแบบใหม่สำหรับการพัฒนาเมืองกำลังเกิดขึ้นในเมืองเพื่อรับมือกับความเป็นจริงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มันเปลี่ยนวิธีที่เมืองออกแบบและใช้พื้นที่ทางกายภาพสร้างความมั่งคั่งทางเศรษฐกิจบริโภคและกำจัดทรัพยากรใช้ประโยชน์และรักษาระบบนิเวศทางธรรมชาติและเตรียมความพร้อมสำหรับอนาคต วางจำหน่ายใน Amazon
การสูญพันธุ์ครั้งที่หก: ประวัติศาสตร์ที่ผิดธรรมชาติ
โดย Elizabeth Kolbert
ในช่วงครึ่งพันล้านปีที่ผ่านมามีการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ห้าครั้งเมื่อความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลกหดตัวลงอย่างกะทันหัน นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังติดตามการสูญพันธุ์ครั้งที่หกซึ่งคาดการณ์ว่าจะเป็นเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยที่ทำลายล้างไดโนเสาร์ คราวนี้หายนะคือเรา ในร้อยแก้วที่ตรงไปตรงมาสนุกสนานและได้รับข้อมูลอย่างลึกซึ้ง Yorker ใหม่ Elizabeth Kolbert ผู้เขียนบอกเราว่าทำไมและมนุษย์มีการเปลี่ยนแปลงชีวิตบนโลกในแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน การผสมผสานระหว่างการวิจัยในครึ่งสาขามีคำอธิบายเกี่ยวกับเผ่าพันธุ์ที่น่าหลงไหลที่หายไปและประวัติศาสตร์การสูญพันธุ์ในฐานะแนวคิด Kolbert ให้การเคลื่อนไหวที่ครอบคลุมและครอบคลุมเกี่ยวกับการหายตัวไปที่เกิดขึ้นต่อหน้าต่อตาเรา เธอแสดงให้เห็นว่าการสูญพันธุ์ครั้งที่หกน่าจะเป็นมรดกที่ยั่งยืนที่สุดของมนุษยชาติกระตุ้นให้เราคิดทบทวนคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับความหมายของการเป็นมนุษย์ วางจำหน่ายใน Amazon
Climate Wars: การต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอดเมื่อโลกร้อนแรง
โดย Gwynne Dyer
คลื่นของผู้ลี้ภัยสภาพภูมิอากาศ รัฐล้มเหลวหลายสิบแห่ง สงครามออกทั้งหมด. จากหนึ่งในนักวิเคราะห์ทางภูมิรัฐศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ของโลกได้เห็นแววอันน่าสะพรึงกลัวของความเป็นจริงเชิงกลยุทธ์ในอนาคตอันใกล้นี้เมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศขับเคลื่อนพลังของโลกที่มีต่อการเมืองความอยู่รอด มีสติและไม่ท้อถอย สงครามสภาพภูมิอากาศ จะเป็นหนึ่งในหนังสือที่สำคัญที่สุดของปีที่จะมาถึง อ่านและค้นหาสิ่งที่เรากำลังมุ่งหน้าไป วางจำหน่ายใน Amazon
จากสำนักพิมพ์:
การซื้อใน Amazon ไปเพื่อชดใช้ค่าใช้จ่ายในการนำคุณ InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, และ ClimateImpactNews.com ไม่มีค่าใช้จ่ายและไม่มีผู้โฆษณาที่ติดตามพฤติกรรมการท่องเว็บของคุณ แม้ว่าคุณจะคลิกที่ลิงค์ แต่อย่าซื้อผลิตภัณฑ์ที่เลือกเหล่านี้ แต่อย่างอื่นที่คุณซื้อในการเข้าชมครั้งเดียวกันบน Amazon จะจ่ายค่าคอมมิชชั่นให้เราเล็กน้อย ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณดังนั้นโปรดช่วยสนับสนุนด้วย นอกจากนี้คุณยังสามารถ ใช้ลิงค์นี้ ใช้กับ Amazon ได้ตลอดเวลาเพื่อให้คุณสามารถช่วยสนับสนุนความพยายามของเรา
