الإمبراطور البطريق في أنتاركتيكا. ستيفاني جينوفرير, CC BY-ND

مفهوم أ الكناري في منجم للفحم - نوع حساس يوفر إنذارًا للخطر - نشأ مع عمال المناجم البريطانيين ، الذين حملوا الكناري الفعلية تحت الأرض خلال منتصف 1980s للكشف عن وجود غاز أول أكسيد الكربون الفتاك. واليوم يقدم طائر آخر ، هو الإمبراطور بينجوين ، تحذيراً مماثلاً حول التأثيرات الكوكبية لحرق الوقود الأحفوري.

ك عالم الطيور البحريةأطور نماذج رياضية لفهمها والتنبؤ بها كيف تستجيب الطيور البحرية للتغير البيئي. بحثي يدمج العديد من مجالات العلوم ، بما في ذلك خبرة المناخ، لتحسين قدرتنا على توقع العواقب البيئية المستقبلية لتغير المناخ.

في الآونة الأخيرة ، عملت مع زملائي لدمج ما نعرفه عن تاريخ حياة طيور البطريق الإمبراطور مع إمكانات مختلفة سيناريوهات المناخ المبينة في 2015 اتفاق باريس، لمكافحة تغير المناخ والتكيف مع آثاره. أردنا أن نفهم كيف يمكن لتغير المناخ أن يؤثر على هذا النوع الأيقوني ، الذي تم توثيق عادات حياته الفريدة في الفيلم الحائز على جائزة "مسيرة البطاريق".

الأهداف و دراسة نشرت حديثا اكتشف أنه إذا استمر التغير المناخي بمعدله الحالي ، فقد يختفي الإمبراطور طيور البطريق فعليًا بحلول عام 2100 بسبب فقد الجليد البحري في أنتاركتيكا. ومع ذلك ، يمكن لسياسة المناخ العالمي الأكثر عدوانية أن توقف مسيرة طيور البطريق إلى الانقراض.

طيور البطريق الإمبراطور تتكاثر على الجليد البحري في تير أديلي ، أنتاركتيكا. ستيفاني جينوفرير, CC BY-ND

ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض

كما أظهرت العديد من التقارير العلمية ، تزيد الأنشطة البشرية من تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض ارتفاع درجة حرارة الكوكب. تبلغ مستويات CO2 في الغلاف الجوي اليوم ما يزيد قليلاً عن أجزاء 410 لكل مليون ، أي أعلى بكثير من أي شيء اكتشفه الكوكب في ملايين السنين.

إذا استمر هذا الاتجاه ، يتوقع العلماء أن يصل CO2 في الغلاف الجوي إلى أجزاء 950 لكل مليون بواسطة 2100. هذه الظروف سوف تنتج عالم مختلف جدا من اليوم.

طيور البطريق الإمبراطور مؤشرات المعيشة الذين اتجاهات السكان يمكن أن توضح عواقب هذه التغييرات. على الرغم من وجودها في أنتاركتيكا ، بعيدًا عن الحضارة الإنسانية ، إلا أنها تعيش في مثل هذا التوازن الدقيق مع بيئتها المتغيرة بسرعة إلى درجة تحولت إلى جزر الكناري الحديثة.

مصير مرتبط بجليد البحر

لقد أمضيت سنوات 20 تقريبًا في دراسة تكيفات طيور الإمبراطور الفريدة مع الظروف القاسية لمنزلهم البحر الجليد. كل عام ، يتجمد سطح المحيط حول أنتاركتيكا في الشتاء ويذوب في الصيف. تستخدم طيور البطريق الجليد كقاعدة رئيسية للتكاثر والتغذية والصهر ، حيث تصل إلى مستعمراتها من مياه المحيط في مارس أو أبريل بعد أن تشكل الجليد البحري لموسم الشتاء في نصف الكرة الجنوبي.

54 مستعمرات الإمبراطور البطريق المعروفة حول القارة القطبية الجنوبية (النقاط السوداء) والغطاء الجليدي البحري (اللون الأزرق). ستيفاني جينوفرير, CC BY-ND

في منتصف شهر مايو تضع الأنثى بيضة واحدة. طوال فصل الشتاء ، يحتفظ الذكور بالبيض الدافئ بينما تقوم الإناث برحلة طويلة لفتح المياه للتغذية أثناء الطقس الأكثر غرابة على الأرض.

عندما تعود طيور البطريق إلى كتكوتها المفروم حديثًا بالطعام ، صام الذكور لمدة أربعة أشهر وفقد نصف وزنهم تقريبًا. بعد فقس البيض ، يتناوب الوالدان على تغذية وحماية كتكوتهما. في شهر سبتمبر ، يترك الكبار صغارهم حتى يتمكنوا من تناول الطعام على حد سواء لتلبية شهية كتكوتهم المتزايدة. في شهر ديسمبر ، يترك الجميع المستعمرة ويعودون إلى المحيط.

{vembed Y = k0u67Wk_hJ0}
يحتضن آباء الإمبراطور البطريق بيضة واحدة حتى يفقس.

طوال هذه الدورة السنوية ، تعتمد طيور البطريق على الجليد البحري "المعتدل المنطقة"من الشروط لتزدهر. إنهم بحاجة إلى فتحات في الجليد توفر إمكانية الوصول إلى المياه حتى يتمكنوا من الإطعام ، ولكن أيضًا منصة سميكة وثابتة من الجليد لرفع الدجاج.

اتجاهات السكان البطريق

لأكثر من سنوات 60 ، درس العلماء على نطاق واسع مستعمرة واحدة من بطريق الإمبراطور في أنتاركتيكا ، تسمى تير أديلي. لقد مكننا هذا البحث من فهم كيف تؤثر ظروف الجليد البحري على الطيور ديناميات السكان. في 1970s ، على سبيل المثال ، واجه السكان أ انخفاض كبير عندما تسبب عدة سنوات متتالية من الغطاء الجليدي البحري المنخفض وفيات واسعة النطاق بين طيور البطريق الذكور.

على مدار سنوات 10 الماضية ، جمعنا أنا وزملائي ما نعرفه عن هذه العلاقات بين الجليد البحري والتقلبات في تاريخ حياة البطريق لإنشاء النموذج الديموغرافي التي تسمح لنا أن نفهم كيف تؤثر ظروف الجليد البحري على وفرة من طيور البطريق الإمبراطورولتوقع أعدادهم بناءً على توقعات الغطاء الجليدي البحري المستقبلي في أنتاركتيكا.

بمجرد تأكيدنا أن نموذجنا استنسخت بنجاح الماضي الاتجاهات الملحوظة في مجموعات بطريق الإمبراطور في جميع أنحاء أنتاركتيكا ، قمنا بتوسيع تحليلنا إلى تقييم للتهديد على مستوى الأنواع.

الظروف المناخية تحدد مصير بطريق الإمبراطور

عندما استخدمنا نموذجًا مناخيًا مرتبطًا بنموذجنا السكاني لعرض ما يحتمل أن يحدث لثلج البحر إذا استمرت انبعاثات غازات الدفيئة في اتجاهها الحالي ، وجدنا أن جميع مستعمرات الإمبراطور البطريق المعروفة في 54 ستنخفض بنسبة 2100 ، و 80٪ منهم سيكون شبه منقرضة. وفقًا لذلك ، نقدر أن إجمالي عدد طيور البطريق الإمبراطور سينخفض ​​بنسبة 86٪ بالنسبة إلى الحجم الحالي من 250,000 تقريبًا إذا فشلت الدول في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

وبدون اتخاذ إجراء لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على مستوى العالم ، فإن فقدان الجليد البحري (كما هو موضح باللون الأزرق) سوف يقضي على معظم مستعمرات الإمبراطور بنغوين بواسطة 2100. ستيفاني جينوفرير, CC BY-ND

ومع ذلك ، إذا كان المجتمع الدولي يعمل على الحد من انبعاثات غازات الدفيئة ونجح في تثبيت متوسط ​​درجات الحرارة العالمية عند 1.5 درجة مئوية (3 degree Faherenheit) أعلى من مستويات ما قبل الصناعة ، فإننا نقدر أن أعداد الإمبراطور بينجوين ستنخفض بنسبة 31٪ - لا تزال كبيرة. قابل للحياة.

التخفيضات الأقل صرامة في انبعاثات غازات الدفيئة ، مما يؤدي إلى ارتفاع في درجة الحرارة العالمية من 2 ° C ، قد يؤدي إلى انخفاض 44٪.

يشير نموذجنا إلى أن انخفاضات السكان هذه ستحدث غالبًا في النصف الأول من هذا القرن. ومع ذلك ، في سيناريو يلتقي فيه العالم بأهداف باريس المناخية ، نتوقع أن يستقر سكان الإمبراطور العالمي بطريق ما يقرب من 2100 ، وأن الملاجئ القابلة للحياة ستبقى متاحة لدعم بعض المستعمرات.

العمل العالمي للحد من تغير المناخ من خلال 2100 يمكن أن يحسن إلى حد كبير من ثبات / بقاء الإمبراطور. ستيفاني جينوفرير, CC BY-ND

في مناخ متغير ، قد تنتقل طيور البطريق الفردية إلى مواقع جديدة لإيجاد ظروف أكثر ملاءمة. وشملت نموذج السكان لدينا معقدة عمليات تشتت لحساب هذه الحركات. ومع ذلك ، نجد أن هذه الإجراءات لا تكفي لتعويض انخفاض عدد سكان العالم بسبب المناخ. باختصار ، لسياسة المناخ العالمية تأثير أكبر بكثير على مستقبل طيور البطريق الإمبراطور من قدرة طيور البطريق على الانتقال إلى موائل أفضل.

توضح النتائج التي توصلنا إليها بوضوح الآثار البعيدة المدى لقرارات السياسة المناخية الوطنية. إن الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون له آثار خطيرة على طيور البطريق الإمبراطور وعدد لا يحصى من الأنواع الأخرى التي لم يوثق العلم من خلالها مثل هذا التحذير المنطوق.

عن المؤلف

ستيفاني جينوفرير ، عالم مشارك ، مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

الحياة بعد الكربون: التحول العالمي التالي للمدن

by Peter Plastrik ، جون كليفلاند
مستقبل مدننا ليس هو ما كان عليه من قبل. نموذج المدينة الحديثة الذي ترسخت عالميا في القرن العشرين قد عاشت فائدته. لا يمكنها حل المشكلات التي ساعدت في خلقها - خاصة الاحتباس الحراري. لحسن الحظ ، يظهر نموذج جديد للتنمية الحضرية في المدن لمعالجة حقائق تغير المناخ بقوة. إنه يحول الطريقة التي تصمم بها المدن وتستخدم الفضاء المادي ، وتولد ثروة اقتصادية ، وتستهلك الموارد وتتخلص منها ، وتستغل النظم الإيكولوجية الطبيعية وتحافظ عليها ، وتستعد للمستقبل. متاح في أمازون

الإنقراض السادس: تاريخ غير طبيعي

من اليزابيث كولبرت
على مدى نصف مليار سنة مضت ، حدثت خمس حالات انقراض جماعي ، عندما تعاقد تنوع الحياة على الأرض فجأة وبشكل دراماتيكي. العلماء في جميع أنحاء العالم يراقبون الآن الانقراض السادس ، وتوقع أن يكون أكثر انقراض حدث مدمر منذ تأثير الكويكبات التي قضت على الديناصورات. هذه المرة ، هذه الجثة هي لنا. في النثر الذي كان صريحا ومسلية ومطلعا في وقت واحد ، نيويوركر تخبرنا الكاتبة إليزابيث كولبير لماذا وكيف غيّر البشر الحياة على كوكب الأرض بطريقة لم يكن بها أي نوع من قبل. البحث المتشابك في ستة مجالات ، وصف للأنواع الرائعة التي فقدت بالفعل ، وتاريخ الانقراض كمفهوم ، يوفر Kolbert سرد مؤثر وشامل للاختفاء الذي يحدث أمام أعيننا. إنها تُظهر أن الانقراض السادس من المرجح أن يكون إرث البشرية الأطول ، ويجبرنا على إعادة التفكير في السؤال الأساسي حول معنى أن تكون إنسانًا. متاح في أمازون

حروب المناخ: الكفاح من أجل البقاء مع ارتفاع درجة حرارة العالم

بقلم جوين داير
موجات اللاجئين المناخ. العشرات من الدول الفاشلة. حرب شاملة. من واحد من أكبر المحللين الجيوسياسيين في العالم ، تأتي لمحة مرعبة عن الحقائق الاستراتيجية في المستقبل القريب ، عندما يدفع التغير المناخي قوى العالم نحو سياسة البقاء على قيد الحياة. بصمة وراسخة ، حروب المناخ سيكون واحدا من أهم الكتب في السنوات المقبلة. اقرأها واكتشف ما الذي نتجه إليه. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.