ปะการังฟอกขาวเป็นผลมาจากความเป็นกรดในมหาสมุทรที่สูงขึ้นจากการดูดซับ CO2 ปะการังให้บริการที่มีคุณค่าแก่ผู้ที่พึ่งพาการประมงเพื่อสุขภาพเป็นอาหาร โอเรกอนสเตทมหาวิทยาลัย, CC BY-SA

มากกว่าหนึ่งโหลผู้เขียนจากมหาวิทยาลัยที่แตกต่างกันและองค์กรพัฒนาเอกชนทั่วโลกได้ข้อสรุปจากการวิเคราะห์ของการศึกษาหลายร้อยที่เกือบทุกแง่มุมของชีวิตบนโลกได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ในสำนวนทางวิทยาศาสตร์มากขึ้นเราพบในกระดาษเผยแพร่ใน วิทยาศาสตร์ ยีนสายพันธุ์และระบบนิเวศในขณะนี้แสดงให้เห็นสัญญาณที่ชัดเจนของผลกระทบ การตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเหล่านี้รวมถึงจีโนมของสปีชีส์ (พันธุศาสตร์) รูปร่างสีและขนาด (สัณฐานวิทยา) ความอุดมสมบูรณ์ที่พวกมันอาศัยอยู่และวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน (การกระจาย) ขณะนี้สามารถตรวจพบอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในกระบวนการที่เล็กที่สุดและลึกลับที่สุดจนถึงชุมชนทั้งหมดและระบบนิเวศ

สัตว์บางชนิดเริ่มปรับตัวแล้ว สีของสัตว์บางชนิดเช่นผีเสื้อคือ เปลี่ยนแปลง เพราะผีเสื้อสีเข้มจะร้อนเร็วกว่าผีเสื้อสีอ่อนซึ่งมีอุณหภูมิที่อบอุ่นกว่า ซาลาแมนเดอร์ในอเมริกาเหนือตะวันออกและปลาน้ำเย็น กำลังลดขนาด เพราะความเป็นคนตัวเล็กนั้นดีกว่าเมื่อมันร้อนมากกว่าตอนที่มันหนาว อันที่จริงตอนนี้มีตัวอย่างหลายสิบตัวอย่างทั่วโลกของสายพันธุ์ที่รักเย็นและสายพันธุ์ที่รักอบอุ่นขยายช่วงของพวกเขามา ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ.

การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้อาจดูเล็กน้อยแม้เป็นเรื่องเล็กน้อย แต่เมื่อทุกสปีชีส์ได้รับผลกระทบด้วยวิธีที่แตกต่างกันการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและการพังทลายของระบบนิเวศทั้งหมดเป็นไปได้ นี่ไม่ใช่เชิงทฤษฎี: นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตว่าป่าสาหร่ายทะเลที่มีอากาศหนาวเย็นที่รักทางตอนใต้ของออสเตรเลียญี่ปุ่นและชายฝั่งตะวันตกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกาไม่เพียง ทรุดตัวลงจากความร้อน แต่การสถาปนาใหม่ของพวกเขาได้หยุดลงโดยสปีชีส์ทดแทนที่ปรับตัวให้เข้ากับน่านน้ำอุ่น

ความรู้ลึกจากไข่หมัดโบราณ

นักวิจัยใช้เทคนิคหลายอย่างรวมถึงสิ่งหนึ่งที่เรียกว่านิเวศวิทยาการฟื้นคืนชีพเพื่อทำความเข้าใจว่าเผ่าพันธุ์กำลังตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศอย่างไรโดยการเปรียบเทียบ ลักษณะของสัตว์ในอดีตถึงปัจจุบัน. และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กและไม่มีนัยสำคัญที่ดูเหมือนจะเป็นผู้นำ

หนึ่งร้อยปีที่แล้วหมัดน้ำ (สกุล Daphnia) สัตว์ตัวเล็ก ๆ ขนาดเท่าปลายดินสอว่ายในทะเลสาบเย็นของภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนบนของสหรัฐที่กำลังมองหาคู่ครอง ครัสเตเชียนตัวเมียตัวเล็กนี้วางไข่ประมาณหนึ่งโหลหรือมากกว่านั้นโดยหวังว่าจะทำตามที่แม่ธรรมชาติตั้งใจให้เธอทำซ้ำ

ไข่ของเธอผิดปกติเนื่องจากมีขนที่แข็งและแข็งซึ่งปกป้องพวกเขาจากสภาพที่เป็นอันตรายเช่นความเย็นจัดและความแห้งแล้ง ไข่เหล่านี้มีวิวัฒนาการที่จะคงอยู่ได้ในช่วงเวลาที่ไม่ธรรมดาดังนั้นพวกมันจึงนอนลงที่ก้นทะเลสาบเพื่อรอเงื่อนไขที่สมบูรณ์แบบในการฟักไข่

ตอนนี้ก้าวไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วศตวรรษ: นักวิจัยที่สนใจเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศได้ขุดไข่เหล่านี้แล้วตอนนี้ฝังอยู่ใต้ชั้นตะกอนที่สะสมมานานหลายปี เธอพาพวกเขาไปที่ห้องแล็บของเธอและพวกมันฟักไข่อย่างน่าอัศจรรย์ทำให้เธอสามารถแสดงสิ่งหนึ่ง: บุคคลในอดีตมีสถาปัตยกรรมที่แตกต่างจากที่อาศัยอยู่ในโลกที่ร้อนกว่าทุกวันนี้ มีหลักฐานการตอบสนองในทุกระดับตั้งแต่พันธุศาสตร์ไปจนถึงสรีรวิทยาและจนถึงระดับชุมชน

โดยการรวมเทคนิคการวิจัยจำนวนมากในสาขาและในห้องแล็บตอนนี้เรามีลักษณะที่ชัดเจนเกี่ยวกับความกว้างของผลกระทบการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสำหรับกลุ่มสัตว์นี้ ที่สำคัญตัวอย่างนี้นำเสนอหลักฐานที่ครอบคลุมที่สุดว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีผลต่อกระบวนการทั้งหมดที่ควบคุมสิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างไร

ตั้งแต่พันธุศาสตร์จนถึงหนังสือที่มีฝุ่นมาก

การศึกษาของหมัดน้ำและนิเวศวิทยาการฟื้นคืนชีพเป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ วิธีที่นักพันธุศาสตร์นับพันคนนักวิทยาศาสตร์วิวัฒนาการนักนิเวศวิทยาและนักชีวภูมิศาสตร์ทั่วโลกกำลังประเมินว่าการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบันหรือไม่

เครื่องมือล้ำสมัยอื่น ๆ รวมถึงการฝึกซ้อมที่สามารถเก็บตัวอย่างก๊าซที่ติดอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์คติกหลายไมล์เพื่อทำเอกสารสภาพอากาศที่ผ่านมาและเรือดำน้ำที่ซับซ้อนและบอลลูนอากาศร้อนที่วัดสภาพอากาศในปัจจุบัน

อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นส่งผลกระทบต่อสัตว์บางชนิดด้วยวิธีที่มองเห็นได้ ตัวอย่างเช่นเต่าทะเลบนหาดทรายที่มืดจะมีความเป็นผู้หญิงมากกว่าเนื่องจากมีอุณหภูมิสูงขึ้น levork / Flickr, CC BY-SA

นักวิจัยยังใช้การสุ่มตัวอย่างทางพันธุกรรมสมัยใหม่เพื่อทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศมีอิทธิพลต่อยีนของสปีชีส์อย่างไรขณะที่นิเวศวิทยาการฟื้นคืนชีพช่วยให้เข้าใจการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา วิธีการดั้งเดิมเช่นการศึกษาตัวอย่างพิพิธภัณฑ์มีประสิทธิภาพในการบันทึกการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของสายพันธุ์เมื่อเวลาผ่านไป

บางคนพึ่งพาคุณสมบัติทางธรณีวิทยาและกายภาพของภูมิประเทศเพื่อประเมินการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่นหาดทรายสีเข้มนั้นร้อนกว่าหาดทรายที่มีแสงเนื่องจากสีดำดูดซับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์จำนวนมาก ซึ่งหมายความว่าเต่าทะเลผสมพันธุ์บนหาดทรายสีดำมีแนวโน้มที่จะเป็นเพศหญิงมากกว่าเนื่องจากกระบวนการที่เรียกว่าการกำหนดเพศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ดังนั้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก็จะมีทั้งหมด เต่าทอง ทั่วโลก.

เช็ดฝุ่นออกจากหนังสือประวัติศาสตร์ธรรมชาติจำนวนมากจากบรรพบุรุษและบรรพบุรุษของประวัติศาสตร์ธรรมชาติซึ่งเป็นคนแรกที่แจกแจงสปีชีส์ของสายพันธุ์ใน 1800s ปลายและ 1900s ยุคต้นยังให้ข้อมูลเชิงลึกที่ประเมินค่ามิได้โดยการเปรียบเทียบการกระจายสปีชีส์ประวัติศาสตร์

ตัวอย่างเช่นการสำรวจภาคสนามที่กว้างขวางของ Joseph Grinnell ในช่วงต้น 1900s ของแคลิฟอร์เนียนำไปสู่การศึกษาว่าช่วงของนกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร การยกระดับ. ในภูเขารอบโลกนั่นก็คือ หลักฐานที่ครอบงำ สิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบเช่นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนกผีเสื้อและต้นไม้กำลังเคลื่อนตัวสูงขึ้นสู่ระดับที่เย็นกว่าเมื่อสภาพอากาศอุ่นขึ้น

สิ่งนี้กระจายไปสู่มนุษยชาติอย่างไร

ดังนั้นบทเรียนใดบ้างที่สามารถนำมาจากธรรมชาติที่มีภูมิอากาศแปรปรวนและทำไมเราถึงต้องสนใจ

การตอบสนองทั่วโลกนี้เกิดขึ้นโดยมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเพียง 1 องศาเซลเซียสมาตั้งแต่ยุคก่อนยุคอุตสาหกรรม แต่การคาดการณ์ที่สมเหตุสมผลที่สุดแนะนำว่าเราจะเห็นอย่างน้อยเพิ่มขึ้นอีก 2-3 องศาเซลเซียสในช่วง 50 ต่อไปเป็น 100 ปีถัดไปเว้นแต่ว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะถูกตัดอย่างรวดเร็ว

ทั้งหมดนี้เป็นปัญหาใหญ่สำหรับมนุษย์เพราะขณะนี้มีหลักฐานว่ามีการหยุดชะงักเช่นเดียวกันที่เกิดขึ้นในธรรมชาติในทรัพยากรที่เราพึ่งพาเช่นพืชผลปศุสัตว์ไม้และการประมง นี่เป็นเพราะระบบเหล่านี้ที่มนุษย์ไว้วางใจนั้นควบคุมโดยหลักการทางนิเวศวิทยาเดียวกันกับที่ควบคุมโลกธรรมชาติ

ตัวอย่างรวมถึงการลดลง ผลผลิตพืชและผลไม้การบริโภคที่เพิ่มขึ้นของ พืชและไม้โดยศัตรูพืช และเลื่อนใน การแพร่กระจายของการประมง. ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้อื่น ๆ ได้แก่ การลดลงของเครือข่ายการถ่ายละอองเรณูของพืชและ บริการการผสมเกสร จากผึ้ง

ผลกระทบต่อสุขภาพของเราอาจเกิดจากการลดลงของระบบธรรมชาติเช่นแนวปะการังและป่าชายเลนซึ่งให้การป้องกันทางธรรมชาติต่อการเกิดพายุคลื่นการขยายหรือการพาหะของโรคใหม่และการกระจายพื้นที่เพาะปลูกที่เหมาะสม ทั้งหมดนี้หมายถึงอนาคตที่คาดเดาไม่ได้มากขึ้นสำหรับมนุษย์

การวิจัยครั้งนี้มีความหมายที่แข็งแกร่งสำหรับ ข้อตกลงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกซึ่งมีเป้าหมายเพื่อรักษาภาวะโลกร้อนให้กับ 1.5C หากมนุษยชาติต้องการให้ระบบธรรมชาติของเรายังคงให้บริการที่อิงตามธรรมชาติที่เราไว้ใจอย่างหนักตอนนี้ไม่ใช่เวลาสำหรับประเทศต่าง ๆ เช่นสหรัฐฯ ก้าวออกจากข้อผูกพันการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก. แน่นอนถ้างานวิจัยนี้บอกเราว่ามีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ทุกประเทศจะต้องพยายาม

มนุษย์จำเป็นต้องทำในสิ่งที่ธรรมชาติกำลังพยายามทำ: รับรู้ว่าการเปลี่ยนแปลงนั้นเกิดขึ้นกับเราและปรับพฤติกรรมของเราในวิธีที่ จำกัด ผลกระทบที่ร้ายแรงในระยะยาว

เกี่ยวกับผู้เขียน

Brett Scheffers ผู้ช่วยศาสตราจารย์ มหาวิทยาลัยฟลอริด้า และเจมส์วัตสันรองศาสตราจารย์ มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์

บทความนี้ถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ สนทนา. อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน