|
Болезнь, которая поражает до 70% кожи дельфинов, связали с глобальным потеплением. Опасное потепление климата начнется через 7 лет
|
Ученые связали кожную болезнь дельфинов с изменением климата. Именно этот процесс влияет на то, что соленость океана, где обитают млекопитающие, уменьшается.
Ученые из Центра морских млекопитающих в Калифорнии связали заболевание кожи дельфинов c изменением климата. Впервые с открытия болезни в 2005 году исследователи смогли понять причину ее возникновения. Они связали это со снижением уровня солености воды из-за глобального потепления. Именно из-за этого у дельфинов появляются пятнистные поражения на коже, они могут покрывать до 70% тела млекопитающих.
Исследование последние несколько лет проводили в Луизиане, Миссисипи, Алабаме, Флориде и Техасе, а также в Австралии. Во всех этих местах общим фактором было внезапное и резкое снижение солености воды. Прибрежные дельфины привыкли к сезонным изменениям уровня солености в среде обитания, но они не живут в пресной воде. Растущая интенсивность и частота штормовых явлений, таких как ураганы и циклоны, особенно если им предшествуют засушливые условия, также превращают прибрежные воды в более пресные. Повышение температуры приведет к еще большим вспышкам заболеваний у дельфинов.
«Эта разрушительная кожная болезнь убивает дельфинов, определить проблему — уже первый шаг для ее решения. С рекордным сезоном ураганов и более интенсивными штормовыми системами по всему миру из-за изменения климата, можно ожидать еще большую вспышку болезни», — отметили ученые.
Нынешняя вспышка болезни в Австралии, которая затрагивает редких и находящихся под угрозой дельфинов. При этом лечения заболевания пока не существуют, млекопитающие не могут прожить долго с поражениями кожи. Особенно это касается животных, страдающих от длительного воздействия пресной воды.
Смертоносная кожную болезнь исследователи впервые открыли в 2005 году.
Опасное потепление климата начнется через 7 лет
Порог опасного глобального потепления, вероятно, будет преодолен между 2027 и 2042 годами. В исследовании, опубликованном в Climate Dynamics, ученые из Университета Макгилла применили новый и более широкий подход для прогнозирования температуры Земли в будущем.
Ученые прогнозировали будущее глобальное потепление, используя климатические модели на протяжении десятилетий. Эти модели играют важную роль в понимании климата Земли и его вероятных изменений. Но насколько они точны?
Климатические модели — это математическое моделирование различных факторов, которые взаимодействуют друг с другом, влияя на климат Земли. Хотя они основаны на наилучшем понимании существующих систем Земли, когда дело доходит до прогнозирования будущего, остаются неопределенности.
«Скептики климата утверждали, что прогнозы глобального потепления ненадежны, потому что они зависят от ошибочных моделей суперкомпьютеров. Хотя эта критика необоснованна, они подчеркивают необходимость независимых и различных подходов к прогнозированию будущего потепления», — говорит соавтор Бруно Тремблей, профессор кафедры Департамент атмосферных и океанических наук Университета Макгилла.
До сих пор широкий диапазон прогнозов общей температуры затруднял точное определение результатов при различных сценариях смягчения последствий. Например, если концентрация углекислого газа атмосфере удвоится, модели общей циркуляции (МОЦ), используемые Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), предсказывают весьма вероятное повышение средней глобальной температуры между 1,9 и 4,5°C. Это слишком широкий диапазон.
«Наш новый подход к прогнозированию температуры Земли основан на исторических данных о климате, а не на теоретических соотношениях, которые не полностью отражаются в GCM. Наш подход позволяет оценить чувствительность климата и ее неопределенность на основе прямых наблюдений с небольшими допущениями», — объясняет соавтор исследования Рафаэль Хеберт, бывший научный сотрудник Университета Макгилла.
В исследовании Climate Dynamics ученые представили новую модель Scaling Climate Response Function (SCRF) для прогнозирования температуры Земли до 2100 год. Основанная на исторических данных, она снижает неопределенность прогнозов примерно вдвое по сравнению с подходом, который в настоящее время используется МГЭИК. Анализируя результаты, исследователи обнаружили, что порог опасного потепления (+ 1,5°C), вероятно, будет превышен между 2027 и 2042 годами. Это гораздо более узкое окно, чем все предыдущие оценки.
Самые страшные предсказания об изменении климата
Разнообразие климатических моделей — это причина, по которой результаты долговременных предсказаний в изменении климата настолько отличаются друг от друга. Одни модели предсказывают потепление лишь на несколько градусов, другие же гораздо радикальнее. Люди часто указывают на более скромные модели, говоря, что с климатом все не так плохо, но тут есть кое-какие плохие новости. Группа исследователей из Института Карнеги уверена: самые точные модели те, которые одновременно являются самыми суровыми.
Сравнивая данные за десятилетия, полученные с климатических спутников, с целым диапазоном различных климатических моделей, сложно не заметить, кто был прав. В эти данные входит количество солнечного света, отраженное обратно в космос, сколько жара покидает Землю и сколько энергии в общем входит в атмосферу Земли и покидает ее.
Самыми точными оказались модели, которые предсказывают высочайший уровень потепления к началу следующего века.
С высокой степенью вероятности уже к 2100 году потепление составит 5 градусов по Цельсию. Скорее всего (95% вероятности) этот уровень будет держаться на уровне 4 градусов по Цельсию, если мы ничего не предпримем.
Климатическая катастрофа оказалась страшнее предсказанной
Ученые Льежского университета в Бельгии и Университета Осло в Норвегии предсказали катастрофическое таяние льда в Гренландии. Согласно новым моделям, на острове исчезнет на 60 процентов больше ледникового покрова, чем прогнозировалось ранее. В свою очередь, это приведет к серьезному увеличению уровня моря к 2100 году. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
По расчетам исследователей, полное таяние Гренландского щита, который занимает площадь 1,7 миллиона квадратных километров, может привести к повышению уровня моря на семь метров. Хотя степень изменения климата не достигла такого уровня, ученые уточнили предыдущие оценки в сторону более страшного сценария, чем предполагался до этого. Оказалось, что с учетом текущего потепления к концу века уровень моря поднимется до 18 сантиметров (а не десяти), если текущая концентрация углекислого газа не начнет уменьшаться.
Исследователи применили климатическую модель MAR, которая уже предсказывала уровень таяния ледяного щита Гренландии из-за потепления в Арктике. Однако в этот раз ученые использовали уточненные данные об облачности, а также улучшили разрешение модели. В будущем ученые планируют произвести надежные глобальные, региональные и местные прогнозы повышения уровня моря в различных временных масштабах.
Глобальное потепление оказалось быстрее эволюции
Планета нагревается, и жизнь должна адаптироваться к новым условиям. Но если потепление продолжится, многие виды могут столкнуться с большими проблемами, уверены ученые.
«Сейчас эволюция развивается медленнее, чем глобальное потепление», — заявил Фредрик Ютфельт, доцент кафедры биологии Норвежского университета науки и технологий (NTNU).
Ютфельт — старший автор новой статьи в журнале Proceedings of the National Academy of Science. Он и его исследовательская группа в NTNU потратили четыре года на изучение того, как вид тропических рыб данио-рерио (Danio rerio), адаптируется к более теплому климату.
«Это крупнейший эксперимент по искусственной эволюции, который был проведен на позвоночных с упором на устойчивость к жаре», — подчеркивает Ютфельт.
Исследовательская группа использовала для экспериментов рыбок данио, пойманных в дикой природе. Затем рыб сознательно разводили, исходя из их способности переносить самые экстремальные теплые периоды. Исследователи наблюдали за жизнью примерно за 20 000 особей в шести поколениях. Исследователи действительно смогли измерить эволюционную адаптацию позвоночных к более теплому климату в лаборатории.
Если потепление продолжится, многим видам будет сложно поспеть. Данио (Danio rerio) — один из них. Фото: Пер Харальд Олсен, NTNU.
«Проблема в том, что эволюция требует многих поколений. Эволюция увеличила устойчивость к жаре у рыб только на 0,04 °C за поколение. Это медленнее, чем потепление, которое уже угрожает многим видам рыб», — объясняет Ютфельт.
«Сейчас земной шар нагревается так быстро, что рыба, возможно, не сможет достаточно эффективно адаптироваться к самым теплым периодам», — заключает Рэйчел Морган, ведущий автор исследования.
Эволюция означает, что особи, которые лучше всего приспособлены к условиям окружающей среды, производят более плодородное потомство, чем другие представители их вида. В течение нескольких поколений эти изменения могут накапливаться и изменять сам вид. Особенно жаркие периоды могут нанести вред некоторым рыбам или сделать их неспособными к размножению. При превышении определенной температуры большая часть рыбы погибнет. Изменение климата увеличивает среднюю температуру Земли и, кроме того, вызывает более частые и интенсивные волны тепла. Как организмы приспосабливаются к этим новым условиям, зависит от их способности противостоять жаре, акклиматизации и способности передавать полезные свойства следующему поколению.
Маловероятно, что некоторые популяции данио и другие виды тропических рыб смогут справиться с температурами, которые ждут планету к концу столетия. Эволюция попросту не успеет их спасти.
Уровень моря поднимется на метр к 2100 году
Из-за глобального потепления высокотоксичные водоросли чаще цветут
Новое исследование показало, что из-за изменений климата высокотоксичные водоросли начинают чаще цвести.
Эти водоросли вырабатывают нейротоксин, который называется домоевой кислотой. Он может оказывать серьезное влияние на нервную систему, а также потенциально смертелен. Угроза есть как для морских обитателей, так и для людей. Из-за этого может снизиться уровень добычи моллюсков.
В 2015 году сильная жара в северо-восточной части Тихого океана спровоцировала новое рекордное цветение водорослей, которое привело к прекращению добычи моллюсков, а также к массовой гибели морских млекопитающих.
В результате регион в северной Калифорнии превратился в новую высокотоксичную точку, в которой нельзя собирать моллюсков после аномальной жары.
NOAA, Вашингтонский университет, департамент здравоохранения, охраны рыб и дикой природы штата Вашингтон совместно с Северо-западной ассоциацией сетевых систем создал системы наблюдения за водорослями. Это нужно для того, чтобы предупреждать местное население.
Воды Арктики превращаются в «суп из водорослей»Арктические воды, которые раньше были подо льдом, начали цвести. Ученые говорят, что такие перемены влияют на «режим» региона.
Анализ, проведенный исследователями Стэндфордского университета, показал, что за последние два десятилетия численность фитопланктона в Северном Ледовитом океане увеличилась на 57%. Этот процесс происходит из-за активного таяния льдов, а так как фитопланктон способен поглощать углекислый газ, в данном случае он заменяет морской лед.
На первый взгляд такое расширение фотосинтезирующей части не должно вызывать особого удивления, ведь все кажется вполне логичным. Глобальное потепление привело к тому, что ледяные щиты Арктики на протяжении десятилетий уменьшались, предоставляя новые места для цветения фитопланктона. Но, по словам исследователей, примерно с 2009 года скорость, с которой появлялись места безо льда, значительно снизилась. По расчетам, за этим должно было последовать и аналогичное сокращение «озеленений». Но этого не случилось, численность фитопланктона продолжила расти.
Сейчас эксперты отмечают, что водоросли настолько сконцентрированы, что напоминают «густой суп“. Понять насколько этот процесс хороший или плохой сейчас сложно. Ученые говорят, что факты слишком противоречивы, так как с одной стороны фитопланктон может увеличивать пищевые цепи и поглощать углекислый газ, с другой — Арктика должна быть достаточно холодной для поддержания баланса на всей Земле. «Будут победители и проигравшие. Более продуктивная Арктика означает больше пищи для большого количества животных. Но многим животным, которые приспособились жить в полярной среде, становится труднее жить из-за сокращения ледяного покрова”, — резюмировал Кевин Арриго, один из авторов исследования.
Светолюбивые водоросли обошлись без света
Новое исследование показало, что даже во время долгой и темной арктической ночи фотосинтезирующие морские водоросли, оказавшиеся подо льдом, не просто находят способ выжить, но и процветают в буквальном смысле слова.
Ученые долгое время считали, что фитопланктон во время полярной ночи впадает в спячку. То есть каждую зиму, когда Залив Баффина в Северном Ледовитом океане, расположенный между Гренландией и Канадой, замерзает и на землю не попадает ни одного луча Солнца, фитопланктон оказывается под толстым слоем льда и вынужден впадать в спячку, чтобы выжить. Весной же водоросли снова начинают цвести, поддерживая экосистему и давая, в итоге, пищу белухам и нарвалам.
Новое же исследование ставит под сомнение это предположение. Оказалось, что фитопланктон подо льдами залива начинает размножаться уже в феврале, когда солнце практически не поднимается над горизонтом Арктики.
Океанолог Ахим Рандельхофф из Университета Лаваль в Квебеке и его коллеги спустили в залив автономные буи, которые измеряли фотосинтетическую активность и концентрацию водорослей под водой. В феврале, когда свет был едва различим под слоем льда толщиной примерно 1,5 метра, арктический фитопланктон начал расти и размножаться. Ученые предполагают, что весеннее цветение — это кульминация продолжительного периода роста, который начинается зимой, а не просто всплеск активности, как считалось ранее.
«Арктический фитопланктон использует каждый фотон», — говорит Рандельхофф, который был крайне удивлен, что водоросли могут расти при столь скудном освещении. По мере того, как шли месяцы, а солнце поднималось выше над горизонтом, исследователи обнаружили, что рост водорослей ускорился, достигнув пика в апреле и мае. При этом микроорганизмы все еще оставались подо льдом.
Остается загадкой, как эти фотосинтезирующие водоросли могут обходиться таким небольшим количеством света. «Это исследование вызывает больше вопросов, чем дает ответов», — разводит руками Рандельхофф.
