Comment le changement climatique affecte toute la vie sur Terre

Comment le changement climatique affecte toute la vie sur Terre

Corail blanchi, une conséquence de l'acidité plus élevée dans les océans d'absorber CO2. Les coraux fournissent des services précieux aux personnes qui dépendent d'une pêche saine pour se nourrir. Oregon State University, CC BY-SA

Plus d'une douzaine d'auteurs de différentes universités et organisations non gouvernementales à travers le monde ont conclu, sur la base d'une analyse de centaines d'études, que presque tous les aspects de la vie sur Terre ont été affectés par le changement climatique.

Dans un langage plus scientifique, nous avons trouvé dans un article publié dans Science que les gènes, les espèces et les écosystèmes montrent maintenant des signes évidents d'impact. Ces réponses au changement climatique comprennent le génome (la génétique) des espèces, leurs formes, couleurs et tailles (morphologie), leur abondance, où ils vivent et comment ils interagissent les uns avec les autres (distribution). L'influence du changement climatique peut maintenant être détectée sur les processus les plus petits et les plus énigmatiques jusqu'à des communautés et des écosystèmes entiers.

Certaines espèces commencent déjà à s'adapter. La couleur de certains animaux, tels que les papillons, est en changeant parce que les papillons de couleur sombre chauffent plus vite que les papillons de couleur claire, qui ont un bord dans des températures plus chaudes. Salamandres dans l'est de l'Amérique du Nord et poissons d'eau froide rétrécissement parce qu'être petit est plus favorable quand il fait chaud que quand il fait froid. En fait, il existe maintenant des douzaines d'exemples dans le monde d'espèces qui aiment le froid et qui contractent des espèces qui aiment le réponse aux changements climatiques.

Tous ces changements peuvent sembler petits, même triviaux, mais lorsque chaque espèce est touchée de différentes façons, ces changements s'additionnent rapidement et l'effondrement complet de l'écosystème est possible. Ce n'est pas théorique: les scientifiques ont observé que les forêts de varech du sud de l'Australie, du Japon et de la côte nord-ouest des États-Unis effondré du réchauffement mais leur rétablissement a été stoppé par des espèces de remplacement mieux adaptées aux eaux plus chaudes.

Déluge d'idées à partir d'anciens œufs de puces

Les chercheurs utilisent de nombreuses techniques, dont une appelée écologie de la résurrection, pour comprendre comment les espèces réagissent aux changements climatiques en comparant passé aux traits actuels des espèces. Et un petit organisme apparemment insignifiant ouvre la voie.

Il y a cent ans, une puce d'eau (genre Daphnia), une petite créature de la taille d'une pointe de crayon, a nagé dans un lac froid du nord-est des États-Unis à la recherche d'un compagnon. Ce petit crustacé femelle a pondu plus tard une douzaine d'œufs dans l'espoir de faire ce que Mère Nature avait prévu - qu'elle reproduise.


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Ses oeufs sont inhabituels en ce qu'ils ont un manteau dur et dur qui les protège des conditions mortelles telles que le froid extrême et la sécheresse. Ces oeufs ont évolué pour rester viables pendant des périodes extraordinaires et ils sont donc couchés au fond du lac en attendant les conditions parfaites pour éclore.

Maintenant, un siècle avance: un chercheur intéressé par le changement climatique a déterré ces œufs, maintenant enterrés sous des couches de sédiments qui se sont accumulés au cours des nombreuses années. Elle les emmène à son laboratoire et étonnamment, ils éclosent, lui permettant de montrer une chose: que les individus du passé sont d'une architecture différente de ceux qui vivent dans un monde beaucoup plus chaud aujourd'hui. Il existe des preuves de réponses à tous les niveaux, de la génétique à la physiologie et jusqu'à la communauté.

En combinant de nombreuses techniques de recherche sur le terrain et en laboratoire, nous avons maintenant un regard définitif sur l'ampleur des impacts du changement climatique pour ce groupe d'animaux. Fait important, cet exemple offre la preuve la plus complète de la façon dont le changement climatique peut affecter tous les processus qui régissent la vie sur Terre.

De la génétique aux livres poussiéreux

L'étude des puces aquatiques et de l'écologie de la résurrection n'est que l'une des nombreuses façons dont des milliers de généticiens, scientifiques évolutionnistes, écologistes et biogéographes du monde entier évaluent si et comment les espèces réagissent aux changements climatiques actuels.

D'autres outils à la fine pointe de la technologie comprennent des foreuses qui peuvent échantillonner des gaz piégés à plusieurs milles sous la calotte glaciaire antarctique pour documenter les climats passés et les sous-marins sophistiqués ainsi que les montgolfières qui mesurent le climat actuel.

Comment le changement climatique affecte toute la vie sur TerreLes températures plus chaudes affectent déjà certaines espèces de manière discernable. Les tortues de mer sur les sables foncés, par exemple, seront plus susceptibles d'être féminines en raison des températures plus élevées. levork / flickr, CC BY-SA

Les chercheurs utilisent également l'échantillonnage génétique moderne pour comprendre comment le changement climatique influence les gènes des espèces, tandis que l'écologie de la résurrection aide à comprendre les changements physiologiques. Les approches traditionnelles telles que l'étude des spécimens de musée sont efficaces pour documenter les changements dans la morphologie des espèces au fil du temps.

Certains s'appuient sur des caractéristiques géologiques et physiques uniques du paysage pour évaluer les réponses au changement climatique. Par exemple, les plages de sable foncé sont plus chaudes que les plages de sable léger parce que la couleur noire absorbe de grandes quantités de rayonnement solaire. Cela signifie que les tortues marines se reproduisant sur les plages de sable noir sont plus susceptibles d'être des femelles en raison d'un processus appelé détermination du sexe dépendant de la température. Donc, avec des températures plus élevées, le changement climatique aura une effet féminisant sur les tortues de mer partout dans le monde.

Éliminer la poussière de nombreux volumes historiques historiques des ancêtres et des ancêtres de l'histoire naturelle, qui ont d'abord documenté les distributions d'espèces à la fin des 1800 et des 1900 précoces, fournit également des informations inestimables en comparant les distributions historiques des espèces aux distributions actuelles.

Par exemple, les vastes études sur le terrain menées par Joseph Grinnell au début de 1900s en Californie ont conduit à l'étude de la façon dont la gamme d'oiseaux a changé en fonction de élévation. Dans les montagnes du monde entier, il y a Preuve écrasante que toutes les formes de vie, telles que les mammifères, les oiseaux, les papillons et les arbres, se déplacent vers des élévations plus froides à mesure que le climat se réchauffe.

Comment cela déborde sur l'humanité

Alors quelles leçons peuvent être tirées d'une nature touchée par le climat et pourquoi devrions-nous nous en préoccuper?

Cette réponse globale s'est produite avec un degré 1 d'augmentation de la température Celsius depuis les temps préindustriels. Pourtant, les prévisions les plus raisonnables suggèrent que nous verrons au moins une augmentation de 2-3 degrés Celsius supplémentaires au cours des prochaines années 50 à 100, à moins que les émissions de gaz à effet de serre ne soient rapidement réduites.

Tout cela représente de gros problèmes pour les humains, car il est maintenant prouvé que les mêmes perturbations documentées dans la nature se produisent également dans les ressources dont nous dépendons, comme les cultures, le bétail, le bois et la pêche. C'est parce que ces systèmes dont dépendent les humains sont régis par les mêmes principes écologiques qui régissent le monde naturel.

Les exemples incluent une réduction rendements des cultures et des fruits, augmentation de la consommation de cultures et bois d'oeuvre par les ravageurs et des changements dans la distribution de la pêche. D'autres résultats potentiels comprennent le déclin des réseaux plantes-pollinisateurs et services de pollinisation des abeilles.

D'autres impacts sur notre santé pourraient provenir des déclins des systèmes naturels tels que les récifs coralliens et les mangroves, qui fournissent une défense naturelle contre les ondes de tempête, l'expansion ou de nouveaux vecteurs de maladies et une redistribution des terres agricoles appropriées. Tout cela signifie un avenir de plus en plus imprévisible pour les humains.

Cette recherche a de fortes implications pour accords mondiaux sur le changement climatique, qui visent à maintenir le réchauffement total à 1.5C. Si l'humanité veut que nos systèmes naturels continuent de fournir les services basés sur la nature sur lesquels nous comptons si fortement, ce n'est pas le moment pour des nations comme les États-Unis de éloignez-vous des engagements mondiaux en matière de changement climatique. En effet, si cette recherche nous dit quelque chose, il est absolument nécessaire que toutes les nations redoublent d'efforts.

Les humains doivent faire ce que la nature essaie de faire: reconnaître que le changement est sur nous et adapter notre comportement de manière à limiter les conséquences graves à long terme.

La Conversation

A propos de l'auteur

Brett Scheffers, professeur adjoint, Université de la Floride et James Watson, professeur agrégé, L'Université du Queensland

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.


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