Зареждане

Как климатичната промяна влияе на биологичното разнообразие?

Видео транскрипция

Кои са някои от глобалните заплахи за биоразнообразието? Първо, искам да подчертая, че почти всичко, което правим на место ниво, има глобални последици. Когато говорим за парникови газове или замърсители, това е наше дело на дадено място – от колите или друга част от ежедневната ни дейност. Но мащабно погледнато, дори местните дейности имат глобално въздействие. Парникови газове не са само въглеродният диоксид, но и водните пари, метанът, озонът и диазотният оксид. В този урок ще се съсредоточим върху въздейсвието на въглеродния диоксид или CO2. Ръстът на CO2 в атмосферата се дължи главно на изгарянето на изкопаеми горива. Те съдържат огромно количество въглерод. При изгарянето си не само освобождават топлоенергия, но и CO2. Макар че целта ни е енергията, CO2 е страничният продукт от горенето. Затова количеството на CO2 в атмосферата расте. Защо толкова много хора се тревожат за това във връзка с глобалните изменения? Отговорът изисква да разгледаме „парниковия ефект“ и функционирането му. Светлинните лъчи от слънцето навлизат в атмосферата като радиация от по-къси вълни. Тази енергия достига до земната повърхност. Част от нея се отразява под формата на малко по-дълги вълни. Именно тази радиация попада в т.нар. инфрачервена зона на спектъра. Инфрачервените лъчи по същество са топлина. Щом светлината достигне до земната повърхност, тя се превръща в топлинна енергия. Тази топлина донякъде се поглъща, а друга част от нея се отразява обратно в Космоса. Но парниковите газове предпочитат да поглъщат радиация с дълги вълни, като инфрачервената. Така топлината се задържа в близост до земната повърхност и не излиза в Космоса. Колкото повече са парниковите газове, толкова повече нараства и горещината. Неслучайно това се нарича „парников ефект“. Той работи почти като градинските парници. Те се правят от стъкла, а слънчевата светлина преминава през тях. Тя захранва растенията, почвата и всичко в парника. Но голяма част от нея се превръща в инфрачервена светлина, която затопля всичко в парника. До известна степен организмите на Земята се възползват от парниковия ефект. Без него животът би бил доста различен или вероятно не би съществувал. Проблемът е, че сме повишили темпа на навлизане на парникови газове в атмосферата и съответно темпа на затопляне. Дори в парниците светлината се регулира, за да се избегне прегряване и сготвяне на зеленчуците, преди да са набрани. Така че проблемът е ТЕМПЪТ. Не толкова, че се увеличава CO2. И в миналото това се е случвало. Учените дори наблюдяват цикли в това явление. Но именно сегашният темп на промяна на количеството CO2 е в основата на проблемите. Животът не може да се справи. Тази графика показва съдържанието на CO2 в атмосферата във времето. Тръгваме преди 400 хил. години и стигаме до днес. Наблюдават се интервали от хиляди години и поредица от интересни спадове и растежи. Но днес растежът е така рязък, че трябва да разгледаме този сегмент от графиката внимателно. Тук, през индистриалната епоха, има голям период от производство на въглерод от човешка дейност. Някои организации са особено обезпокоени от този проблем. Една от тях е Междуправителствената група по изменение на климата или МГИК. По най-умерените прогнози на МГИК през този век средната температура за цялата Земя ще нарасне с 1,1 до 2,9° C или 2 до 5,2° F. Моделирането, т.е. прогнозирането е трудно, затова имаме примерни диапазони, а не точни цифри. Със сигурност знаем, че при най-лошите сценарии говорим за 2,4 до над 6° C. Или фрапиращите 4,3 до 11,5° F. Да си представим последствията. Ако изведнъж реша да вдигна температурата у дома с 10 градуса, не само че сметките ми ще скочат, но и далеч няма да бъде комфортно. Това не е оптималната ми температура. Ледът в напитката ми ще се топи много по-бързо, което, за жалост, е и един от проблемите на Земята. Става дума, разбира се, за покачването на глобалното морско равнище. Трябва да сме най-притеснени за ледените маси на контитентите. Доста просто е – топенето на лед напр. в Гренландия и във високите планини ще доведе до изтичането на повече вода в океана. Най-големият проблем е Антарктика. Почти целият лед там е на континента, т.е. топенето му ще добави огромно количество вода в океана. Само топенето на Гренландия и Антарктика може да повиши морското равнище с 4 – 6 м. Това обаче може да отнеме няколко стотин години. Този процес се следи много внимателно, защото малките атоли, като Малдивите, биха изчезнали под вода при покачване от 6 м. Почти всички ниски райони, като Холандия или Ню Орлиънс, ще са заплашени от още наводнения. Тук идват и ураганите, увеличаване на тайфуните... проблемът е огромен. Какво е значението на това за биоразнообразието? Най-напред, губим тези ниски райони, хабитатите в тях и видовете, които живеят там. Някои от тези хабитати са дом на редки и застрашени видове. Освен промяната в морското равнище, затоплянето е голям проблем за биоразнообразието. Да повторим, че всеки вид има свой оптимален хабитат и диапазон на поносимост, което включва живот при подходящ температурен режим. По изчисленията на МГИК повишение от 4° C ще доведе до огромен брой изчезвания на видове поради неспособността на организмите да се приспособят към промените. Връщаме се към темпа – организмите могат или да се преместят на по-хладно, или да се адаптират достатъчно бързо. Да, мигриращите животни могат да променят малко моделите си на миграция, но какво ще стане с видовете, които не могат да се променят или преместват? Такива са например горите. Ако вземем планините, горите ще се месят нагоре, променяйки или измествайки цели екосистеми. В нашата академия има примери за подобни проучвания. Хора като Дейв Кавана изучават ендемични бръмбари от заледените планински райони. Тези студени места изчезват. Бръмбърите отиват нагоре, но съвсем скоро планината ще свърши. И морските екосистеми не са застраховани. 2° C повишение в океана не звучи много, но всъщност е много. Защото говорим за огромна допълнителна топлина в целия огромен океан. И това са средни данни – някои места ще бъдат по-топли. Някои ще са по-хладни, но общо повишение от 2° C ще доведе до голямо измиране на корален риф. Рифовете не могат да реагират на тези температурни промени достатъчно бързо, нито да се преместят, ако предположим, че има друг подходящ хабитат. Това са само някои ефекти от глобалното затопляне. Но трябва да разгледаме и химията при добавянето на CO2 в световната екосистема. Някои ранни данни показват регионите по света, които ще бъдат засегнати само от присъствието на CO2, дори да не говорим за глобалното затопляне. Изследвания показват, че растенията реагират на ръста на CO2, като растат чрез фотосинтеза. Използването на въглероден диоксид от растенията за собствена употреба и превръщането му в органични молекули се нарича „улавяне“ или „съхранение“. Казано по-просто, растенията реагират при по-големи количества CO2, като растат. На пръв поглед това звучи добре. Добре е, че има повече растения, нали? Но улавянето и съхранението са вероятни причини за бързото и безконтролно глобално затопляне. Има и ограничение на количеството CO2, което растенията могат да събират, ползат и съхраняват, с което да намаляват нивата на въглеродния диоксид в средата. Това е защото обикновено CO2 не свършва пръв, когато растенията се изграждат. Все едно да заредя много масло в колата си и да казвам, че тя върви добре. Но ако не слагам бензин, накрая колата ще спре. Всъщност биоразнообразието може да намалее при повишение на нивата на CO2, защото различните видове растения имат различна способност да улавят или поглъщат целия този CO2. При този процес богатството на видовете може да намалее, защото растенията, реагиращи на намаленото количество необходими химикали, ще умрат. Горите, фитопланктонът и екосистемите им функционират по-зле при умирането на видове. И в резултат улавят по-малко въглероден диоксид. Така се създава цикъл, при който глобалното изненение на климата постоянно се влошава и неизползваният CO2 постоянно нараства. Сетете се за това, като видите следващата кола. Струва си да се замислим, че нещо толкова локално може да има глобален ефект. Академия на науките, Калифорния