La hausse des températures extrêmes offre un avertissement de dangers environnementaux
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Au monde le climat est déjà en train de changer. événements météorologiques extrêmes (inondations, sécheresses et canicules) augmentent à mesure que les températures mondiales augmentent. Alors que nous commençons à apprendre comment ces changements auront une incidence sur les gens et les espèces individuelles, nous ne savons pas encore comment les écosystèmes sont susceptibles de changer.
La recherche publiée dans Nature, en utilisant 14 années de données satellite de la NASA, montre l'est des zones arides de l'Australie sont parmi les écosystèmes les plus sensibles à ces événements extrêmes, Aux côtés de forêts tropicales et les montagnes. Les écosystèmes désertiques de l'Australie centrale sont également vulnérables, mais pour des raisons différentes.
Alors que le monde se réchauffe, cette information peut nous aider à gérer les écosystèmes et d'anticiper les changements irréversibles ou effondrement écologique.
Les points de basculement
La théorie écologique nous dit que les écosystèmes deviennent insalubres, ils approchent des seuils critiques (également appelés points de basculement). Le plus malsain qu'ils deviennent, plus vite ils réagissent aux perturbations.
Les écosystèmes qui franchissent un seuil critique sont transformés en nouveaux états, souvent avec des pertes de biodiversité, des invasions d'espèces exotiques et des épisodes soudains de disparition de forêts. Par exemple, au cours des dernières années 10, les écosystèmes de l'ouest des États-Unis ont connu décès d'arbres à grande échelle et indigènes, les prairies de grama noires ont été transformées à l'exotique, Lehmann sud-africain lovegrass.
Les fermes et les cultures peuvent être considérés comme des écosystèmes agricoles, et ils sont très sensibles aux variations climatiques. Cela signifie qu'ils sont très difficiles à gérer pour le bétail et la production durables des cultures dans de telles conditions renforçateurs de soudaines bonnes et mauvaises périodes.
En tant qu'êtres humains, nous montrons une résistance affaiblie lorsque nous sommes malades, et nous devenons plus sensibles aux conditions externes. De même, des réactions plus lentes que les réactions normales de l'écosystème à des changements externes peuvent également indiquer un écosystème malsain.
Ces deux mesures, rapides et lentes, sont des signes avant-coureurs de l'effondrement de l'écosystème.
Voir les écosystèmes de l'espace
Mais comment pouvons-nous savoir si un écosystème va s'effondrer? L'espace offre un point de vue unique. La nouvelle recherche utilise les données de Moderate Resolution Imaging spectroradiomètre (ou MODIS) satellites de la NASA. Les satellites, en orbite autour de km environ 900 dessus de la surface de la Terre, de mesurer des choses comme la neige et la glace, la végétation et les océans et l'atmosphère.
Les satellites mesurent la «verdeur» de l'écosystème, ce qui indique à quel point un écosystème croît. Ce n'est pas trop différent d'un agriculteur qui interprète visuellement les signaux de la santé des plantes en fonction de la couleur, sauf que les satellites peuvent avoir la capacité d'analyser la couleur dans certaines parties du spectre au-delà de nos capacités de détection.
Les chercheurs ont développé un "Végétation Indice de sensibilité", qui a montré comment les écosystèmes répondent aux changements climatiques. Ils ont en particulier examiné les changements de température, la couverture nuageuse et les précipitations.
Un bel aspect de cette recherche est que cela montre précisément quelle composante climatique a le plus grand rôle dans la modification des écosystèmes. Par exemple, les changements aux prairies alpines ont été attribués au réchauffement des températures, tandis que les forêts tropicales sont très sensibles aux fluctuations du rayonnement solaire (ou la couverture nuageuse).
les écosystèmes vulnérables de l'Australie
Est de l'Australie forêts sèches et de prairies semi-arides, selon l'étude, sont quelques-uns des écosystèmes les plus sensibles au changement climatique, aux côtés de forêts tropicales et les régions alpines. Le principal facteur en Australie est l'eau.
Ceci est en ligne avec notre étude récente menée dans le sud-Australie depuis 2000, où nous montrons soudains, des changements brusques dans le fonctionnement des écosystèmes sur la plupart des écosystèmes semi-arides. Cela a démontré la vulnérabilité des écosystèmes australiens de l'Est à la variabilité climatique et les futurs événements climatiques extrêmes.
La nouvelle étude a également révélé les déserts de l'Australie centrale et les terres arides montrent des réponses anormalement lents à la variabilité du climat, ce qui est préoccupant. réponses plus lentes peuvent être une alerte précoce que ces écosystèmes approchent d'un seuil critique avant de s'effondrer.
Mais cela pourrait aussi être une adaptation à la variabilité climatique extrême ces écosystèmes connaissent déjà. La végétation "sait" que les bons, les temps pluvieux ne durent pas et donc ils ne peuvent pas investir dans une nouvelle croissance qui deviendra plus tard un fardeau lors du retour de la sécheresse.
Qu'est-ce que cela signifie pour les écosystèmes?
Cette recherche est pas la fin de l'histoire. Bien que les données satellitaires sont utiles, ils ne peuvent pas nous dire exactement quelles sont les causes ou les mécanismes de changement des écosystèmes. Pour ce faire, nous avons besoin d'informations sur le terrain, et des données cohérentes sur de longues périodes de temps est difficile à trouver. Un exemple est des écosystèmes terrestres Réseau de recherche, ou TERN de l'Australie.
L'étape suivante consiste à attribuer les raisons pour lesquelles certains systèmes semblent être plus sensibles que d'autres et, surtout, à prédire où et quand les transitions critiques se produiront.
Lorsque les forêts, les prairies et autres écosystèmes approchent leurs seuils critiques, leur résistance est affaibli et ils deviennent très sensibles aux insectes, les ravageurs, les maladies, les invasions d'espèces, et la mortalité. Une façon d'aider les écosystèmes face peut être de réduire la pression sur la terre, comme les loisirs, la récolte et le pâturage.
Si les écosystèmes s'effondrent, nous pouvons atténuer certains des dommages en aidant la faune et en minimisant l'érosion des sols et le ruissellement après la mort des arbres. Mais le plus important est de reconnaître que chaque écosystème se comportera différemment; certains peuvent s'effondrer, mais d'autres survivront.
A propos de l'auteur
Xuanlong Ma Associée de recherche sur la télédétection de l'environnement, Université de Technologie de Sydney
changement climatique
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