氣候變暖或急劇改變全球生態(tài)系統
一個(gè)國際科學(xué)家團隊在近日出版的《科學(xué)》雜志上撰文警告說(shuō),化石記錄顯示,地球對溫度變化非常敏感。由于氣候變化,地球上的森林、沙漠、地貌、植被和重要生態(tài)系統有可能在下個(gè)世紀發(fā)生“重大改變”。
這些變化有的已在美國西南部發(fā)生,那里的大規模野火正在破壞松林,將大片土地變成灌木叢。今后100年—150年里,這些變化可能會(huì )擴展到熱帶草原、沙漠和林地,破壞生態(tài)系統,危及動(dòng)植物安全,尤其是在歐洲和美國等地區。
研究報告作者之一、美國密歇根大學(xué)環(huán)境與可持續發(fā)展學(xué)院院長(cháng)喬納森·奧弗佩克說(shuō):“如果我們放任氣候變化不管,那么地球未來(lái)的植被將與今天完全不同,這意味著(zhù)地球的多樣性將面臨巨大風(fēng)險。”
迄今最全面研究
據悉,這份報告依據的是始于2.1萬(wàn)年前一段時(shí)期的化石和氣溫記錄。從2.1萬(wàn)年前的末次冰盛期到約1萬(wàn)年前的人類(lèi)當前所處的全新世早期,地球的溫度上升了4℃—7℃。
在這項迄今為止最全面的研究中,研究人員對從世界各地(除南極洲以外)約594處地點(diǎn)收集的古代花粉和植物化石記錄進(jìn)行了分析,以追蹤在約2.1萬(wàn)年前最后一個(gè)冰河時(shí)代結束之后,地球的植被發(fā)生了哪些變化;然后利用獲得的數據來(lái)預測,未來(lái)的植被以及依賴(lài)它們的一切將會(huì )發(fā)生何種變化。
研究人員將觀(guān)察到的變化分為兩類(lèi):組成變化(該地區植物物種的變化)以及大的結構性變化,如苔原成為森林,或落葉林成為常綠森林等,并將這些變化分為大、中、小三類(lèi)。
對于擁有中度或大變化的地點(diǎn),他們根據氣候變化在植被變化中可能發(fā)揮的作用,做了進(jìn)一步分類(lèi),并使用相同的尺度來(lái)衡量氣候(低、中或大)的作用。換句話(huà)說(shuō),研究人員試圖確定這些大變化是由于氣候變化造成的,還是由于人類(lèi)活動(dòng)或大型動(dòng)物造成的。
氣候變暖導致植被大幅變化
研究人員發(fā)現,上一次冰河期結束后的變暖期對世界各地的植被變化起了很大作用。研究表明,溫度變化最大的地區往往也是植被變化最大的地區。
他們發(fā)現,氣溫升高大大改變了全世界71%的植被組成和67%的植被結構;溫和改變了另外27%的植被組成以及28%的植被結構。
植物的變化在北半球中高緯度以及南美洲南部(這些曾經(jīng)是冰床覆蓋最多的地區,隨著(zhù)氣候變化,氣溫升幅也最大)、非洲南部、印度洋—太平洋地區,以及大洋洲的澳大利亞、新西蘭等國家最為明顯。
該論文稱(chēng),當然也有一些地點(diǎn)的植被組成或結構變化非常小,但幾乎所有植被組成或結構變化較小的地點(diǎn),這些年來(lái)的溫度變化也不大。
影響未來(lái)的生態(tài)系統
化石記錄顯示,地球對溫度變化非常敏感。如果化石燃料排放持續不減,加速變暖可能導致全球植被和生態(tài)系統發(fā)生劇烈變化。這種變暖接下來(lái)可能導致植物可以?xún)Υ娴奶剂?、可用水供應以及全球生物多樣性發(fā)生變化。
奧弗佩克說(shuō),我們已經(jīng)看到了植被發(fā)生的一些變化。氣候變暖正使世界上某些地區,比如美國、澳大利亞和歐亞西部的生態(tài)系統變得更干燥,這將導致更多樹(shù)木死亡。此外,樹(shù)木也會(huì )因氣候變暖而變得更加脆弱,導致昆蟲(chóng)數量和森林疾病率大幅上升。
研究人員得出結論:如果溫室氣體沒(méi)有大幅減少,冰河時(shí)代結束后1.1萬(wàn)年內發(fā)生的變暖幅度將在更短時(shí)間內——100年至150年內發(fā)生。
美國地質(zhì)勘探局西南氣候適應中心主任斯蒂芬·杰克遜說(shuō):“曾在一兩萬(wàn)年里發(fā)生的變化,現在將在一個(gè)世紀里發(fā)生,生態(tài)系統將應接不暇。”
奧弗佩克說(shuō):“我們所處的這個(gè)星球正進(jìn)入未知領(lǐng)域,在氣候方面沒(méi)有類(lèi)似條件,也沒(méi)有前車(chē)之鑒,這讓我們更難以確定接下來(lái)會(huì )發(fā)生什么。”
研究人員估計,即使最終能夠遏制化石燃料排放并達到2015年制訂的《巴黎協(xié)定》規定的目標,一些變化仍然是不可避免的,但“出現大規模植被變化的可能性將低于45%”;而如果不采取有效措施遏制當前的排放,“出現大規模植被變化的可能性將超過(guò)60%”。
沒(méi)有參與研究的荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)環(huán)境地理學(xué)教授彼得·維爾堡則表示,很難將研究結果應用到今天,這項研究“基于古老的條件,而現在植被所處的條件與那時(shí)植被的情況不可同日而語(yǔ),因為人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)改變了全球80%的地區”。
不過(guò),他也指出:“盡管如此,我們所了解的是,生態(tài)系統對氣候變化極為敏感。事實(shí)上,這項新研究是另一項確認氣候變化將極大地影響地球系統和我們所依賴(lài)的生態(tài)系統的研究。”(劉霞)