Il tempo estremo in aumento offre un avvertimento sui pericoli ambientali
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Il il clima sta già cambiando. eventi meteorologici estremi (alluvioni, siccità, ondate di calore e) sono in aumento, come le temperature globali aumentano. Mentre stiamo iniziando a imparare come questi cambiamenti influenzeranno le persone e le singole specie, non sappiamo ancora come gli ecosistemi sono suscettibili di cambiamento.
Una ricerca pubblicata su Nature, utilizzando 14 anni di dati satellitari della NASA, mostra orientale zone aride dell'Australia sono tra i ecosistemi più sensibili a questi eventi estremi, Al fianco di foreste pluviali tropicali e montagne. ecosistemi del deserto di Australia centrale sono vulnerabili, ma per ragioni diverse.
Mentre il mondo si riscalda, queste informazioni possono aiutare a gestire gli ecosistemi e per anticipare i cambiamenti irreversibili o collasso ecologico.
Punti di non ritorno
teoria ecologica ci dice che, come gli ecosistemi diventano malsano, si avvicinano le soglie critiche (noto anche come punti di non ritorno). Il più malsano diventano, più rapidamente rispondono ai disturbi.
Gli ecosistemi che attraversano una soglia critica vengono trasformati in nuovi stati, spesso con perdite di biodiversità, invasioni di specie esotiche e improvvisi eventi di estinzione della foresta. Ad esempio, negli ultimi anni 10, hanno sperimentato gli ecosistemi negli Stati Uniti occidentali le morti di alberi su larga scala e nativi, praterie grama neri sono stati trasformati per l'esotico, Sud Africa Lehmann lovegrass.
Aziende agricole e le colture possono essere pensati come ecosistemi agricoli, e sono molto sensibili alle variazioni del clima. Questo significa che sono molto difficili da gestire per il bestiame e la produzione sostenibili delle colture in tali condizioni intensificazione di improvvisi periodi buoni e cattivi.
Come esseri umani mostriamo resistenza indebolita quando siamo malati e diventiamo più sensibili alle condizioni esterne. Allo stesso modo, più lentamente delle normali risposte dell'ecosistema ai cambiamenti esterni possono anche essere indicativi di un ecosistema malsano.
Entrambe queste misure, rapide e lente, sono i primi segnali di allarme per il collasso dell'ecosistema.
Vedere gli ecosistemi dallo spazio
Ma come facciamo a sapere se un ecosistema sta per crollare? Lo spazio offre un punto di vista unico. La nuova ricerca utilizza i dati della NASA Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (o MODIS) satelliti. I satelliti in orbita, km circa 900 sopra la superficie della Terra, misurano le cose come neve e ghiaccio, la vegetazione e gli oceani e l'atmosfera.
I satelliti misurano l'ecosistema "greenness", che indica quanto cresce un ecosistema. Questo non è molto diverso da un agricoltore che interpreta visivamente i segnali di salute delle piante in base al colore, tranne per il fatto che i satelliti possono avere la capacità di analizzare il colore in parti dello spettro oltre le nostre capacità di rilevamento.
I ricercatori hanno sviluppato un "Vegetazione Sensitivity Index", che ha mostrato come gli ecosistemi hanno risposto ai cambiamenti climatici. Essi hanno esaminato in particolare le variazioni di temperatura, copertura nuvolosa e precipitazioni.
Un aspetto piacevole di questa ricerca è che mostra specificamente quale componente del clima ha il ruolo più importante nel cambiamento degli ecosistemi. Ad esempio modifiche ai prati alpini sono stati attribuiti a temperature di riscaldamento, mentre le foreste pluviali tropicali sono stati molto sensibili alle fluttuazioni della radiazione solare (o copertura nuvolosa).
ecosistemi vulnerabili dell'Australia
Australia orientale di boschi secchi e praterie semi-aride, secondo lo studio, sono alcuni degli ecosistemi più sensibili ai cambiamenti climatici, al fianco di foreste pluviali tropicali e nelle regioni alpine. Il fattore principale in Australia è l'acqua.
Questo è in linea con il nostro recente studio condotto in Australia sud-est dal 2000, dove mostriamo improvvisi, bruschi cambiamenti nella funzione dell'ecosistema nel corso di molti degli ecosistemi semiaride. Ciò ha dimostrato la vulnerabilità degli ecosistemi australiani orientali alla variabilità climatica e futuri eventi climatici estremi.
Il nuovo studio ha anche trovato deserti dell'Australia centrale e le terre aride mostrano risposte insolitamente lento alla variabilità del clima, che è preoccupante. le risposte più lenti possono essere un avvertimento che questi ecosistemi si stanno avvicinando una soglia critica prima di crollare.
Ma questo potrebbe anche essere un adattamento per l'estrema variabilità del clima questi ecosistemi già esperienza. La vegetazione "sa" che i buoni, i tempi di pioggia non durano e pertanto non può investire in nuova crescita che diventerà poi un peso al ritorno della siccità.
Cosa significa questo per gli ecosistemi?
Questa ricerca non è la fine della storia. Anche se i dati satellitari sono preziosi, non possono dirci esattamente quali sono le cause o meccanismi di cambiamento dell'ecosistema. Per fare questo, abbiamo bisogno di informazioni sul terreno, e dati coerenti per lunghi periodi di tempo è difficile da trovare. Un esempio è Terrestrial Ecosystem Research Network in Australia, o TERN.
Il passo successivo è quello di attribuire le ragioni per cui alcuni sistemi sembrano essere più sensibili di altri e, cosa più importante, prevedere dove e quando si verificheranno le transizioni critiche.
Quando le foreste, praterie, e altri ecosistemi avvicinano le loro soglie critiche, la loro resistenza è indebolito e diventano altamente suscettibili di insetti, parassiti, malattie, specie invasioni, e la mortalità. Un modo per aiutare gli ecosistemi far fronte può essere quello di ridurre la pressione sulla terra, come ad esempio la ricreazione, la raccolta e il pascolo.
Se gli ecosistemi collassano, possiamo mitigare parte del danno aiutando la fauna selvatica e riducendo al minimo l'erosione del suolo e il deflusso dopo la morte di alberi. Ma la cosa più importante è riconoscere che ogni ecosistema si comporterà in modo diverso; alcuni potrebbero collassare, ma altri sopravviveranno.
Circa l'autore
Xuanlong Ma Research Associate nel telerilevamento dell'ambiente, University of Technology Sydney
cambiamento climatico
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