Начало катастрофической потери биоразнообразия назначили на 2030 год

Если человечество не снизит выбросы углекислого газа, то уже к 2030 году начнется катастрофическая утрата биоразнообразия в тропиках, а к 2050 году этот процесс достигнет и умеренных широт. К таким выводам пришли ученые, сопоставив данные наблюдений за 30000 видов живых организмов c 22 климатическими моделями по трем сценариям антропогенных выбросов парниковых газов (интенсивные, умеренные и сниженные). Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Антропогенное изменение климата продолжается уже несколько десятилетий и приводит к вымиранию видов в экосистемах Земли. Ученые неоднократно прогнозировали, что именно оно станет движущей силой утраты биоразнообразия, но затруднялись назвать дату начала этого процесса и установить его темп: будет он постепенным или наступит внезапно. Зачастую исследователи упоминают в качестве переломного момента конец XXI века, но эта размытая дата кажется очень далекой политикам и прочим лицам, принимающим решения. Тем не менее, важно уже сейчас начать принимать меры и разработать заблаговременные предупреждения для общества, а также более точно оценить риск нарушения условий окружающей среды и определить ключевые регионы для изучения биоразнообразия, где будет проводиться тщательный мониторинг.

Группа ученых во главе с Кристофером Трисосом (Christopher Trisos) из Университета Кейптауна разработала системный подход к изучению утраты биоразнообразия, основанный на исторических пределах климатических границ видов и прогнозах изменения климата.

Климатические границы вида — это диапазон климатических условий в пространстве и времени, в которых вид был зарегистрирован в дикой природе. Прогнозируемую дату, в которую эти границы будут превышены вследствие изменения климата на выбранной территории, авторы исследования назвали климатическим горизонтом: за его пределами доказательства способности вида сохраняться в дикой природе отсутствуют. За этим горизонтом наступает, в лучшем случае, неопределенность сохранения биологического вида, а в худшем — его локальное вымирание.

Также ученые ввели термин «горизонтальный профиль» — так назван график, который иллюстрирует совокупный процент видов, находящихся за пределами своих климатических горизонтов, с течением времени. Форма этого профиля способна отразить риск внезапного нарушения.

Для построения горизонтальных климатических профилей ученые использовали информацию о живых организмах из карт ареалов, созданных специалистами Международного союза охраны природы и BirdLife International. В исследование были включены птицы, млекопитающие, рептилии, амфибии, морские рыбы, беспозвоночные, а также средообразующие кораллы и морские травы — всего 30562 биологических вида.

Данные метеонаблюдений и климатических прогнозов с 1850 по 2100 год были взяты из 22 климатических моделей. Авторы решили придерживаться сценарного подхода в отношении выбросов парниковых газов, потому что их точное количество в будущем неизвестно. Первый сценарий (RCP 2.6) корректен при существенном снижении выбросов от текущего уровня, второй (RCP 4.5) — при их умеренном ограничении, а третий (RCP 8.5) — при неограниченных интенсивных выбросах.

Авторы исследования установили, что разрушение экологических сообществ в результате изменения климата будет резким, потому для большинства видов выход за пределы их климатических горизонтов наступит практически одновременно. Это приведет к  неустойчивости их экосистем и следующему за ним необратимому изменению. По сценарию с высокими выбросами RCP 8.5 такая катастрофическая утрата биоразнообразия начнется еще до 2030 года в тропиках и достигнет более высоких широт к 2050 году. Тропики, несмотря на характерный для них теплый климат и небольшое повышение температуры, прогнозируемое в будущем, оказались наиболее уязвимым биомом. Обитающие в них виды организмов эволюционно адаптированы к стабильным условиям и отсутствию заметного колебания температур.

Важно отметить, что отсрочка начала воздействия опасных климатических условий даже на несколько десятилетий поможет выиграть ценное время для адаптации экологических сообществ и смягчит негативные последствия. В то же время, выбросы парниковых газов в мире продолжают расти ежегодно, и предпосылок к их снижению ученые не наблюдают.

Ранее в массовых вымираниях в мезозое обвинили вулканы, а палеонтологи показали восстановление биоразнообразия после вымирания динозавров.

Марина Попова