Amikor egy helikopter tavaly június végén esett Stephen Talbotra Alaszka Selawik Nemzeti Vadvédelmi Menedékének egy távoli sarkába, egyenesen dolgozott. Az amerikai hal- és vadvilágos botanikus az idő múlásával versenyezte a növényfajok felmérését a Hockley-hegység négy csúcsán. Egy hónapja volt a terepmunka elvégzéséhez. Azt hiszi, hogy mennyi ideig áll a növény.
A hőmérséklet emelkedésével a világ minden táján a törékeny, hidegen szerető alpesi növények az Alpoktól az Andokig tartó csúcsokhoz tapadnak egyre nagyobb kockázatnak. Ezek a lassan növekvő évelő növények tökéletesen alkalmazkodnak a hideg, szélfúvott csúcstalálkozóikhoz. Forgassa fel a hőt, és a növények lassan kúszhatnak felfelé a hűvösebb magasságokba, ha vannak ilyenek. Ratchet túl gyorsan vagy túl messzire, és a növények kihalnak.
Az olyan tudósok, mint a Talbot, csúcsokat méreteznek és növényeket tanulmányoznak világszerte, hogy megértsék a felmelegedés hatását a hegyi ökoszisztémákra. A hegycsúcsokon - például az Északi-sarkvidéki és az Antarktiszi hőmérsékleten - az átlaghőmérséklet kétszeresére emelkedik. Ez azt jelenti, hogy a magas tengerszint feletti magasságú és a nagy szélességi fokú régiók gyorsabban és hamarabb reagálnak az éghajlatváltozásra.
Harald Pauli, az osztrák bécsi egyetem botanikusa, a kilencvenes évek elején kezdte meg tanulmányozni ezt a jelenséget az Európai Alpokban. Az 1835-es történeti adatok felhasználásával Pauli és munkatársai felfedezték, hogy a melegedési hőmérsékletek miatt a növények magasabb szintre emelkedtek, kb. Ez az eredmény, valamint a fajok alpesi környezetben történő eloszlására vonatkozó részletes információk hiánya Pauli és mások 2001-ben elindították az alpesi környezetben a globális megfigyelési kutatási kezdeményezést (GLORIA).
A GLORIA szépsége a szabványos, olcsó és alacsony technológiájú folyamatban rejlik - mondja Dan Fagre, a Gleccser Nemzeti Parkban székhellyel rendelkező amerikai geológiai szolgálat ökológus, aki 2003-ban alapította meg az első észak-amerikai GLORIA kutatási helyet. adatokkal, ötévente felülvizsgálva a csúcsokat, és az eredményeket egy központi adatbázisba illesztve, a tudósok a világ minden tájáról összehasonlíthatják a feljegyzéseket.
Pauli szerint minden évben új webhelyek kerülnek felvételre, de az eredmények időbe telik. A Pauli által 1994-ben az Osztrák Alpokban, a Schrankogel hegyén létrehozott birtokhely csak most gyűjt adatokat. A Global Change Biology 2007 januárjában kiadott tanulmányában Pauli és munkatársai dokumentálták a jelen lévő fajok számának 11% -os növekedését az elmúlt 10 évben, amelyet fajgazdagságnak neveznek. Több növény jó, igaz? Pauli szerint nem feltétlenül.
Kiderült, hogy az új fajok alpesi füves növények voltak, amelyek felfelé haladtak. Ugyanakkor az összes szélsőséges nivális faj - a sziklák és a hó között a legmagasabb tengerszint feletti magasságban élő - fajok csökkentek.
"Meglepő jel volt, hogy a folyamatos éghajlati felmelegedés káros lehet a nagyon hideg ügyes fajokra" - mondja Pauli. "[A megnövekedett fajgazdagság] egy folyamat kezdete, amely végül - várhatóan - az alpesi életzónák zsugorodását eredményezi. Ahogy fejlődik, a fajok többé nem maradnak fenn."
Miért érdekelne a világnak néhány vadvirág eltűnése a távoli hegycsúcsokon? Európában az alpesi ökoszisztéma a földtagok mindössze 3% -át fedi le, de az összes őshonos növényfaj közel 20% -át ad otthont. Óriási számú fajt érinti ez.
"A veszteség veszteség. Mindörökké" - mondja Pauli. "Megőrizheti a magokat a magbankokban, de ez soha nem ugyanaz. Nem tudja megőrizni a teljes ökoszisztémát."
Azt is rámutat, hogy a növényzet nem mozog a kontúrvonalak által diktált szervezett módon; egyes fajok sokkal gyorsabban mozognak az emelkedés során, mint mások. Ezenkívül, a megállapított fajokról az új betolakodókra való áttérés destabilizálhatja a lejtőket, ami fokozott lejtőerózióhoz és földcsuszamlásokhoz vezet.
Brad Cardinale, a kaliforniai Santa Barbara egyetemi ökológus számára bármely faj elvesztése súlyos következményekkel járhat a bolygó életére. A Nemzeti Tudományos Akadémia (PNAS) novemberében megjelent cikkben Cardinale és munkatársai két évtized alatt elvégzett 44 tanulmányt ismertettek, amelyek a kihalást szimulálták, hogy meghatározzák, hogyan befolyásolja a biológiai sokféleség az ökoszisztéma termelékenységét.
A termelékenység az a kifejezés, amelyet a tudósok használnak annak az alapvető biológiai folyamatnak a leírására, amelynek során a növények növekednek és több növényt termelnek. Lehet, hogy nem tűnik szexinek, mondja Cardinale, de a folyamat felelős az üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid (CO2) kilépéséért a légkörből, valamint az oxigén, élelmiszer, fa és bioüzemanyagok előállításáért, amelyek lehetővé teszik a bolygó sok fajának, beleértve az embereket is, hogy létezzenek.
Cardinale, a területén sokkal együtt, régóta azt állította, hogy a természetvédelmi erőfeszítéseket az ökoszisztéma legtermékenyebb fajaira kell összpontosítani, a kevésbé termékeny fajokat figyelmen kívül lehet hagyni. Megdöbbentette az elemzés egyik kulcsfontosságú megállapítása: a fajok nem feleslegesek.
Valójában a fajvesztés drámai módon befolyásolja a termelékenységet. "Mivel a fajok kihalnak természetes élőhelyükből, elveszíthetjük a fajok 50% -át, és ez valószínűleg alulbecsülhető" - mondja. "Nem gondolom, hogy bárki számítana rá, hogy ez olyan nagy lesz. Ez 50% -kal kevesebb termelékenységet, 50% -kal kevesebb oxigént, 50% -kal kevesebb CO2-t, 50% -kal kevesebb élelmiszert, fa és bioüzemanyagot jelent."
Nem annyira fontos egy adott faj elvesztése, hanem a biodiverzitás elvesztése - mondja Cardinale.
A legfrissebb éghajlat-változási tanulmányok kimutatták, hogy a tudósok túlbecsülik a természetes élőhelyek képességét a légkörben a CO2 eltávolítására. A Cardinale elemzése a növényi kihalások okaként utal: "Amint kihalást okoznak, az erdők, gyepek és ezek sokkal rosszabbá válnak, ha a szén-dioxidot kiszívják a légkörből" - mondja. "Lehetséges, hogy ezt a visszajelzést kapjuk: ha az éghajlatváltozás kihalást okoz, a kihalás súlyosbítja az éghajlatváltozást."
Talbot számára, amikor átkeresztelik a lekerekített szilikonkék dombjait, hogy létrehozzák az első GLORIA helyet az Észak-amerikai sarkvidéken, a sürgősség érzését gyakran nehéz fenntartani. "Nagyon unalmas felügyeleti munka" - mondja. Három évig kell várnia, mielõtt visszatér, hogy cserélje az elemeket és töltse le az adatokat a 16 kis hőmérõbõl, amelyeket eltemettek a helyszínre.
A hegyi szárnyasok nagy krémes virágai ( Dryas octopetala ) és a boreális szegfű ( Dianthus repens ) finom lila virágzása lehet, hogy nem olyan izgalmas, mint sok gyorsabb és ritkább faj, ám Talbot megérti, hogy ezeknek a szerény növényeknek a értéke is a globális hálózatban rejlik. "A kép egészének kis része vagyunk" - mondja. "Egy webhely önmagában nem jelent sokat." De a fehér pontok kitöltése a GLORIA térképen lehetővé teszi a tudósok számára, hogy értelmezzék a változásokat, amelyek a világ számos pontján történnek.
A biodiverzitás-kutatás továbbra is fejlődő terület - mondja Cardinale. Nyilvánvaló, hogy a hegyvidéki ökoszisztémák áttekintést adhatnak arról, hogy mi van a bolygó többi részén melegedő hőmérsékletek alatt. "Ijesztő ahhoz, hogy komolyan aggódjon" - mondja. "Nem gondolom, hogy minden fajt meg kell őriznünk a bolygó termelékenységének megőrzése érdekében. De ugyanakkor, ha elveszítjük az összes faj 50% -át, az emberiségre nézve van néhány igazán feltűnő következmény, amelyekre valójában nem küzdöttünk És el kell kezdenünk harcolni velük. "
