Mit: Zwierzęta i rośliny przystosują się do zmiany klimatu

Ludzie przekształcają globalne środowisko. W ostatnich stuleciach pod uprawy, dla drewna i rozwoju miast wycięto wielkie połacie lasów w strefach umiarkowanych Europy, Azji i Ameryki Północnej. Nadal trwa wycinka lasów tropikalnych. Liczba przypadków opanowywania ekosystemów przez wprowadzane w nie przez człowieka szkodniki, drapieżniki lub po prostu gatunki konkurujące z pierwotnie występującymi, rośnie wykładniczo. Nadmierna, wyniszczająca eksploatacja łowisk i zwierzyny leśnej jest raczej regułą niż wyjątkiem.

Program Ochrony Środowiska ONZ stwierdza, że Ziemia jest miejscem masowej zagłady życia, a codziennie wymiera 150–200 gatunków roślin, owadów, ptaków i ssaków – czyli jeden gatunek co kilkanaście minut. Najbardziej konserwatywni badacze są zdania, że „tylko” co kilka godzin. Inaczej mówiąc, aktualne tempo wymierania jest setki, a może nawet tysiące razy wyższe od naturalnego, a proces ten wciąż przyspiesza.

Wszystko to jest skutkiem sześciokrotnego wzrostu liczby ludności i pięćdziesięciokrotnego wzrostu gospodarki światowej od 1800 roku. Współczesny wielki przemysł zbudowany został dzięki rabunkowemu gospodarowaniu środowiskiem (Steffen i in., 2007). Ok. 83% powierzchni lądów jest pod bezpośrednim wpływem człowieka. Całkowicie panujemy nad 36% powierzchni biologicznie produktywnej (Krausman i in., 2013). Połowę światowego przepływu słodkiej wody pozyskuje się do użytku przez ludzi. Przemysł przekształca do form aktywnych więcej azotu niż wszystkie zjawiska naturalne. Procesy przemysłowe i rolnicze powodują nieustanne gromadzenie w atmosferze trwałych gazów cieplarnianych, których koncentracje już teraz osiągają poziomy niespotykane od co najmniej 800 000 lat, a być może nawet o wiele dłużej (Jozuel i in., 2007), nawet od kilkunastu milionów lat .

Jest oczywiste, że to ogólnoświatowe panowanie jednego gatunku musi mieć skutki dla innych gatunków i bioróżnorodności. Raport Millennium Ecosystem Assessment przynosi smutne wnioski. 60% ekosystemów jest zdegradowanych a tempo wymierania jest 100-1000 razy większe niż naturalne procesy w historii geologicznej. Przykładowo, badanie Brook i in. (2003) wykazało, że nawet 42% gatunków z Azji Południowo-Wschodniej może być skazanych na wyginięcie przed 2100 rokiem z powodu samego wycinania lasów i fragmentacji siedlisk.

Biorąc pod uwagę presję, jakiej poddawane są naturalne ekosystemy, trzeba zastanowić się nad tym, w jakim stopniu do trendu wymierania kolejnych gatunków przyczyni się globalne ocieplenie. Niektórzy sceptycy, tacy jak S. Fred Singer i Dennis Avery, nie widzą żadnego problemu, utrzymując, że „koralowce, drzewa, ptaki, ssaki i motyle dobrze się przystosowują do codzienności zmiennego klimatu”, a zmiana klimatu, choć ważna dla ekologów, nie jest obecnie najważniejsze zagadnieniem, w zestawieniu ze stopniem szkodliwości i tempem działania innych zagrożeń dla środowiska naturalnego.

Globalne ocieplenie z pewnością wpłynęło na geograficzny zakres występowania gatunków oraz czas rozrodu, migracji, kwitnienia etc (Parmesan 2006). Ocena ryzyka wyginięcia w przyszłości na podstawie obserwowanych dziś procesów jest jednak dużym wyzwaniem. Najbardziej znana analiza przeprowadzona przez zespół naukowców z Wielkiej Brytanii ocenia, że z powodu zmiany klimatu do 2050 roku zagłada czeka 18% gatunków roślin i 35% gatunków zwierząt . Praca, w której zastosowano proste podejście polegające na ocenie zmian obszarów występowania gatunków po dopasowaniu się ich do współczesnych warunków bioklimatycznych, wywołała szeroką debatę. Niektórzy przekonywali, że analiza jest zbyt optymistyczna, albo za bardzo niepewna, pomijająca większość ekologicznych niuansów (Thuiller i in., 2004). Inni wprost przeciwnie, uważali ją za nadmiernie pesymistyczną, podając jako kontrargument obserwowaną odporność gatunków na wcześniejsze zmiany klimatu.

Znaczna część znanych z historii procesów masowych wymierań wykazuje silny związek z globalnymi zmianami klimatu. Dotyczy to między innymi największego wymierania, kończącego erę paleozoiczną 250 mln lat temu, a także mniej katastrofalnego, ale też niszczycielskiego paleoceńsko-eoceńskiego maksimum termicznego PETM, mającego miejsce 55 mln lat temu.

W bliższej przeszłości, w czasie cykli ociepleń i zlodowaceń ciągnących się przez ostatni milion lat, udokumentowano niewiele przypadków wymierania związanych z klimatem. Ten ciekawy paradoks ma nawet nazwę – określany jest mianem „Zagadki Czwartorzędu” (Botkin i in. 2007). W tym okresie różnice średniej temperatury globalnej między głębokim zlodowaceniem a ciepłym interglacjałem wynosiły mniej więcej 5°C. Jest to wartość porównywalna ze wzrostem temperatury przewidywanym w obecnym stuleciu, przy założeniu scenariusza intensywnego spalania paliw bez szczególnych środków zapobiegawczych.

Wydaje się, że większość gatunków przetrwała liczne cykle zlodowaceń. Można tak wnosić z zapisu kopalnego i analiz genetycznych. W Europie i Północnej Ameryce wraz z rozrastaniem się pokryw lodowych populacje przesuwały się na południe, a gdy lodowiec się cofał – ponownie zajmowały tereny północne. Niektóre gatunki mogły też przetrwać w lokalnych ostojach otoczonych tundrą i lodowym krajobrazem. Odkryta niedawno lokalizacja w jaskini w Australii pokazuje, że wielkie ssaki (megafauna) były w stanie przetrwać nawet w pustynnym otoczeniu Nullarboru w warunkach podobnych do współczesnych.

Mimo że zapis geologiczny (kluczowy dla zrozumienia, jak gatunki reagują na naturalne zmiany klimatu) przynosi szereg dowodów na silną zdolność adaptacyjną organizmów żywych, jest też co najmniej kilka powodów, dla których przyszłe konsekwencje dla bioróżnorodności będą szczególnie poważne:

A) Ocieplenie wywołane przez człowieka jest już bardzo szybkie, a oczekuje się, że jeszcze przyspieszy. Scenariusze emisyjne IPCC takie jak A1FI i A2 przewidują tempo ocieplania od 0,2 do 0,6°C na dekadę. Dla porównania, średnia zmiana temperatury w okresie najszybszego ocieplania się klimatu podczas wychodzenia z ostatniej epoki lodowcowej (między 15 a 7 tys. lat temu) wynosiła około 0,005°C na dekadę, chociaż czasem zdarzały się krótkotrwałe, regionalne, szybsze zmiany temperatury, takie jak Dryas Młodszy, Zdarzenia Dansgaarda-Oeschgera i Zdarzenia Heinricha (Jozuel i in., 2007).

B) Ocieplenie w XXI wieku, w najbardziej optymistycznym scenariuszu szacowane na 2°C, stworzy warunki, które nie występowały od środkowego pliocenu, 3 miliony lat temu. Ocieplenie atmosfery o ponad 4°C przywróciłoby świat prawie wolny od lodu, jaki istniał przed 35 milionami lat (Hansens i in. 2004). Średni „czas istnienia gatunku” to tylko 1 do 3 mln lat. Jest więc całkiem możliwe, że w geologicznym mgnieniu oka, jakim jest stulecie, warunki na planecie zmienią się na takie, jakich większość współczesnych gatunków jeszcze nigdy nie doświadczyła.

C) Ekosystemy już dziś podlegają wielokierunkowej presji i straciły odporność (MEA 2005). Większość siedlisk jest już zdegradowana, a populacje w mniejszym lub większym stopniu zubożone przez działalność człowieka. Przez tysiąclecia nasze wpływy, chociaż poważne, były tylko lokalne lub regionalne. W ostatnich kilku stuleciach wyzwoliliśmy jednak fizyczne i biologiczne przemiany na skalę globalną. Współwystępowanie (i częściowo wzajemne napędzanie się) globalnego ocieplenia, zakwaszenia oceanów, niszczenia i rozdrabniania siedlisk, gatunków napływowych, zanieczyszczeń i wielu innych czynników (Rysunek 2) może prowadzić do lawinowego wymierania gatunków. Nadmierne niszczenie naturalnych ekosystemów, zastępowanie ich przez monokultury i zanikanie siedlisk wzmocni działanie zmian klimatu i utrudni gatunkom przemieszczanie się do nienaruszonych obszarów oraz utrzymywanie bezpiecznej liczebności populacji. Jedne zagrożenia wzmagają inne i ich łączny wpływ jest dużo poważniejszy, niż gdyby każde z zagrożeń działało osobno (Brook et al 2008).

D) W przeszłości gatunki adaptowały się do zmian klimatu głównie przez przesuwanie zakresu występowania w wyższe albo niższe szerokości geograficzne lub w górę/dół stoków (w zależności od tego, czy się ocieplało czy ochładzało) (Parmesan 2006). Częściową odpowiedzią na zmiany klimatyczne była także ewolucja. Osobniki najlepiej znoszące nowe warunki przeżywały, co dawało większą odporność przyszłym pokoleniom. Teraz, z powodów opisanych w punktach A-C, takie przystosowanie najczęściej będzie niemożliwe albo niewystarczające. Globalne ocieplenie jest wszechobecne i postępuje zbyt szybko. Jeszcze w tym stuleciu może zginąć nawet do 30–50% wszystkich gatunków ssaków, ptaków i płazów. Tempo wymierania gatunków i liczba gatunków zagrożonych jest tak wielka, że obecny kryzys można porównać jedynie do pięciu wielkich wymierań, które wydarzyły się w ciągu ostatnich 500 mln lat, w tym do zagłady dinozaurów 65 mln lat temu.

Materiał dodatkowy: Stan dzikiej przyrody, globalny portret dzikich zwierząt, terenów i oceanów, James Hansen.

Marcin Popkiewicz na podstawie Skeptical Science

opieka merytoryczna: prof. Szymon Malinowski