Wymieranie: Czy zmiany klimatyczne powodują masowe wymieranie?

19 minute read

Zaktualizowano Wed Jun 09 2021

Wszystkie organizmy żywe, od zwierząt po rośliny, grzyby i bakterie, są podzielone na gatunki.

Wiele gatunków walczy teraz o przetrwanie. Z powodu topnienia lodu morskiego, do 2100 nie będzie już prawie żadnych niedźwiedzi polarnych. I nie tylko ich: gwałtowne zmiany klimatu są zagrożeniem dla wielu gatunków.

W rzeczywistości naukowcy uważają teraz, że nasza planeta stoi w obliczu masowego wymierania, częściowo spowodowanego przez zmiany klimatu. Ale co to dokładnie znaczy i dlaczego się dzieje?

Naukowcy nie są pewni, ile gatunków jest na Ziemi – może ich być od 2 milionów do około biliona! Według szacunków jednego z badań obecnie na Ziemi jest około 8,7 miliona gatunków.

Jak sądzisz, spośród wszystkich gatunków, które kiedykolwiek istniały na Ziemi, w przybliżeniu jaki procent nadal żyje?


Co z pozostałymi 99%? Wymarło. Co to jednak dokładnie znaczy?

Mówiąc ogólnie, gatunek wymiera, kiedy żaden jego osobnik nie pozostał przy życiu. „Żywotność” gatunków może być różna, ale naukowcy szacują, że gatunek istnieje od 1 do 10 milionów lat.

Masowe wymieranie ma miejsce, kiedy ponad 75% wszystkich gatunków na planecie znika w krótkim okresie czasu geologicznego – zwykle poniżej 2 milionów lat. Sądząc po zbiorze skamieniałości, w ostatnich 540 milionach lat nastąpiło pięć masowych wymierań.

Naukowcy zwykle przypisują te masowe wymierania licznym zagrożeniom, które wspólnie na siebie oddziałują – często w ich skład wchodzą nietypowe klimaty i naturalne katastrofy, takie jak wielkie erupcje wulkaniczne i uderzenia asteroid.

Ostatnie masowe wymieranie nastąpiło 66 milionów lat temu, wyznaczając słynny koniec epoki dinozaurów.

Zapis wymierania

Ostatnie wymierania

O ile szybsze jest szacowane obecne tempo wymierania w porównaniu z tempem wymierania tła (obliczonym na podstawie skamieniałości)?


Choć wymieranie gatunków jest naturalne, tempo wymierania zwiększa się ze względu na działania człowieka i spowodowane przez niego zmiany klimatu.

Od XVI wieku wyginęło co najmniej 680 gatunków kręgowców. Ta liczba może wydawać się mała, ale tak naprawdę ludzie zwiększyli tempo wymierania 1000 razy w porównaniu do „naturalnego tempa” (którego można by się spodziewać, gdyby ludzi nie było). W rzeczywistości obecne tempo wymierania jest podobne do tempa wcześniejszych masowych wymierań!

Tempo wymierania w przeszłości, teraźniejszości i przyszłości

Z tego powodu wielu naukowców uważa, że przechodzimy przez szóste masowe wymieranie. Twierdzą, że weszliśmy w nową geologiczną epokę zwaną „antropocenem” z powodu stale zwiększającego się wpływu człowieka na Ziemię.

Porównanie skali współczesnych i przeszłych wymierań w różnych grupach zwierząt

Obecnie średnia temperatura na świecie rośnie szybciej niż kiedykolwiek w przeszłości. Jeśli nie zaczniemy teraz działać, możemy osiągnąć temperatury niespotykane od ponad 5 milionów lat już w 2100 roku.

Średnia temperatura na świecie rośnie szybciej niż kiedykolwiek w przeszłości

Niestety naukowcy przewidują, że wiele gatunków żyjących obecnie na Ziemi nie jest w stanie nadążyć za tym tempem zmian poprzez adaptację.

Uważa się, że około miliona gatunków roślin i zwierząt jest zagrożonych wymarciem, częściowo dlatego, że globalne ocieplenie następuje tak szybko.

Walka o przetrwanie jest jeszcze trudniejsza z powodu innych zagrożeń ze strony ludzi, takich jak zanieczyszczenia, polowania i wylesianie, które niszczą domy wielu gatunków.

Zmiana klimatu może pogorszyć wpływ tych innych zagrożeń. Jeden z eksperymentów wykazał, że spadki populacji były 50 razy szybsze, kiedy zagrożenia występowały naraz, niż kiedy każde z nich występowało osobno!

Obecne wymierania

Choć trudno jest wyróżnić jeden konkretny wkład zmian klimatu we współczesne wymierania, nie ma wątpliwości, że na całym świecie wiele populacji się zmniejsza.

Pomiędzy 1970 a 2014 rokiem ponad 16 000 populacji kręgowców z 4000 gatunków zmniejszyło się średnio o 60%.

Wskaźnik żyjącej planety

Bez wysiłków na rzecz ochrony każdy z tych gatunków może „wymrzeć lokalnie”. Dzieje się tak wtedy, kiedy dany gatunek nie mieszka już na określonym obszarze, ale nadal istnieje w innych częściach świata.

Już istnieje wiele dowodów na to, że lokalne wymierania zachodzą w wyniku zmian klimatu. W miarę ich narastania gatunki są coraz bliżej globalnego wymarcia.

Przyszłe wymierania

Modele używane do przewidywania ryzyka wyginięcia różnych gatunków są ograniczone mocą obliczeniową i dlatego muszą przyjmować wiele założeń (więcej informacji na ten temat można znaleźć w naszym kursie „Przewidywania klimatyczne”). Dodatkowo, aby zachować prostotę modeli, często nie bierze się pod uwagę efektów interakcji pomiędzy różnymi gatunkami.

Pomimo tych ograniczeń, a także różnic między poszczególnymi miejscami i gatunkami, prognozy są często ponure.

Jedno z badań szacuje, że wymarciem będzie zagrożone 5% gatunków, jeśli świat ociepli się o 2°C, a 16%, jeśli o 4,3°C. To niezbyt dobre perspektywy!

Ale jak zmiany klimatu powodują spadek populacji i wymieranie?

Bezpośrednie negatywne skutki zmian klimatu

Większa częstotliwość i dotkliwość ekstremalnych warunków pogodowych to tylko jeden ze sposobów, poprzez które zmiany klimatu mogą bezpośrednio zabijać dziką przyrodę.

Na przykład upały w Australii sprawiają, że koale umierają z odwodnienia, kiedy jedzone przez nie liście wysychają. Natomiast w 2018 roku 23 000 rudawek zmarło z przegrzania.

Choć wzrost temperatur powyżej poziomu tolerancji gatunków zwykle jest pierwszym skutkiem, jaki przychodzi nam do głowy, inne fizyczne zmiany również mogą zwiększyć nacisk na dziką przyrodę.

Wzrost poziomu mórz ogranicza dostępność siedlisk, zwłaszcza na terenach przybrzeżnych oraz wyspach z brzegami na poziomie morza. Oznacza to, że zwierzęta mogą mieć mniejszy dostęp do pożywienia i powierzchni życiowej, co ogranicza ich szanse na przeżycie. Wiele przybrzeżnych form życia, takich jak ptaki morskie, ma przez to również mniej dostępnych miejsc lęgowych.

Jednym z gatunków, które ostatnio wymarły z powodu skutków zmian klimatu, jest szczurzynek koralowy. Mała wyspa, na której mieszkał ten australijski gryzoń, została narażona na rosnący poziom mórz oraz większe zalanie w trakcie burz. Doprowadziło to do radykalnej utraty siedlisk i ostatecznie zmiotło z powierzchni ziemi cały gatunek.

Wymarcie szczurzynka koralowego

Zalewanie wodą morską sprawia też, że ziemia i woda robią się bardziej słone. Jest to problemem dla roślin, które nie są przystosowane do słonych środowisk, bo doprowadza do wyciągnięcia wody z ich komórek, odwadniając je.

Pośrednie skutki poprzez wzajemne relacje biologiczne

Zmiana klimatu może też pośrednio zmniejszać populacje poprzez zmianę w zasadzie wszystkich sposobów, na jakie różne gatunki mogą wchodzić ze sobą w relacje.

Które skutki zmian klimatu z większym prawdopodobieństwem doprowadzają do wymarcia gatunków: bezpośrednie czy pośrednie?


Zmienione relacje między gatunkami powodują wymarcie z większym prawdopodobieństwem niż bezpośrednie skutki zmiany klimatu. Wiele różnych gatunków może wchodzić ze sobą w relacje na niewyobrażalnie złożone sposoby. Jeśli jeden gatunek wymrze, może to doprowadzić do wymarcia innych, i tak dalej.

Spójrzmy na przykład na las deszczowy w Portoryko. Średnia maksymalna temperatura dzienna wzrosła o 2°C od 1970 roku, co było przyczyną śmierci stawonogów (grupy zwierząt bez kręgosłupów, w tym owadów) przez stres termiczny. Ogólna liczba stawonogów w lesie w 2013 roku była co najmniej 4-8 razy mniejsza niż w latach 70. XX wieku.

Zmniejszona liczba stawonogów w lesie

W związku z brakiem pokarmu zmniejszyła się liczebność jaszczurek, żab i ptaków, które żywią się stawonogami. Okazało się na przykład, że ptaków jedzących owady było w 2005 roku o 53% mniej niż w 1990. Pokazuje to, jak zmiana klimatu może wywołać kaskadę strat w całym łańcuchu pokarmowym – i to w bardzo krótkim czasie!

Ale nie jest to tylko problem dostępności pożywienia. Poza tym, że jedzą i są jedzone, gatunki odgrywają wiele innych ważnych ról w ekosystemach – więcej ich przykładów zobaczymy w dwóch kolejnych rozdziałach.

Podsumowanie

Teraz wiemy więcej o tym, jak zmiany klimatyczne mogą negatywnie wpłynąć na dziką przyrodę i jak upadki choćby jednego gatunku mogą wpłynąć na cały ekosystem.

Oprócz zmian klimatycznych istnieje wiele innych zagrożeń dla gatunków, ale rozwiązanie problemu zmian klimatycznych zmniejszy presję na populacje ludzi i dzikich zwierząt! Więcej o tych rozwiązaniach dowiemy się na innych kursach przygotowanych przez ClimateScience.

Następny rozdział