Αυτοκράτορας Πιγκουίνος στην Ανταρκτική. Στεφανί Ζενουβριέ, CC BY-ND

Η έννοια του a καναρίνι σε ανθρακωρυχείο – ένα ευαίσθητο είδος που παρέχει προειδοποίηση για κίνδυνο – προέρχεται από Βρετανούς ανθρακωρύχους, οι οποίοι μετέφεραν πραγματικά καναρίνια κάτω από τη γη μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1980 για να ανιχνεύσουν την παρουσία θανατηφόρου αερίου μονοξειδίου του άνθρακα. Σήμερα ένα άλλο πουλί, ο Αυτοκράτορας Πιγκουίνος, παρέχει παρόμοια προειδοποίηση σχετικά με τις πλανητικές επιπτώσεις της καύσης ορυκτών καυσίμων.

Ως θαλασσοπούλια οικολόγος, αναπτύσσω μαθηματικά μοντέλα για να κατανοήσω και να προβλέψω πώς τα θαλασσοπούλια αντιδρούν στην περιβαλλοντική αλλαγή. Η έρευνά μου ενσωματώνει πολλούς τομείς της επιστήμης, συμπεριλαμβανομένης της τεχνογνωσίας του κλιματολόγοι, για να βελτιώσουμε την ικανότητά μας να προβλέπουμε τις μελλοντικές οικολογικές συνέπειες της κλιματικής αλλαγής.

Πιο πρόσφατα, δούλεψα με συναδέλφους για να συνδυάσω όσα γνωρίζουμε για την ιστορία της ζωής των αυτοκρατορικών πιγκουίνων με διαφορετικές δυνατότητες κλιματικά σενάρια που περιγράφηκε το 2015 Συμφωνία των Παρισίων, για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και την προσαρμογή στις επιπτώσεις της. Θέλαμε να καταλάβουμε πώς η κλιματική αλλαγή θα μπορούσε να επηρεάσει αυτό το εμβληματικό είδος, του οποίου οι μοναδικές συνήθειες ζωής τεκμηριώθηκαν στη βραβευμένη ταινία "Μάρτιος των πιγκουίνων. "

Τα πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη διαπίστωσε ότι εάν η κλιματική αλλαγή συνεχιστεί με τον σημερινό της ρυθμό, οι αυτοκρατορικοί πιγκουίνοι θα μπορούσαν ουσιαστικά να εξαφανιστούν μέχρι το έτος 2100 λόγω της απώλειας του θαλάσσιου πάγου της Ανταρκτικής. Ωστόσο, μια πιο επιθετική παγκόσμια κλιματική πολιτική μπορεί να σταματήσει την πορεία των πιγκουίνων προς την εξαφάνιση.

Αυτοκρατορικοί πιγκουίνοι που αναπαράγονται στον θαλάσσιο πάγο στο Terre Adélie, Ανταρκτική. Στεφανί Ζενουβριέ, CC BY-ND

Διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης

Όπως έχουν δείξει πολλές επιστημονικές αναφορές, οι ανθρώπινες δραστηριότητες αυξάνουν τις συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης, που είναι ζεσταίνοντας τον πλανήτη. Σήμερα τα επίπεδα CO2 της ατμόσφαιρας είναι λίγο πάνω από 410 μέρη ανά εκατομμύριο, πολύ πάνω από οτιδήποτε έχει βιώσει ο πλανήτης εκατομμύρια χρόνια.

Εάν αυτή η τάση συνεχιστεί, οι επιστήμονες προβλέπουν ότι το CO2 στην ατμόσφαιρα θα μπορούσε να φτάσει τα 950 μέρη ανά εκατομμύριο έως το 2100. Αυτές οι συνθήκες θα παράγουν έναν πολύ διαφορετικό κόσμο από το σημερινό.

Οι αυτοκρατορικοί πιγκουίνοι είναι δείκτες διαβίωσης των οποίων οι πληθυσμιακές τάσεις μπορούν να απεικονίσουν τις συνέπειες αυτών των αλλαγών. Αν και βρίσκονται στην Ανταρκτική, μακριά από τον ανθρώπινο πολιτισμό, ζουν σε τόσο λεπτή ισορροπία με το ταχέως μεταβαλλόμενο περιβάλλον τους που έχουν γίνει καναρίνια της εποχής μας.

Μια μοίρα δεμένη με θαλάσσιο πάγο

Έχω περάσει σχεδόν 20 χρόνια μελετώντας τις μοναδικές προσαρμογές του Emperor Penguins στο σκληρές συνθήκες στο σπίτι τους στον πάγο της θάλασσας. Κάθε χρόνο, η επιφάνεια του ωκεανού γύρω από την Ανταρκτική παγώνει το χειμώνα και λιώνει ξανά το καλοκαίρι. Οι πιγκουίνοι χρησιμοποιούν τον πάγο ως οικιακή βάση για αναπαραγωγή, τροφοδοσία και τήξη, φτάνοντας στην αποικία τους από τα ωκεάνια νερά τον Μάρτιο ή τον Απρίλιο μετά τον σχηματισμό θαλάσσιου πάγου για τη χειμερινή περίοδο του Νοτίου Ημισφαιρίου.

54 γνωστές αποικίες αυτοκρατορικών πιγκουίνων γύρω από την Ανταρκτική (μαύρες κουκκίδες) και κάλυμμα από πάγο στη θάλασσα (μπλε χρώμα). Στεφανί Ζενουβριέ, CC BY-ND

Στα μέσα Μαΐου το θηλυκό γεννά ένα μόνο αυγό. Καθ 'όλη τη διάρκεια του χειμώνα, τα αρσενικά διατηρούν τα αυγά ζεστά, ενώ τα θηλυκά κάνουν μια μακρά πεζοπορία για να ανοίξουν το νερό για να τραφούν κατά τη διάρκεια του πιο αδυσώπητου καιρού στη Γη.

Όταν οι θηλυκοί πιγκουίνοι επιστρέφουν στους νεοεκκολάπτοντες νεοσσούς τους με φαγητό, τα αρσενικά έχουν νηστέψει τέσσερις μήνες και έχουν χάσει σχεδόν το μισό βάρος τους. Μετά την εκκόλαψη του αυγού, και οι δύο γονείς ταΐζουν και προστατεύουν εκ περιτροπής τον νεοσσό τους. Τον Σεπτέμβριο, τα ενήλικα αφήνουν τα μικρά τους για να μπορέσουν και οι δύο να αναζητήσουν τροφή για να καλύψουν την αυξανόμενη όρεξη του νεοσσού τους. Τον Δεκέμβριο, όλοι φεύγουν από την αποικία και επιστρέφουν στον ωκεανό.

{vembed Y=k0u67Wk_hJ0}
Οι πατέρες των αυτοκρατορικών πιγκουίνων επωάζουν ένα μόνο αυγό μέχρι να εκκολαφθεί.

Καθ' όλη τη διάρκεια αυτού του ετήσιου κύκλου, οι πιγκουίνοι βασίζονται σε έναν θαλάσσιο πάγο».Goldilocks ζώνη” των συνθηκών για να ευδοκιμήσουν. Χρειάζονται ανοίγματα στον πάγο που να παρέχουν πρόσβαση στο νερό για να μπορούν να τρέφονται, αλλά και μια παχιά, σταθερή πλατφόρμα πάγου για να μεγαλώσουν τους νεοσσούς τους.

Οι τάσεις του πληθυσμού των πιγκουίνων

Για περισσότερα από 60 χρόνια, οι επιστήμονες έχουν μελετήσει εκτενώς μια αποικία αυτοκρατορικών πιγκουίνων στην Ανταρκτική, που ονομάζεται Terre Adélie. Αυτή η έρευνα μας έδωσε τη δυνατότητα να κατανοήσουμε πώς οι συνθήκες του θαλάσσιου πάγου επηρεάζουν τα πουλιά πληθυσμιακή δυναμική. Στη δεκαετία του 1970, για παράδειγμα, ο πληθυσμός βίωσε α δραματική πτώση όταν αρκετά συνεχόμενα χρόνια χαμηλής θαλάσσιας κάλυψης πάγου προκάλεσε εκτεταμένους θανάτους ανάμεσα στους αρσενικούς πιγκουίνους.

Τα τελευταία 10 χρόνια, οι συνάδελφοί μου και εγώ έχουμε συνδυάσει όσα γνωρίζουμε για αυτές τις σχέσεις μεταξύ του θαλάσσιου πάγου και των διακυμάνσεων στην ιστορία της ζωής των πιγκουίνων για να δημιουργήσουμε ένα δημογραφικό μοντέλο που μας επιτρέπει να κατανοήσουμε πώς οι συνθήκες του θαλάσσιου πάγου επηρεάζουν την την αφθονία των αυτοκρατορικών πιγκουίνων, και να προβάλουν τον αριθμό τους με βάση τις προβλέψεις για μελλοντική κάλυψη πάγου στη θάλασσα στην Ανταρκτική.

Μόλις επιβεβαιώσαμε ότι το μοντέλο μας αναπαρήγαγε επιτυχώς τάσεις που παρατηρήθηκαν στο παρελθόν σε πληθυσμούς Emperor Penguin σε όλη την Ανταρκτική, επεκτείναμε την ανάλυσή μας σε μια αξιολόγηση απειλής σε επίπεδο είδους.

Οι κλιματικές συνθήκες καθορίζουν τη μοίρα των αυτοκρατορικών πιγκουίνων

Όταν χρησιμοποιήσαμε ένα κλιματικό μοντέλο που συνδέεται με το πληθυσμιακό μας μοντέλο για να προβάλουμε τι είναι πιθανό να συμβεί στον θαλάσσιο πάγο εάν οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου συνεχίσουν με την τρέχουσα τάση τους, διαπιστώσαμε ότι και οι 54 γνωστές αποικίες των αυτοκρατορικών πιγκουίνων θα ήταν σε πτώση μέχρι το 2100 και 80% από αυτά θα ήταν σχεδόν εξαφανισμένα. Αντίστοιχα, εκτιμούμε ότι ο συνολικός αριθμός των αυτοκρατορικών πιγκουίνων θα μειωθεί κατά 86% σε σχέση με αυτόν τρέχον μέγεθος περίπου 250,000 εάν τα έθνη αποτύχουν να μειώσουν τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.

Χωρίς δράση για τη μείωση των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, η απώλεια θαλάσσιου πάγου (εμφανίζεται με μπλε χρώμα) θα εξαλείψει τις περισσότερες αποικίες Emperor Penguin μέχρι το 2100. Στεφανί Ζενουβριέ, CC BY-ND

Ωστόσο, εάν η παγκόσμια κοινότητα ενεργήσει για να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και επιτύχει να σταθεροποιήσει τις μέσες παγκόσμιες θερμοκρασίες στους 1.5 βαθμούς Κελσίου (3 βαθμούς Φαρενάιτ) πάνω από τα προβιομηχανικά επίπεδα, υπολογίζουμε ότι ο αριθμός των αυτοκρατορικών πιγκουίνων θα μειωθεί κατά 31% - εξακολουθεί να είναι δραστική, αλλά βιώσιμος.

Λιγότερο αυστηρές περικοπές στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, που θα οδηγούσαν σε αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά 2°C, θα οδηγούσαν σε μείωση κατά 44%.

Το μοντέλο μας δείχνει ότι αυτές οι μειώσεις πληθυσμού θα συμβούν κυρίως στο πρώτο μισό αυτού του αιώνα. Ωστόσο, σε ένα σενάριο στο οποίο ο κόσμος εκπληρώνει τους κλιματικούς στόχους του Παρισιού, προβλέπουμε ότι ο παγκόσμιος πληθυσμός των αυτοκρατορικών πιγκουίνων θα σταθεροποιηθεί σχεδόν μέχρι το 2100 και ότι θα παραμείνουν διαθέσιμα βιώσιμα καταφύγια για την υποστήριξη ορισμένων αποικιών.

Η παγκόσμια δράση για τον περιορισμό της κλιματικής αλλαγής έως το 2100 θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την επιμονή/βιωσιμότητα των Emperor Penguins. Στεφανί Ζενουβριέ, CC BY-ND

Σε ένα μεταβαλλόμενο κλίμα, μεμονωμένοι πιγκουίνοι μπορεί να μετακινηθούν σε νέες τοποθεσίες για να βρουν πιο κατάλληλες συνθήκες. Το πληθυσμιακό μας μοντέλο περιελάμβανε σύνθετο διαδικασίες διασποράς να λογοδοτήσει για αυτές τις κινήσεις. Ωστόσο, διαπιστώνουμε ότι αυτές οι ενέργειες δεν είναι αρκετές για να αντισταθμίσουν τη μείωση του παγκόσμιου πληθυσμού που οφείλεται στο κλίμα. Εν ολίγοις, η παγκόσμια κλιματική πολιτική έχει πολύ μεγαλύτερη επιρροή στο μέλλον των αυτοκρατορικών πιγκουίνων από την ικανότητα των πιγκουίνων να μετακινηθούν σε καλύτερο βιότοπο.

Τα ευρήματά μας απεικονίζουν ξεκάθαρα τις εκτεταμένες επιπτώσεις των εθνικών αποφάσεων για την κλιματική πολιτική. Ο περιορισμός των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα έχει κρίσιμες επιπτώσεις για τους αυτοκρατορικούς πιγκουίνους και έναν ανείπωτο αριθμό άλλων ειδών για τα οποία η επιστήμη δεν έχει ακόμη τεκμηριώσει μια τέτοια ξεκάθαρη προειδοποίηση.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Stephanie Jenouvrier, Associate Scientist, Woods Hole ωκεανογραφικό ίδρυμα

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

Life After Carbon: Ο επόμενος παγκόσμιος μετασχηματισμός πόλεων

by Peter Plastrik, John Cleveland
Το μέλλον των πόλεών μας δεν είναι το παρελθόν. Το μοντέλο της σύγχρονης πόλης που έγινε παγκοσμίως στον εικοστό αιώνα έχει ξεπεράσει τη χρησιμότητά του. Δεν μπορεί να λύσει τα προβλήματα που βοήθησε να δημιουργήσει - ειδικά την υπερθέρμανση του πλανήτη. Ευτυχώς, ένα νέο μοντέλο αστικής ανάπτυξης αναδύεται στις πόλεις για να αντιμετωπίσει επιθετικά την πραγματικότητα της κλιματικής αλλαγής. Μεταμορφώνει τον τρόπο με τον οποίο οι πόλεις σχεδιάζουν και χρησιμοποιούν φυσικό χώρο, δημιουργούν οικονομικό πλούτο, καταναλώνουν και απορρίπτουν πόρους, εκμεταλλεύονται και διατηρούν τα φυσικά οικοσυστήματα και προετοιμάζονται για το μέλλον. Διαθέσιμο στο Amazon

Η έκτη εξαφάνιση: μια αφύσικη ιστορία

από την Elizabeth Kolbert
Κατά τα τελευταία μισά δισεκατομμύρια χρόνια, υπήρξαν πέντε μαζικές εξαφανίσεις, όταν η ποικιλομορφία της ζωής στη γη ξαφνικά και δραματικά συρρικνώθηκε. Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο παρακολουθούν επί του παρόντος την έκτη εξαφάνιση, που προβλέπεται να είναι το πιο καταστροφικό γεγονός εξαφάνισης από τον αστεροειδή αντίκτυπο που εξάλειψε τους δεινόσαυρους. Αυτή τη φορά, ο κατακλυσμός είμαστε εμείς. Σε πεζογραφία που είναι ταυτόχρονα ειλικρινή, διασκεδαστική και βαθιά ενημερωμένη, New Yorker Η συγγραφέας Elizabeth Kolbert μας λέει γιατί και πώς τα ανθρώπινα όντα έχουν αλλάξει τη ζωή στον πλανήτη με τρόπο που κανένα είδος δεν είχε πριν. Η ανάμειξη της έρευνας σε μισή ντουζίνα κλάδους, περιγραφές των συναρπαστικών ειδών που έχουν ήδη χαθεί και η ιστορία της εξαφάνισης ως έννοια, ο Kolbert παρέχει μια συγκινητική και ολοκληρωμένη περιγραφή των εξαφανίσεων που συμβαίνουν μπροστά στα μάτια μας. Δείχνει ότι η έκτη εξαφάνιση είναι πιθανότατα η πιο διαρκής κληρονομιά της ανθρωπότητας, αναγκάζοντάς μας να επανεξετάσουμε το θεμελιώδες ερώτημα του τι σημαίνει να είμαστε άνθρωποι. Διαθέσιμο στο Amazon

Climate Wars: The Fight for Survival, καθώς ο κόσμος υπερθερμαίνεται

από την Gwynne Dyer
Κύματα προσφύγων για το κλίμα. Δεκάδες αποτυχημένες καταστάσεις. Ολόκληρος ο πόλεμος. Από έναν από τους μεγάλους γεωπολιτικούς αναλυτές του κόσμου έρχεται μια τρομακτική ματιά στις στρατηγικές πραγματικότητες του εγγύς μέλλοντος, όταν η κλιματική αλλαγή οδηγεί τις δυνάμεις του κόσμου στην πολιτική επιβίωσης. Προεπιστημονικό και απλό, Κλίμα πολέμων θα είναι ένα από τα πιο σημαντικά βιβλία των επόμενων ετών. Διαβάστε το και μάθετε τι προοδεύουμε. Διαθέσιμο στο Amazon

Από τον εκδότη:
Οι αγορές στο Amazon πηγαίνουν για να αντισταθμίσουν το κόστος μεταφοράς InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, και ClimateImpactNews.com χωρίς κόστος και χωρίς διαφημιστές που παρακολουθούν τις συνήθειες περιήγησής σας. Ακόμα κι αν κάνετε κλικ σε έναν σύνδεσμο αλλά δεν αγοράσετε αυτά τα επιλεγμένα προϊόντα, οτιδήποτε άλλο αγοράζετε στην ίδια επίσκεψη στο Amazon μας πληρώνει μια μικρή προμήθεια. Δεν υπάρχει επιπλέον κόστος για εσάς, οπότε συμβάλλετε στην προσπάθεια. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήστε αυτό το σύνδεσμο για χρήση στο Amazon ανά πάσα στιγμή, ώστε να μπορείτε να υποστηρίξετε τις προσπάθειές μας.