Rising Extreme Weather erbjuder en varning om miljöfaror

Rising Extreme Weather erbjuder en varning om miljöfaror

Världens klimatet förändras redan. Extrema väderförhållanden (översvämningar, torka och värmeböljor) ökar i takt med den globala temperaturen stiger. Samtidigt som vi börjar att lära sig hur dessa förändringar kommer att påverka människor och enskilda arter, vet vi inte ännu vet hur ekosystemen kommer sannolikt att förändras.

Forskning som publiceras i Nature, med hjälp av 14 år NASA satellitdata visar östra Australiens torra områden är bland de mest känsliga ekosystem till dessa extrema händelser, Tillsammans med tropiska regnskogar och berg. Central Australiens öken ekosystem är också sårbara, men av olika skäl.

Som världens värmer, kan denna information hjälpa oss att hantera ekosystemen och att förutse oåterkalleliga förändringar eller ekologisk kollaps.

Kartor skapas med hjälp av satellitdata för att visa vilka ekosystem som är mest känsliga för klimat (orange) och minst känsliga (grön). Båda kan vara oroande som världens värmer. Seddon et al.Kartor skapas med hjälp av satellitdata för att visa vilka ekosystem som är mest känsliga för klimat (orange) och minst känsliga (grön). Båda kan vara oroande som världens värmer. Seddon et al.Tipppunkter

Ekologisk teori säger oss att som ekosystemen blir ohälsosamt, närmar de kritiska trösklar (även kallad tipping points). Ju mer ohälsosam de blir, desto snabbare de reagerar på störningar.

Ekosystem som överstiger en kritisk tröskel omvandlas till nya stater, ofta med förluster i biologisk mångfald, exotiska arter invasioner och plötsliga skogsdörr-händelser. Till exempel, under de senaste 10-åren har ekosystemen i västra USA upplevt storskaliga träd dödsfall och infödda, svart grama gräsmarker har förvandlats till exotiska, sydafrikanska Lehmann lovegrass.

Gårdar och grödor kan ses som jordbrukets ekosystem, och de är mycket känsliga för variationer i klimatet. Detta innebär att de är mycket svårt att hantera för en hållbar boskap och växtodling under sådana intensifiera förhållanden plötsliga goda och dåliga perioder.

Som människor visar vi försvagat motstånd när vi är sjuka, och vi blir mer mottagliga för yttre förhållanden. På samma sätt kan långsammare än vanliga ekosystemsvar på externa förändringar också indikera ett ohälsosamt ekosystem.


Få det senaste från InnerSelf


Båda dessa åtgärder, snabbt och långsamt, är tidiga varningsskyltar för ekosystemkollaps.

Se ekosystem från rymden

Men hur vet vi om ett ekosystem kommer att kollapsa? Utrymme erbjuder en unik utsiktspunkt. Den nya forskningen använder data från NASA: s Medel Resolution Imaging spektroradiometer (eller MODIS) satelliter. Satelliterna, omloppsbana ungefär 900 km ovanför jordens yta, mäta saker som snö och is, vegetation, och haven och atmosfären.

Satelliterna mäter ekosystemet "greenness", vilket indikerar hur mycket ett ekosystem växer. Det här är inte så annorlunda än att en bonde visuellt tolkar växthälsan baserat på färg, förutom att satelliter kan ha förmåga att analysera färg i delar av spektrumet bortom våra känslighetsegenskaper.

Forskarna utvecklade en "Vegetation Sensitivity Index", som visade hur ekosystemen svarade på klimatförändringar. De såg särskilt vid förändringar i temperatur, molntäcke och regn.

En trevlig aspekt av denna forskning är att det uttryckligen visar vilka klimatinriktning har den största roll i att förändra ekosystemen. Till exempel ändras till alpina ängar tillskrevs uppvärmningen temperaturer, medan tropiska regnskogar var mycket känsliga för variationer i solstrålningen (eller molntäcke).

Australiens torra ekosystem visar dramatiska förändringar mellan vått och torrt. Detta är spinifexgräsmark under det torra. Spinifex täcker runt 20% av Australiens markområde. James Cleverly, författare tillhandahållenAustraliens torra ekosystem visar dramatiska förändringar mellan vått och torrt. Detta är spinifexgräsmark under det torra. Spinifex täcker runt 20% av Australiens markområde. James Cleverly, författare tillhandahållen

Mulga skogsmark under en våt period. James Cleverly, författare tillhandahållen Mulga skogsmark under en våt period. James Cleverly, författare tillhandahållenAustraliens känsliga ekosystem

Östra Australiens torra skogar och halvtorra gräsmarker, enligt studien, är några av de mest känsliga ekosystem till klimatförändringarna, vid sidan av tropiska regnskogar och alpina regioner. Den viktigaste faktorn i Australien är vatten.

Detta är i linje med vårt färsk studie fördes i sydöstra Australien sedan 2000, där vi visar plötsliga, tvära kast i ekosystemens funktion över många av de halvtorra ekosystem. Detta visade hur sårbara östra australiska ekosystem till klimatvariationer och framtida extrema väderförhållanden.

Den nya studien fann också centrala Australiens öknar och torra marker visar ovanligt långsam svar på klimatförändringar, som är oroande. Långsammare svar kan vara en tidig varning om att dessa ekosystem närmar oss en kritisk tröskel innan kollapsar.

Men det kan också vara en anpassning till det extrema klimatvariationer dessa ekosystem redan uppleva. Vegetationen "vet" att de goda, regniga gånger inte räcker och därför inte kan investera i ny tillväxt som senare kommer att bli en börda när torkan återvänder.

Vad betyder detta för ekosystem?

Denna forskning är inte slutet på historien. Även satellitdata är värdefulla, kan de inte berätta exakt vad är orsakerna eller mekanismer i ekosystemens förändring. För att göra det, vi behöver information på marken, och konsekventa data över långa tidsperioder är svårt att komma med. Ett exempel är Australiens terrestra ekosystem Research Network, eller Tern.

Nästa steg är att ange orsakerna till att vissa system verkar vara känsligare än andra och mer viktigt, förutsäga var och när de kritiska övergångarna kommer att inträffa.

När skogar, gräsmarker och andra ekosystem närmar sig sina kritiska trösklar, är deras motstånd försvagas och de blir mycket mottagliga för insekter, skadedjur, sjukdomar, arter invasioner och dödlighet. Ett sätt att hjälpa ekosystemen klara kan vara att minska trycket på marken, såsom rekreation, skörd och bete.

Om ekosystemen kollapserar kan vi mildra en del av skadan genom att hjälpa djurlivet och minimera jorderosion och avrinning efter träddöd. Men det viktigaste är att erkänna att varje ekosystem kommer att verka annorlunda. vissa kan kollapsa, men andra kommer att överleva.

Om författaren

Alfredo Huete, professor, växtfunktionell biologi & amp; Klimatförändring, University of Technology Sydney

Xuanlong Ma Research Associate i fjärranalys för miljö, University of Technology Sydney

Visas på samtalet

klimatförändring

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}

FRÅN REDAKTORERNA

InnerSelf Nyhetsbrev: September 6, 2020
by InnerSelf Staff
Vi ser livet genom linserna i vår uppfattning. Stephen R. Covey skrev: "Vi ser världen, inte som den är, utan som vi är - eller, som vi är villkorade att se den." Så den här veckan tittar vi på några ...
InnerSelf-nyhetsbrev: augusti 30, 2020
by InnerSelf Staff
Vägarna vi reser idag är lika gamla som tiden men ändå nya för oss. De erfarenheter vi har är lika gamla som tiden, men de är också nya för oss. Detsamma gäller för ...
När sanningen är så hemskt gör det ont, vidta åtgärder
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Mitt i alla fasor som äger rum i dessa dagar, är jag inspirerad av hoppstrålarna som lyser igenom. Vanliga människor står upp för det som är rätt (och mot det som är fel). Basebollspelare, ...
När ryggen är mot väggen
by Marie T. Russell, InnerSelf
Jag älskar internet. Nu vet jag att många har mycket dåliga saker att säga om det, men jag älskar det. Precis som jag älskar människorna i mitt liv - de är inte perfekta, men jag älskar dem ändå.
InnerSelf-nyhetsbrev: augusti 23, 2020
by InnerSelf Staff
Alla kan förmodligen komma överens om att vi lever i konstiga tider ... nya upplevelser, nya attityder, nya utmaningar. Men vi kan uppmuntras att komma ihåg att allt alltid är i rörelse, ...