Het stijgende extreme weer biedt een waarschuwing voor gevaren voor het milieu

Het stijgende extreme weer biedt een waarschuwing voor gevaren voor het milieu

De wereld's het klimaat is al aan het veranderen. Extreme weersomstandigheden (overstromingen, droogtes en hittegolven) worden steeds meer als de temperatuur op aarde stijgt. Terwijl we beginnen te leren hoe deze veranderingen mensen en individuele soorten zal invloed hebben, weten we nog niet weten hoe ecosystemen zijn waarschijnlijk veranderen.

Onderzoek gepubliceerd in Nature, met behulp van 14 jaar van NASA-satelliet data, toont het oosten van Australië droge gebieden behoren tot de meest gevoelige ecosystemen voor deze extreme gebeurtenissenNaast tropische regenwouden en bergen. Centraal Australië woestijn ecosystemen zijn ook kwetsbaar, maar om verschillende redenen.

Terwijl de wereld opwarmt, kan deze informatie ons helpen ecosystemen te beheren en onomkeerbare veranderingen of ecologische ineenstorting te anticiperen.

Kaarten gemaakt met behulp van satellietgegevens om te tonen welke ecosystemen het meest gevoelig zijn voor het klimaat (oranje) en het minst gevoelig (groen) zijn. Beide kunnen worden zorgwekkend als de wereld opwarmt. Seddon et al.Kaarten gemaakt met behulp van satellietgegevens om te tonen welke ecosystemen het meest gevoelig zijn voor het klimaat (oranje) en het minst gevoelig (groen) zijn. Beide kunnen worden zorgwekkend als de wereld opwarmt. Seddon et al.Omslagpunten

Ecologische theorie vertelt ons dat als ecosystemen ongezond, zij benaderen kritische drempels (ook wel aangeduid als tipping points). Hoe ongezond ze worden, hoe sneller ze reageren op storingen.


Haal het laatste uit InnerSelf


Ecosystemen die een kritieke drempel overschrijden, worden getransformeerd naar nieuwe staten, vaak met verlies aan biodiversiteit, exotische soorteninvasies en plotselinge bosuitstortingen. In de afgelopen 10-jaren hebben bijvoorbeeld ecosystemen in het westen van de VS meegemaakt grootschalige boom sterfgevallen en inheemse, zwarte grama graslanden zijn getransformeerd naar het exotische, Zuid-Afrikaanse Lehmann lovegrass.

Landbouwbedrijven en gewassen kunnen worden gezien als agrarische ecosystemen, en ze zijn zeer gevoelig voor veranderingen in het klimaat. Dit betekent dat ze zeer uitdagend om te beheren voor een duurzame veehouderij en de productie van gewassen onder dergelijke omstandigheden intensivering van plotselinge goede en slechte periodes.

Als mensen laten we verzwakte weerstand zien als we ziek zijn en worden we vatbaarder voor externe omstandigheden. Evenzo kunnen langzamer dan normale ecosysteemreacties op externe veranderingen ook indicatief zijn voor een ongezond ecosysteem.

Beide maatregelen, snel en langzaam, zijn vroege waarschuwingssignalen voor het instorten van ecosystemen.

Ecosystemen vanuit de ruimte zien

Maar hoe weten we of een ecosysteem gaat instorten? Space biedt een unieke uitkijkpunt. Het nieuwe onderzoek gebruikt gegevens van NASA's Modis (of MODIS) satellieten. De satellieten, een baan om ongeveer 900 km boven het aardoppervlak, meten dingen zoals sneeuw en ijs, vegetatie, en de oceanen en de atmosfeer.

De satellieten meten de "groenheid" van het ecosysteem, wat aangeeft hoeveel een ecosysteem groeit. Dit is niet veel anders dan een boer die visuele signalen van plantengezondheid visueel interpreteert op basis van kleur, behalve dat satellieten de mogelijkheid hebben om kleur te analyseren in delen van het spectrum buiten onze detectiemogelijkheden.

De onderzoekers ontwikkelden een "Vegetatie Sensitivity Index", die liet zien hoe ecosystemen gereageerd op veranderingen in het klimaat. Ze keken in het bijzonder bij veranderingen in temperatuur, bewolking en neerslag.

Een mooi aspect van dit onderzoek is dat het specifiek laat zien welke klimaat component heeft de grootste rol in het veranderen van ecosystemen. Bijvoorbeeld wijzigingen in alpenweiden werden toegeschreven aan de opwarming temperaturen, terwijl de tropische regenwouden waren zeer gevoelig voor schommelingen in de zonnestraling (of bewolking).

De droge ecosystemen in Australië vertonen dramatische veranderingen tussen nat en droog. Dit is spinifex grasland tijdens het droge. Spinifex beslaat ongeveer 20% van het landoppervlak van Australië. James Slim, auteur verstrektDe droge ecosystemen in Australië vertonen dramatische veranderingen tussen nat en droog. Dit is spinifex grasland tijdens het droge. Spinifex beslaat ongeveer 20% van het landoppervlak van Australië. James Slim, auteur verstrekt

Mulga bos tijdens een natte periode. James Slim, auteur verstrekt Mulga bos tijdens een natte periode. James Slim, auteur verstrektkwetsbare ecosystemen van Australië

Oost-Australië droge bossen en semi-droge graslanden, volgens de studie, zijn enkele van de meest gevoelige ecosystemen aan klimaatverandering, naast tropische regenwouden en alpiene regio's. De belangrijkste factor in Australië is water.

Dit is in overeenstemming met onze recente studie uitgevoerd in het zuidoosten van Australië sinds 2000, waar laten we plotselinge, abrupte veranderingen in het functioneren van ecosystemen over vele van de semi-aride ecosystemen. Dit toonde de kwetsbaarheid van Oost-Australische ecosystemen klimatologische variabiliteit en toekomstige extreme weersomstandigheden.

De nieuwe studie is ook gebleken centrale Australië woestijnen en dorre gronden tonen ongewoon traag antwoorden op de variabiliteit van het klimaat, dat is zorgwekkend. Langzamer reacties kan een vroege waarschuwing dat deze ecosystemen een kritische drempel naderen voordat instorten zijn.

Maar dit kan ook een aanpassing aan de extreme klimaatschommelingen deze ecosystemen al ervaren. De vegetatie "weet" dat de goede, regenachtige tijden duren niet en daarom kunnen zij niet investeren in nieuwe groei die later een last zal worden wanneer de droogte terugkeert.

Wat betekent dit voor ecosystemen?

Dit onderzoek is niet het einde van het verhaal. Hoewel de satelliet gegevens zijn waardevol, kunnen ze ons niet precies vertellen wat zijn de oorzaken en mechanismen van ecosystemen veranderen. Om dat te doen, we informatie op de grond, en consistente data nodig heeft gedurende een lange periode van tijd is moeilijk aan te komen. Een voorbeeld hiervan is Australië's Terrestrial Ecosystem Research Network, of TERN.

De volgende stap is om de redenen toe te schrijven waarom sommige systemen gevoeliger lijken dan andere en wat nog belangrijker is, voorspellen waar en wanneer de kritieke overgangen zullen plaatsvinden.

Wanneer bossen, graslanden, en andere ecosystemen te benaderen hun kritische drempels, wordt hun weerstand verzwakt en worden ze zeer gevoelig zijn voor insecten, ongedierte, ziekte, species invasies, en sterfte. Een manier om de ecosystemen te helpen het hoofd te bieden kan zijn om de druk op het land, zoals recreatie, het oogsten en begrazing te verminderen.

Als ecosystemen instorten, kunnen we een deel van de schade beperken door dieren in het wild te helpen en bodemerosie en afstroming na boomdoden tot een minimum te beperken. Maar het belangrijkste is dat we erkennen dat elk ecosysteem zich anders zal gedragen; sommigen kunnen instorten, maar anderen zullen overleven.

Over de auteur

Alfredo Huete, hoogleraar Plant Functional Biology & amp; Klimaatverandering, University of Technology Sydney

Xuanlong Ma Research Associate in Remote Sensing van Milieu, University of Technology Sydney

Verscheen op het gesprek

klimaatverandering

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}