灭绝:气候变化是否正在导致一个大灭绝?

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更新于 Wed Jun 09 2021

所有生物,从动物到植物, 菌类 和细菌, 都被归类为物种。

然而很多物种仍在为生存而挣扎。因为海冰消融,几乎所有的北极熊都将在2100年之前灭绝。而且不仅仅是对于北极熊,气候骤变对很许多物种都是一种威胁。

事实上,科学家现在认为地球正面临一次大规模灭绝,部分原因是气候变化。 但这到底意味着什么?为什么会发生?

科学家们并不确知地球上有多少物种—可能从200万到一万亿左右!一项研究估计,如今地球上大概有870万物种

在地球上曾经存在过的所有物种中,你认为现在还存活着的物种大约占多少百分比?


其他的99%呢?灭绝了。但“灭绝”究竟是什么意思呢?

一般而言,当一个物种没有任何个体存活时,该物种即灭绝。每个物种的"寿命预期"各不相同,但科学家们估计,物种的寿命在1百万年到1千万年之间

当地球上超过75%的物种在一个很短的地理期间内消失——特别是在两百万年内,物种大规模灭绝事件就发生了。从化石记录来看,在过去的5亿4千万年的时间里,发生了五次物种大规模灭绝时间

科学家们通常将其归因为多种威胁相互作用——通常包括异常天气和自然灾害,例如巨大的火山喷发及小行星 造成的影响

迄今最近一次物种大灭绝回溯到6600万年前,那是举世闻名的恐龙时代的结束

灭绝记录

最近的灭绝事件

通过化石来计算,目前估计的灭绝速度比正常的灭绝速度要快多少?


尽管物种自然会灭绝, 但由于人类活动和人类造成的气候变化,灭绝 的速度在加快

从16世纪以来,至少680种 脊椎动物物种被迫赶到了灭绝的边缘. 这些数字可能看起来很低,但实际上人类已经将物种灭亡速度比”自然灭亡速度“ (没有人类干扰的预期灭亡速度)加速了1,000倍。事实上,如今的灭亡速度 与先前的大规模灭绝的速度相比,简直是天壤之别

过去、现在和未来的灭绝速度

由于这个原因,很多科学家认为我们正在经历 一次第六次大规模灭绝。他们相信我们已经进入一个新的地质时代 称为“人类世 ", 因为人类活动对地球的影响日益增加

比较不同动物群种现代灭绝和过去灭绝的程度

目前,全球平均气温上升速度比过去任何时候的记录都快。如果我们现在不采取行动,可能最早在2100年平均气温将达到500万年来前所未见的高温

全球平均气温上升速度比过去记录的任何时候都快。

不幸的是,科学家们预测,目前地球上的许多物种无法适应 来跟上这个变化速度 。

约有100万动植物物种被认为面临着威胁 的威胁, 部分是由于全球变暖的速度太快了

人类的其他威胁使得生存斗争更艰难:污染问题、狩猎和 森林砍伐, 这些摧毁了很多物种的家园

气候变化会加剧这些其他威胁造成的影响。一项实验发现,与单个威胁单独影响相比,多重威胁一起作用时,物种的数量减少速度要快50倍!

当前的灭绝现象

尽管很难单独指出气候变化对现代灭绝的具体影响,但很明显,全球范围内很多物种数量都在减少

1970-2014年间,4000个物种中的16000多个脊椎动物种群的规模平均减少了60%

地球生命力指数

如果不努力保护,这些物种中任何一种都可能“地方性灭绝”。 这是指一个物种不再生活在一个特定的地区,但可能在世界其他地区仍然存在

已经有很多证据表明,气候变化导致了地方性灭绝。随着地方性灭绝的积累,物种更趋于全球性灭绝。

未来的灭绝

用于预测不同物种灭绝风险的模型受到计算能力的限制,因此必须做出很多假设(参见我们的“气候预测”课程获取更多信息)。此外,为了保持模型的简单性,不同物种之间相互作用的影响往往没有被考虑到

尽管有这些限制,以及不同地区和物种之间的差异,预测往往是严谨的

一项研究估计,如果地球变暖2°C,5%的物种将面临灭绝风险灭绝,如果变暖4.3°C,16%的物种将濒危。前景不乐观!

但是,气候变化实际上是如何导致人口减少和灭绝呢?

气候变化的直接不利影响

极端天气事件的频繁提高和严重程度增加,仅仅是气候变化直接导致野生动物死亡的一些方式

比如,澳大利亚的 热浪使得考拉食用的树叶干枯而导致考拉脱水死亡。与此同时,2018年有23000只飞狐因为过热死亡

虽然气温上升超过某物种的耐受极限通常是我们想到的第一个影响,但其他物理变化也会给野生动物增加压力。

海平面上升降低了栖息地 可用性,尤其是在沿海和岛屿地区。这意味着动物获得食物和居住地的机会减少,如海鸟,这也导致可用的繁殖地的减少

最近被气候变化直接影响而逼至灭绝的一个物种是珊瑚裸尾鼠。这种澳洲啮齿类动物居住的小岛在风雨期间受到了海平面上升和更严重的洪水灾害的影响。这使得栖息地严重丧失,并最终导致该物种灭绝

珊瑚裸尾鼠的灭绝

海水倒灌也导致陆地和淡水变咸。这对那些不适合盐碱环境的植物来说是个问题,因为这会导致水分从细胞中被抽出,脱水

通过生物相互作用产生间接影响

气候变化也可以间接减少种群数量,因为它几乎改变了不同物种的每一种互动方式

哪种气候变化的影响更可能导致物种灭绝:直接影响或是间接影响?


比起气候变化的直接影响,改变物种间互动更有可能导致物种灭绝。许多物种间以难以想象的复杂方式相互作用。如果一种物种灭绝,这可能会导致其他物种灭绝,以此类推

以波多黎各的雨林为例。自1970年以来,日均最高气温已增长了 2°C,这使得节肢动物(一组没有脊椎的动物,包括昆虫)由于高温压力而死亡。 与1970年相比,2013年雨林里节肢动物的总重量至少减少了4-8倍

雨林中节肢动物的重量减少

因此,以节肢动物为食的蜥蜴,青蛙和鸟因,由于缺乏食物,数量减少。比如,2005年捕食昆虫的鸟类被发现比1990年少53%。 这显示气候变化如何通过食物链造成一连串的衰减——而且是在如此短的一段时间里

但这不仅仅是食物供应的问题,除了吃和被吃,物种在生态系统中还发挥着其他很多重要作用——我们将在下两章中看到更多例子。

结论

我们现在对气候变化对野生动物的负面影响有了更多的了解,即使只是一种物种的减少也会对整个生态系统 造成影响。

除了气候变化,还有许多其他对物种的威胁需要解决,但解决气候变化将减少人类和野生动物数量的压力!我们将在《气候科学》的其他课程中学习更多关于这些解决方案的知识。

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