Потепление сократило разнообразие млекопитающих в городах Канады и США
То же самое вскоре ученые предрекли городам в тропиках
Потепление усугубляет сокращение биоразнообразия, вызванное урбанизацией. К таким выводам пришли ученые, изучив разнообразие млекопитающих в 20 городах США и Канады. Они отметили, что это может быть маркером нового кризиса биоразнообразия в тропиках, где в условиях жаркого климата сейчас происходит рост урбанизации. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.
Города — непростые объекты для исследования биоразнообразия. Среда обитания в пределах любой урбанизированной территории изменчива и неоднородна из-за сложного ландшафта, характера застройки и особенностей городского климата, таких как например наличие городского острова тепла. Среди животных в городах лучше всего изучено разнообразие птиц (благодаря удобству наблюдений за ними), а хуже всего — разнообразие млекопитающих, потому что в условиях города они, как правило, ведут скрытный образ жизни.
Ученые под руководством Джеффри Хайта (Jeffrey Haight) из Аризонского университета оценили разнообразие и численность млекопитающих, обитающих на урбанизированных территориях Северной Америки. Для этого они использовали снимки с 725 фотоловушек, установленных в 20 городах США и Канады и проработавших там от 336 до 2531 дня. Всего удалось зафиксировать присутствие 37 видов млекопитающих, среди которых были черные медведи, бурундуки, скунсы, горные бобры, пумы и белохвостые олени.
Авторы исследования пришли к выводу, что потепление, угнетение растительного покрова и запечатывание поверхности лишают млекопитающих подходящей им среды обитания. Вопреки сложившемуся представлению о том, что для более теплых регионов характерно более высокое биоразнообразие, в жарких городах континента разнообразие оказалось ниже. Показатели, характеризующие биоразнообразие (общее количество видов, индекс Шеннона и прочие), также оказались отрицательно связаны со скудной растительности и урбанизированностью — средним процентом непроницаемой (то есть асфальтированной) поверхности на участках. Сильнее всего влияние этих факторов затрагивало крупных млекопитающих. Авторы отметили, что сейчас в мире урбанизация растет преимущественно в низких широтах в условиях теплого климата, и судя по результатам исследования это может означать новый виток кризиса биоразнообразия в тропических регионах.
Ранее зоологи обнаружили, что из-за глобального потепления живородящие ящерицы начали стареть еще до рождения: тепловой стресс укорачивает теломеры у их самок, что снижает выживаемость и в конечном итоге приводит к вымиранию целых популяций.
Это сделает климатические модели более точными
Косвенное действие аэрозолей на атмосферу выражается в охлаждающем эффекте величиной −1,1±0,8 ватт на квадратный метр, из которых −0,75 ватт на квадратный метр приходится на эффект Туми. Эта оценка вдвое точнее предыдущих. Ученые смогли рассчитать ее по спутниковым снимкам аэрозольных выбросов кораблей и низких облаков над морями. Результаты их исследования опубликованы в журнале Science Advances. Аэрозоли, которые поступают в атмосферу в результате антропогенного загрязнения, могут увеличивать концентрацию и уменьшать размеры водяных капель внутри облаков за счет образования новых ядер конденсации — метеорологи называют это эффектом Туми. Такое косвенное действие аэрозолей охлаждает атмосферу за счет отражения солнечной радиации и оценивается в диапазоне от —1,7 до —0,3 ватт на квадратный метр на основе прямых наблюдений. Этот разброс значений в 1,4 ватта на квадратный метр является одной из главных неопределенностей в климатической системе, так как составляет примерно половину от величины удельного антропогенного потепления за счет действия парниковых газов. Ученые под руководством Юаня Тяньлэ (Tianle Yuan) из Университета Мэриленда в Балтиморе уточнили оценку косвенного влияния аэрозолей на климат. При этом они учитывали не только эффект Туми, но также и другие параметры, которые меняются под действием аэрозолей — общую облачность (cloud coverage, Cf) и восходящий поток влаги (liquid water path, LWP). Взаимодействие аэрозолей и облаков они наблюдали по спутниковым снимкам морей, над которыми низкие облака подвергаются влиянию аэрозолей, выбрасываемых морскими судами. Для этого метеорологи использовали данные CERES и MODIS с 2003 по 2020 годы и сравнивали фоновые низкие облака и те облака, что были загрязнены аэрозолями. Оказалось, что в загрязненных аэрозолями облаках размеры капель уменьшаются в среднем на 2,9 микрометра, поток влаги с каждого квадратного метра морской поверхности увеличивается на 5,83 грамм, а общая облачность растет на девять процентов. Это свидетельствует о том, что аэрозольные выбросы кораблей делают облака ярче, причем не только за счет эффекта Туми, но и за счет увеличения потока влаги. Новая количественная оценка эффекта Туми составила −0,75 ватт на квадратный метр, из которых −0,0083±0,012 ватт на квадратный метр приходятся на неучтенный ранее эффект усиления потока влаги. Также не учтенный ранее рост облачности добавляет еще 52 процента общему охлаждающему эффекту и составляет −0,39±0,01 ватт на квадратный метр. Общая обновленная оценка косвенного охлаждающего действия аэрозолей на атмосферу составила −1,1±0,8 ватт на квадратный метр и стала вдвое точнее. Теперь она поможет улучшить климатические модели и точнее прогнозировать отклик климата на антропогенное воздействие. Ученые уже предупреждали о том, что в климатических прогнозах и разработке мер адаптации не стоит полагаться на охлаждающее действие антропогенных аэрозолей, ведь воздух в XXI веке постепенно становится чище: с 2011 года среднемировая концентрация твердых частиц PM 2.5 в нем перестала расти и в следующие десять лет снизилась примерно на четыре микрограмма в каждом кубическом метре.
