Изменение климата к концу века сделает почти всех зеленых черепах самками
Глобальное изменение климата и рост температур к концу нынешнего столетия сделает от 76 до 93 процентов всех зеленых черепах самками, так как пол черепашат у этого вида определяется температурой кладки. Статья об этом исследовании британских и португальских ученых опубликована в журнале Global Change Biology.
Зеленые морские черепахи (Chelonia mydas) относятся к видам, пол у которых определяется температурой яиц в кладке во время инкубации: самки появляются при более высокой температуре, чем самцы. Такие виды особенно уязвимы к изменению условий окружающей среды, к которому приведет глобальное изменение климата. Ана Патрисио (Ana Patricio) из Эксетерского университета и ее коллеги отмечают, что сейчас около 52 процентов всех черепашат женского пола, но при росте глобальной температуры соотношение полов изменится.
Группа Патрисио использовала три наиболее вероятных сценария изменения глобальной температуры в XXI веке, спрогнозированные Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), и математическую модель соотношения полов черепах. Исследователи оценили, как прогнозируемое потепление повлияет на размножение этих животных в Гвинее-Бисау на западе Африки, в основном районе размножения черепах на континенте. Ученые ожидают, что в других частях ареала картина будет похожей.
«Наши результаты показывают, что популяция зеленых черепах архипелага Бижагош в Гвинее-Бисау справится с последствиями изменения климата до 2100 года. Более низкие температуры в конце сезона размнижения и в тени гарантируют, что некоторые черепашата будут самцами. Хотя рост температур приведет к увеличению доли самок — к 2120 году их будет на 32–64 процента больше — в таких более теплых условиях выживаемость черепашат будет ниже», — сказала Патрисио.
Ученые использовали наблюдения за черепахами в 2013–2016 годах и данные о температуре на архипелаге Бижагош с 1901 по 2016 годы. Авторы статьи отмечают, что сначала изменение соотношения полов приведет к росту популяции, но затем по мере того, как температура приблизится к критической для инкубации яиц, она начнет снижаться. Кроме того, еще одной проблемой для зеленых черепах будет рост уровня Мирового океана: по нынешним прогнозам, в архипелаге Бижагош под воду могут уйти 33–43 процента всех традиционных мест размножения. При этом во многих районах черепахи не смогут просто «сдвинуться» вместе с береговой линией из-за небольшого размера островов или естественных и искусственных барьеров вроде рек и сооружений.
Потепление окажет влияние на популяции самых разных животных во всем мире: так, рост температур угрожает арктическим птицам из-за того, что активность хищников в Арктике, ворующих из гнезд птичьи яйца, в последние 70 лет усилилась в несколько раз.
Ольга Добровидова
Это дает основание полагать, что нынешнее ослабление АМОЦ повлияет на весь глобальный климат
Во время последнего ледникового периода потепление на севере Атлантики и ослабление Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (АМОЦ) приводили к изменению количества осадков в удаленных от этой области регионах: области южноазиатских муссонов и субтропиков северного полушария становились более влажными, а регион южноамериканских муссонов — более засушливым. Это удалось установить по изотопному анализу сталагмитов в пещерах на пяти континентах. Подобные события в прошлом могут указывать на то, что нынешние быстрое потепление климата и ослабление АМОЦ будут также иметь последствия для всей атмосферной циркуляции. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Во время последнего ледникового периода (120-15 тысяч лет назад) происходили быстрые изменения климата в тысячелетнем масштабе, которые получили название осцилляций Дансгора — Эшгера. Они состояли из относительно теплых и холодных фаз и стремительных (в течение десятилетий) переходов между ними. За ходом этих циклов климатологи наблюдают с помощью прокси-данных — ледяных кернов из Гренландии и Антарктиды, а также древних морских и озерных отложений. Наиболее заметно осцилляции Дансгора — Эшгера проявляются в Северной Атлантике, где во время таких событий сокращается площадь морского льда, быстро растет температура воздуха над Гренландией, а также происходит реорганизация Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции. Однако до сих пор глобальные сдвиги в циркуляциях атмосферы и океана во время таких циклов реконструировали лишь по спорадическим и локальным данным — например, сталагмитам в пещерах на севере Турции. Ученые под руководством Йенс Фольмейстера (Jens Fohlmeister) из Потсдамского института изучения климатических изменений исследовали пространственное распределение переходов между холодными (стадиальными) и теплыми (интерстадиальными) фазами осцилляций Дансгора—Эшгера и их влияние на атмосферную циркуляцию. Для этого они использовали данные изотопного анализа о соотношении стабильных изотопов кислорода 18O и 16O. Известно, что во время потепления в пресной воде растет содержание тяжелого изотопа 18O и падает содержание легкого изотопа 16O. Их соотношение описывается показателем δ18O, и в палеоклиматологии его конкретные значения приняты для разных температур. Авторы установили величины δ18O в 111 спелеотемах из 67 пещер, расположенных на всех континентах, кроме Антарктиды. Спелеотемы — это вторичные минеральные отложения, которые образуются в пещерах, например, сталагмиты. Также палеоклиматологи рассчитали средние значения температур и количества осадков за каждое столетие, используя модели из ансамбля CMIP5 с высоким разрешением. Авторы исследования обнаружили, что временной ряд δ18O отражает закономерности переходов от стадиальных фаз к интерстадиальным во всех 111 спелеотемах. Медианная амплитуда интерстадиального перехода δ18O в течение последнего ледникового периода в них составила от −3,1 до +2,4 промилле. Ученым удалось выявить влияние потепления на севере Атлантики и ослабление АМОЦ на климат в удаленных от этого региона широтах. Например, в регионе южноазиатских муссонов (территории нынешних Индии и Китая) и субтропиках северного полушария (Карибский бассейн) интерстадиальные периоды сопровождались выпадением бóльшего количества осадков, чем стадиальные, за счет сдвига субтропической зоны конвергенции на север. В области муссонов в Южной Америки тенденция была противоположной — теплые периоды были более засушливыми. Авторы отметили, что полученные результаты подтверждают влияние потепления в северной части Атлантики и ослабления АМОЦ на глобальный климат: эти события уже приводили к крупномасштабным изменениям количества и сезонности осадков в различных регионах планеты — то есть по сути изменению всей атмосферной циркуляции. Эта связь может служить архетипом для последствий быстрого изменения климата, которое происходит сейчас и также сопровождается таянием Гренландского ледового щита и ослаблением АМОЦ. Недавно ученые смоделировали, как будет меняться АМОЦ в XXI веке, впервые опираясь на данные о температуре морской поверхности в северной части Атлантического океана за последние 150 лет. Согласно их прогнозу, тренд на ослабление этой циркуляции приведет к тому, что АМОЦ с высокой вероятностью не сможет существовать в прежнем виде уже в период 2025-2095 годов.