Keisaripingviini Etelämantereella. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Käsite a Kanariansaari hiilikaivoksessa - herkkä laji, joka antaa varoituksen vaarasta - alun perin brittiläiset kaivostyöläiset, jotka kantoivat todellisia kanarioita maan alla 1980-puolivälien läpi havaitakseen tappavan hiilimonoksidikaasun. Nykyään toinen lintu, keisaripingviinit, antaa samanlaisen varoituksen fossiilisten polttoaineiden polttamisen planeettavaikutuksista.

Kuten merilintuekologi, Kehitin matemaattisia malleja ymmärtää ja ennustaa kuinka merilintu reagoi ympäristön muutoksiin. Tutkimukseni yhdistää monia tieteenaloja, mukaan lukien ilmastontutkijat, parantaa kykyämme ennakoida ilmastonmuutoksen tulevia ekologisia vaikutuksia.

Viimeksi olen työskennellyt kollegoiden kanssa yhdistääksemme sen, mitä tiedämme keisaripingviinien elämähistoriasta, erilaisilla potentiaaleilla ilmastosuunnitelmat kuvattu 2015-julkaisussa Pariisin sopimuksen, ilmastomuutoksen torjumiseksi ja sen vaikutuksiin sopeutumiseksi. Halusimme ymmärtää, miten ilmastonmuutos voi vaikuttaa tähän ikoniseen lajiin, jonka ainutlaatuiset elämäntavat on dokumentoitu palkitun elokuvan ”Pingviinien maaliskuu"

Meidän julkaistu tutkimus havaitsi, että jos ilmastonmuutos jatkuu nykyisellä nopeudellaan, keisaripingviinit voisivat käytännössä hävitä vuoteen 2100 mennessä Etelämantereen merijäämenetyksen vuoksi. Agressiivisempi globaali ilmastopolitiikka voi kuitenkin pysäyttää pingviinien marssin sukupuuttoon.

Keisaripingviinit jalostuvat merijäällä Terre Adéliellä, Antarktis. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Hiilidioksidi maan ilmakehässä

Kuten monet tieteelliset raportit ovat osoittaneet, ihmisen toiminta lisää hiilidioksidipitoisuuksia maan ilmakehässä, mikä on lämmittää planeettaa. Nykyään ilmakehän CO2-tasot ovat hiukan yli 410-osaa miljoonassa, mikä on selvästi enemmän kuin mitä planeetta on kokenut miljoonia vuosia.

Jos tämä suuntaus jatkuu, tutkijat ennustavat, että ilmakehän CO2 voisi saavuttaa 950-osa miljoonasosalta 2100: lla. Nämä olosuhteet tuottavat aivan erilainen maailma tänään.

Keisaripingviinit ovat elintasoindikaattorit joiden väestönkehitys voi havainnollistaa näiden muutosten seurauksia. Vaikka niitä löytyy Antarktikasta, kaukana ihmisen sivilisaatiosta, he elävät niin herkissä tasapainossa nopeasti muuttuvan ympäristön kanssa, että niistä on tullut nykypäivän kanarioita.

Kohtalo sidottu merijään kanssa

Olen viettänyt melkein 20 vuotta tutkien keisaripingviinien ainutlaatuisia mukautuksia ankarat olosuhteet heidän merijään kodissaan. Antarktisen ympärillä olevan meren pinta jäätyy joka vuosi talvella ja sulaa takaisin kesällä. Pingviinit käyttävät jäätä kotiperustana jalostukseen, ruokintaan ja moltingiin, saapuessaan siirtokuntaansa valtameren vesiltä maaliskuussa tai huhtikuussa sen jälkeen, kun merijää on muodostunut eteläisen pallonpuoliskon talvikaudelle.

54 tunnetaan keisaripingviinikolonneja Antarktiksen ympärillä (mustia pisteitä) ja merijääpeite (sininen). Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Toukokuun puolivälissä naaras munii yhden munan. Urokset pitävät munat koko talven ajan lämpimänä, kun taas naaraat tekevät pitkän vaelluksen avatakseen vettä ruokkimaan kaikkein anteeksiantamattomimmalla säällä maapallolla.

Kun naaras pingviinit palaavat äskettäin kuoriutuneisiin poikasiinsa ruuan kanssa, urokset ovat paastonneet neljä kuukautta ja menettäneet lähes puolet painostaan. Munan luukkujen jälkeen molemmat vanhemmat vuorotellen ruokkivat ja suojaavat poikansa. Syyskuussa aikuiset jättävät nuoruutensa, jotta he molemmat voivat rehua täyttääkseen poikansa kasvavan ruokahalun. Joulukuussa kaikki jättävät siirtokunnan ja palaavat merelle.

{vembed Y = k0u67Wk_hJ0}
Keisaripingviinien isät inkuboivat yhtä munaa, kunnes se kuoriutuu.

Koko tämän vuotuisen syklin aikana pingviinit luottavat merijään "Goldilocks-vyöhyke”Olosuhteiden menestymiseen. He tarvitsevat jäässä aukkoja, jotka antavat pääsyn veteen, jotta he voivat ruokkia, mutta myös paksun, vakaan jään alustan poikastensa nostamiseksi.

Pingviinikannan trendit

Yli 60 vuoden ajan tutkijat ovat laajasti tutkineet yhtä keisaripingviinikolonia Antarktissa, nimeltään Terre Adélie. Tämän tutkimuksen avulla olemme voineet ymmärtää, kuinka merijääolosuhteet vaikuttavat lintujen ' väestön dynamiikka. Esimerkiksi 1970-laitteissa väestö kokenut a dramaattinen lasku kun useita peräkkäisiä vuosia alhainen merijää aiheutti laajalle levinneet kuolemat mies pingviinien joukossa.

Viimeisten 10-vuosien aikana kollegani ja minä olemme yhdistäneet tietämämme näistä merijään ja pingviinien elämähistorian vaihtelun välisistä suhteista luodakseen demografinen malli jonka avulla voimme ymmärtää, miten merijääolosuhteet vaikuttavat runsaasti keisaripingviineja, ja suunnitella niiden lukumäärä perustuen tulevaisuuden merijääpeitteen ennusteisiin Antarktissa.

Kerran vahvisimme mallimme toistettu menestyksekkäästi menneitä havaittuja suuntauksia Keisaripingviinipopulaatioissa ympäri Antarktista laajensimme analyysiamme lajitason uhka-arviointiin.

Ilmasto-olosuhteet määräävät keisaripingviinien kohtalon

Kun käytimme väestömallimme kanssa yhteydessä olevaa ilmastomallia projisoidakseen sitä, mitä todennäköisesti tapahtuu merijään kanssa, jos kasvihuonekaasupäästöt jatkavat nykyistä suuntaustaan, havaitsimme, että kaikki 54: lle tunnetut keisaripingviinikolonkit ovat vähentymässä 2100: llä, ja 80% heistä olisi lähes sukupuuttoon kuollut. Siksi arvioimme, että keisaripingviinien kokonaismäärä vähenee 86% suhteessa nykyinen koko noin 250,000, jos maat eivät pysty vähentämään hiilidioksidipäästöjään.

Ilman toimia maailman hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi merijään menetykset (sinisellä) hävittävät suurimman osan keisaripingviinikolonneista 2100: lla. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Jos globaali yhteisö kuitenkin vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja onnistuu vakauttamaan keskimääräiset globaalilämpötilat lämpötilassa 1.5 Celsius-astetta (3 Faherenheit-astetta) korkeammalle kuin esiteollisuuden tasolle, arvioimme, että keisaripingviiniluvut vähenevät 31% - edelleen dramaattisia, mutta elinkelpoinen.

Kasvihuonekaasupäästöjen vähemmän tiukat leikkaukset, jotka johtavat lämpötilan nousuun 2 ° C, johtaisi 44%: n laskuun.

Mallimme osoittaa, että nämä väestömäärät vähenevät lähinnä tämän vuosisadan ensimmäisellä puoliskolla. Siitä huolimatta, skenaariossa, jossa maailma täyttää Pariisin ilmastotavoitteet, odotamme, että maailman keisaripingviiniväestö vakiintuu lähes 2100: n avulla ja että elinkelpoisia turvapaikkoja olisi edelleen saatavana joidenkin siirtokuntien tukemiseksi.

Globaalit toimet ilmastonmuutoksen rajoittamiseksi 2100: n avulla voisivat parantaa huomattavasti keisaripingviinien pysyvyyttä / elinkelpoisuutta. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Muuttuvassa ilmastossa yksittäiset pingviinit voivat siirtyä uusiin paikkoihin löytääkseen sopivampia olosuhteita. Väestömallimme sisälsi monimutkaisen leviämisprosessit näiden liikkeiden huomioon ottamiseksi. Katsomme kuitenkin, että nämä toimet eivät riitä kompensoimaan ilmastovetoista maailman väestön vähenemistä. Lyhyesti sanottuna globaalilla ilmastopolitiikalla on paljon enemmän vaikutusta keisaripingviinien tulevaisuuteen kuin pingviinien kyvyllä siirtyä parempaan elinympäristöön.

Tuloksemme havainnollistavat selvästi kansallisten ilmastopoliittisten päätösten kauaskantoisia vaikutuksia. Hiilidioksidipäästöjen hillitseminen vaikuttaa kriittisesti keisaripingviinien ja lukemattomien joukkoon muihin lajeihin, joiden tieteen on vielä dokumentoitava tällainen selkeästi puhuttu varoitus.

kirjailijasta

Apulaistutkija Stephanie Jenouvrier, Woods Hole Oceanographic Institution

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

Elämä hiilen jälkeen: kaupunkien seuraava globaali muutos

by Peter Plastrik, John Cleveland
Kaupungiemme tulevaisuus ei ole se, mitä se oli aiemmin. Nykyaikainen kaupunki -malli, joka otettiin maailmanlaajuisesti käyttöön kahdennenkymmenennellä vuosisadalla, on ylittänyt sen hyödyllisyyden. Se ei voi ratkaista ongelmia, joita se auttoi luomaan - erityisesti ilmaston lämpenemistä. Onneksi kaupungeissa on tulossa uusi kaupunkikehitysmalli ilmastonmuutoksen todellisuuden torjumiseksi. Se muuttaa tapaa, jolla kaupungit suunnittelevat ja käyttävät fyysistä tilaa, tuottavat taloudellista vaurautta, kuluttavat ja hävittävät resursseja, hyödyntävät ja ylläpitävät luonnon ekosysteemejä ja valmistautuvat tulevaisuuteen. Saatavana Amazon

Kuudes sukupuutto: luonnoton historia

esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
Viimeisten puolen miljardin vuoden aikana on tapahtunut viisi massiivista sukupuuttoa, kun maan monimuotoisuus yhtäkkiä ja dramaattisesti supistui. Tiedemiehet ympäri maailmaa valvovat kuudennen sukupuuttoon, ja ennustetaan olevan tuhoisin sukupuuttoon liittyvä tapahtuma, koska asteroidivaikutus, joka hävisi dinosaurukset. Tällä kertaa kataklysmi on meille. Proseissa, jotka ovat heti avoimia, viihdyttäviä ja syvästi informoituneita, Newyorkilainen kirjailija Elizabeth Kolbert kertoo, miksi ja miten ihminen on muuttanut elämää planeetalla tavalla, jota mikään laji ei ole ennen. Kolbert tarjoaa tutkimukselle puoli tusinaa tieteenaloja, kuvaukset kiehtovista lajeista, jotka ovat jo kadonneet, ja sukupuuton historiasta käsitteenä, Kolbert tarjoaa liikkuvan ja kattavan selvityksen katoamisistamme, jotka tapahtuvat silmiemme edessä. Hän osoittaa, että kuudes sukupuutto on todennäköisesti ihmiskunnan kestävin perintö, joka pakottaa meidät harkitsemaan uudelleen perustavanlaatuista kysymystä siitä, mitä tarkoittaa olla ihminen. Saatavana Amazon

Ilmaston sodat: taistelu selviytymisestä maailman ylikuumenemisena

esittäjä (t): Gwynne Dyer
Ilmasto-pakolaisten aallot. Kymmenet epäonnistuneet valtiot. Kaikki sota. Yhdestä maailman suurista geopoliittisista analyytikoista tulee kauhistuttava näkemys lähitulevaisuuden strategisista realiteeteista, kun ilmastonmuutos herättää maailman valtaa kohti kurkkumielisyyttä. Prescient ja unflinching, Ilmaston sodat on yksi tulevien vuosien tärkeimmistä kirjoista. Lue se ja selvitä, mitä olemme menossa. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.