הקיסר פינגווין באנטארקטיקה. סטפני ג'נוובר, CC BY-ND

הרעיון של א כנרית במכרה פחם - מין רגיש המספק התרעה לסכנה - מקורו בכורים בריטים, שנשאו כנריות ממש מתחת לאדמה דרך אמצע ה- 1980 כדי לאתר נוכחות גז פחמן חד-חמצני קטלני. כיום ציפור אחרת, פינגווין הקיסר, מספקת אזהרה דומה לגבי ההשפעות הפלנטריות של שריפת דלקים מאובנים.

בְּתוֹר אקולוג ציפור הים, אני מפתח מודלים מתמטיים להבנה ולחיזוי כיצד עופות הים מגיבים לשינוי סביבתי. המחקר שלי משלב תחומי מדע רבים, כולל המומחיות של אקליםכדי לשפר את היכולת שלנו לצפות לתוצאות אקולוגיות עתידיות של שינויי אקלים.

לאחרונה עבדתי עם עמיתים לשילוב מה שאנחנו יודעים על תולדות חייהם של פינגוויני הקיסר עם פוטנציאל שונה תרחישים אקלימיים המתואר ב- 2015 הסכם פריז, כדי להילחם בשינויי אקלים ולהסתגל להשפעותיו. רצינו להבין כיצד שינויי אקלים יכולים להשפיע על מין איקוני זה, אשר הרגלי החיים הייחודיים שלו תועדו בסרט עטור הפרסים "מרץ של הפינגווינים".

את העתיד מחקר שפורסם לאחרונה מצא כי אם שינוי האקלים ימשיך בקצב הנוכחי, פינגוויני הקיסרים עשויים להיעלם כמעט עד השנה 2100 בגלל אובדן קרח הים האנטארקטי. עם זאת, מדיניות אקלים עולמית אגרסיבית יותר יכולה לעצור את צעדת הפינגווינים להכחדה.

פינגווינים של הקיסר מתרבים על קרח ים בטרה אדלי באנטארקטיקה. סטפני ג'נוובר, CC BY-ND

פחמן דו חמצני באטמוספירה של כדור הארץ

כפי שדווחים מדעיים רבים הראו, פעילויות אנושיות מגדילות את ריכוזי הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה של כדור הארץ, כלומר מחמם את כדור הארץ. רמות CO2 אטמוספריות עומדות כיום על מעט מעל 410 חלקים למיליון, הרבה מעל לכל מה שעבר על כדור הארץ מיליוני שנים.

אם מגמה זו תימשך, מדענים מעריכים כי CO2 באטמוספירה עשוי להגיע ל- 950 חלקים למיליון עד 2100. תנאים אלה ייצרו עולם שונה מאוד מהיום.

פינגווינים של הקיסר הם אינדיקטורים לחיות שמגמות האוכלוסייה שלה יכולות להמחיש את ההשלכות של שינויים אלה. למרות שהם נמצאים באנטארקטיקה, הרחק מהציוויליזציה האנושית, הם חיים באיזון עדין כל כך עם סביבתם המשתנה במהירות, עד שהם הפכו לכנריות של ימינו.

גורל קשור בקרח ים

ביליתי כמעט 20 שנים בחקר העיבודים הייחודיים של הקיסר פינגווינים לתוכנית תנאים קשים של בית קרח הים שלהם. בכל שנה קופץ פני האוקיאנוס סביב אנטארקטיקה בחורף ונמס בחזרה בקיץ. פינגווינים משתמשים בקרח כבסיס ביתי לרבייה, האכלה וטחינה, ומגיעים למושבה שלהם ממי האוקיאנוס במרץ או באפריל לאחר שהתגבש קרח ים לעונת החורף של חצי הכדור הדרומי.

54 מושבות ידועות של קיסר פינגווין סביב אנטארקטיקה (נקודות שחורות) וכיסוי קרח ים (צבע כחול). סטפני ג'נוובר, CC BY-ND

באמצע מאי הנקבה מטילה ביצה יחידה. לאורך החורף, זכרים מחממים את הביצים ואילו הנקבות עושות טרק ארוך למים פתוחים להאכלה במהלך מזג האוויר הבלתי סלחני ביותר על פני כדור הארץ.

כשפינגווינים נקבות חוזרות לאפרוחים החדשים שלהם עם אוכל, הזכרים צמו כבר ארבעה חודשים ואיבדו כמעט מחצית ממשקלם. לאחר בקיעת הביצה שני ההורים מחליפים את האכלה והגנה על האפרוח שלהם. בספטמבר, המבוגרים משאירים את הצעירים שלהם כך ששניהם יוכלו לדאוג לפגוש את התיאבון הגובר של האפרוח שלהם. בדצמבר כולם עוזבים את המושבה וחוזרים לאוקיאנוס.

{vembed Y = k0u67Wk_hJ0}
אבות הקיסר פינגווין דוגרים ביצה אחת עד שהיא בוקעת.

לאורך המחזור השנתי הזה, הפינגווינים מסתמכים על קרח ים "אזור Goldilocks"של תנאים לשגשג. הם זקוקים לפתחים בקרח המספקים גישה למים כדי שיוכלו להאכיל, אך גם פלטפורמת קרח עבה ויציבה כדי לגדל את אפרוחיהם.

מגמות אוכלוסיית פינגווין

במשך יותר מ- 60 שנים, מדענים חקרו בהרחבה מושבה אחת של קיסר פינגווין באנטארקטיקה, הנקראת טרה אדלי. מחקר זה איפשר לנו להבין כיצד תנאי קרח הים משפיעים על ציפורי הציפורים. דינמיקת אוכלוסייה. ב- 1970 למשל, האוכלוסייה חוותה א ירידה דרמטית כאשר מספר שנים ברציפות של כיסוי קרח ים נמוך גרם מקרי מוות נפוצים בקרב פינגווינים זכריים.

במהלך 10 השנים האחרונות שילבנו עמיתי ואני את מה שאנחנו יודעים על קשרים אלה בין קרח ים לתנודות בתולדות החיים של הפינגווין כדי ליצור מודל דמוגרפי המאפשר להבין כיצד תנאי קרח הים משפיעים על שפע של פינגוויני הקיסרוכן להקרין את מספרם על סמך תחזיות לכיסוי קרח ים עתידי באנטארקטיקה.

פעם אישרנו שהמודל שלנו העתיק בהצלחה מגמות שנצפו בעבר באוכלוסיות הקיסר פינגווין ברחבי אנטארקטיקה, הרחבנו את הניתוח שלנו להערכת איום ברמת המינים.

תנאי האקלים קובעים את גורלו של פינגווינים

כאשר השתמשנו במודל אקלימי המקושר למודל האוכלוסייה שלנו בכדי להקרין מה עשוי לקרות לקרח ים אם פליטת גזי חממה ימשיכו במגמה הנוכחית, גילינו כי כל מושבות 54 הידועות של קיסר פינגווין היו בירידה של 2100, ו- 80% מהם ייכחדו באופן מעין. בהתאם, אנו מעריכים כי המספר הכולל של פינגוויני הקיסר יירד בשיעור של 86 ביחס לשיעורו גודל נוכחי בערך של 250,000 אם המדינות לא מצליחות להפחית את פליטת הפחמן הדו-חמצני שלהן.

ללא פעולה להפחתת פליטת הפחמן הדו-חמצני העולמי, אובדן קרח הים (מוצג בכחול) ימגר את מרבית מושבות הקיסר פינגווין עד 2100. סטפני ג'נוובר, CC BY-ND

עם זאת, אם הקהילה העולמית תפעל להפחתת פליטת גזי החממה ותצליח לייצב טמפרטורות עולמיות ממוצעות בטמפרטורות 1.5 מעלות צלזיוס (3 מעלות פרנהייט) מעל לרמות הטרום-תעשייתיות, אנו מעריכים כי מספרים של פינגווין של הקיסר יירדו ב 31% - עדיין דרסטיים, אך קיימא.

קיצוצים פחות מחמירים בפליטת גזי החממה, מה שמוביל לעלייה בטמפרטורה העולמית של 2 ° C, יביא לירידה של 44%.

המודל שלנו מצביע על כך שירידות אוכלוסייה אלה יתרחשו בעיקר במחצית הראשונה של המאה הנוכחית. עם זאת, בתרחיש בו העולם עומד ביעדי האקלים בפריס, אנו מקרינים כי אוכלוסיית הקיסר הפינגווין העולמי כמעט תתייצב עד 2100, וכי סירובי בר-קיימא יישארו זמינים לתמיכה בכמה מושבות.

פעולה גלובלית להגבלת שינויי האקלים באמצעות 2100 עשויה לשפר מאוד את ההתמדה / הכדאיות של פינגווינים של הקיסר. סטפני ג'נוובר, CC BY-ND

באקלים משתנה, פינגווינים בודדים עשויים לעבור למקומות חדשים כדי למצוא תנאים מתאימים יותר. מודל האוכלוסייה שלנו כלל מורכב תהליכי פיזור להסביר את התנועות הללו. עם זאת, אנו מוצאים כי פעולות אלה אינן מספיקות בכדי לקזז את הירידות באוכלוסייה הגלובלית מונעת האקלים. בקיצור, למדיניות האקלים העולמית השפעה רבה יותר על עתיד פינגוויני הקיסר מאשר יכולתם של הפינגווינים לעבור לבית גידול טוב יותר.

ממצאינו ממחישים היטב את ההשלכות מרחיקות הלכת של החלטות מדיניות אקלים לאומית. לריסון פליטת הפחמן הדו-חמצני יש השלכות קריטיות על פינגוויני הקיסר ועל מספר בלתי נספר של מינים אחרים שעבורם המדע טרם תיעד אזהרה כה מדוברת.

על המחבר

סטפני ג'נוובר, מדען עמית, וודס הול מכון לאוקיאנוגרפיה

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

החיים אחרי הפחמן: השינוי הגלובלי הבא של ערים

by Peter Plastrik, ג'ון קליבלנד
העתיד של הערים שלנו הוא לא מה שהיה פעם. המודל של העיר המודרנית שהשתלט ברחבי העולם במאה העשרים, שרד את תועלתו. זה לא יכול לפתור את הבעיות שהוא עזר ליצור - במיוחד ההתחממות הגלובלית. למרבה המזל, מודל חדש להתפתחות עירונית מתהווה בערים כדי להתמודד באגרסיביות עם מציאות שינויי האקלים. זה הופך את האופן בו ערים מתכננות ומשתמשות במרחב פיזי, מייצרות עושר כלכלי, צורכים ומשליכים משאבים, מנצלים ומתקיימים את המערכות האקולוגיות הטבעיות ומתכוננים לעתיד. זמין באמזון

ההכחדה השישית: היסטוריה לא טבעית

מאת אליזבת קולברט
בחצי מיליארד השנים האחרונות היו חמש הכחדות המוניות, כאשר המגוון של החיים על פני האדמה התכווץ לפתע ודרמטית. מדענים ברחבי העולם עוקבים בימים אלה אחר ההכחדה השישית, שחזויה להיות אירוע ההכחדה ההרסני ביותר מאז ההשפעה של האסטרואיד שמחה את הדינוזאורים. הפעם, האסון הוא אנחנו. בפרוזה שהיא גלויה, מבדרת ומושכלת עמוק בבת אחת. ניו יורקר הסופרת אליזבת קולברט מספרת לנו מדוע ואיך בני האדם שינו את החיים בכוכב הלכת באופן ששום מין לא עשה לפני כן. מחקר שזור בין כחצי תריסר תחומים, תיאורים של המינים המרתקים שכבר אבדו והיסטוריה של הכחדה כמושג, קולבר מספק תיאור מרגש ומקיף של ההיעלמות המתרחשת לנגד עינינו. היא מראה שההכחדה השישית עשויה להיות המורשת האחרונה ביותר של האנושות, ומכריחה אותנו לחשוב מחדש על השאלה המהותית של המשמעות של להיות אנושי. זמין באמזון

מלחמות אקלים: המאבק להישרדות ככל שהעולם יתר על המידה

מאת גווין דייר
גלי פליטי אקלים. עשרות מדינות כושלות. מלחמה כוללת. מאחד האנליסטים הגיאו-פוליטיים הגדולים בעולם מגיע הצצה מבהילה למציאויות האסטרטגיות של העתיד הקרוב, כאשר שינויי האקלים מניעים את כוחות העולם לעבר הפוליטיקה ההישרדותית הקצוצה. קדימה ולא מתרפק, מלחמות אקלים יהיה אחד הספרים החשובים של השנים הבאות. קרא אותו וגלה לאן אנו הולכים. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.