Kaisar Penguin di Antartika. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Konsep a canary dalam lombong arang batu - spesies yang sensitif yang memberi amaran kepada bahaya - berasal dari pelombong Inggeris, yang membawa kanari sebenar di bawah tanah melalui pertengahan 1980 untuk mengesan kehadiran gas karbon monoksida yang mematikan. Hari ini satu lagi burung, Maharaja Penguin, memberikan amaran yang sama mengenai kesan planet pembakaran bahan bakar fosil.

Sebagai ekologi burung laut, Saya membangunkan model matematik untuk memahami dan meramalkan bagaimana burung laut bertindak balas terhadap perubahan alam sekitar. Penyelidikan saya mengintegrasikan banyak bidang sains, termasuk kepakaran klimatologi, untuk meningkatkan keupayaan kami untuk menjangkakan kesan ekologi masa depan perubahan iklim.

Baru-baru ini, saya bekerja dengan rakan sekerja untuk menggabungkan apa yang kita ketahui tentang sejarah kehidupan Kaisar Penguins dengan potensi yang berbeza senario iklim yang digariskan dalam 2015 Perjanjian Paris, untuk memerangi perubahan iklim dan menyesuaikan diri dengan kesannya. Kami mahu memahami bagaimana perubahan iklim boleh menjejaskan spesies ikonik ini, yang tabiat hidup yang unik didokumentasikan dalam filem pemenang anugerah "Mac Penguin"

Kami kajian baru diterbitkan mendapati bahawa jika perubahan iklim berterusan pada kadar semasa, Maharaja Penguins hampir dapat hilang pada tahun 2100 akibat kehilangan ais laut Antartika. Walau bagaimanapun, dasar iklim global yang lebih agresif boleh menghentikan perarakan penguin ke kepupusan.

Maharaja Penguins membiakkan ais di Terre Adélie, Antartika. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Karbon dioksida di atmosfer bumi

Sebagaimana banyak laporan saintifik telah menunjukkan, aktiviti manusia meningkatkan kepekatan karbon dioksida di atmosfer bumi, iaitu memanas planet ini. Hari ini paras CO2 atmosfera berdiri lebih sedikit berbanding bahagian 410 per juta, jauh di atas apa sahaja yang dialami oleh planet ini berjuta-juta tahun.

Jika trend ini berterusan, para saintis memproyeksikan bahawa CO2 di atmosfer boleh mencapai bahagian 950 per juta oleh 2100. Keadaan ini akan menghasilkan sebuah dunia yang sangat berbeza dari hari ini.

Maharaja Penguins adalah petunjuk hidup yang trend penduduknya dapat menggambarkan akibat dari perubahan ini. Walaupun mereka ditemui di Antartika, jauh dari peradaban manusia, mereka hidup dalam keadaan seimbang dengan persekitaran mereka yang berubah dengan pesat sehingga menjadi burung kenari moden.

Nasib terikat kepada ais laut

Saya telah membelanjakan hampir 20 tahun untuk mempelajari adaptasi unik Kaisar Penguins keadaan yang teruk di rumah es laut mereka. Setiap tahun, permukaan laut di sekitar Antartika membeku di musim sejuk dan cair kembali pada musim panas. Penguin menggunakan ais sebagai pangkalan untuk pembiakan, makan dan molting, tiba di tanah jajahan mereka dari perairan lautan pada bulan Mac atau April selepas es laut telah terbentuk untuk musim sejuk Hemisfera Selatan.

54 yang dikenali sebagai jajahan Kaisar Penguin di sekitar Antartika (titik hitam) dan penutup ais laut (warna biru). Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Pada pertengahan bulan Mei wanita itu meletakkan telur tunggal. Sepanjang musim sejuk, lelaki menyimpan telur hangat sementara wanita membuat perjalanan panjang untuk membuka air untuk memberi makan semasa cuaca yang paling tidak dapat diandalkan di Bumi.

Apabila penguin perempuan kembali ke anak ayam yang baru menetas dengan makanan, lelaki telah berpuasa selama empat bulan dan kehilangan hampir separuh berat badan mereka. Selepas selesema telur, kedua-dua ibu bapa bergilir memberi makan dan melindungi anak ayam mereka. Pada bulan September, orang dewasa meninggalkan anak-anak mereka supaya mereka dapat mencari makanan untuk memenuhi minat anak ayam mereka. Pada bulan Disember, semua orang meninggalkan tanah jajahan dan kembali ke lautan.

{vembed Y = k0u67Wk_hJ0}
Bapa Kaisar Penguin mengeram satu telur sehingga ia menetas.

Sepanjang kitaran tahunan ini, penguin bergantung kepada es laut "Zon Goldilocks"Syarat untuk berkembang maju. Mereka memerlukan bukaan di dalam ais yang memberikan akses kepada air supaya mereka dapat memberi makan, tetapi juga platform ais tebal dan stabil untuk menaikkan anak ayam mereka.

Trend penduduk penguin

Selama lebih dari 60, saintis telah mempelajari secara mendalam satu koloni Kaisar Penguin di Antartika, yang dipanggil Terre Adélie. Penyelidikan ini telah membolehkan kita memahami bagaimana keadaan ais laut memberi kesan kepada burung- dinamika populasi. Dalam 1970, sebagai contoh, penduduk mengalami a penurunan dramatik apabila beberapa tahun berturut-turut penutup ais ais yang rendah berturut-turut kematian yang meluas antara penguin lelaki.

Sepanjang tahun 10 lalu, rakan sekerja saya dan saya telah menggabungkan apa yang kita ketahui tentang hubungan antara es laut dan turun naik dalam sejarah kehidupan penguin untuk mencipta model demografi yang membolehkan kita memahami bagaimana keadaan ais laut memberi kesan kepada kelimpahan Kaisar Penguins, dan memproyeksikan nombor mereka berdasarkan ramalan penutup ais di masa hadapan di Antartika.

Sebaik sahaja kami mengesahkan bahawa model kami berjaya menghasilkan semula trend lalu yang diperhatikan dalam populasi Kaisar Penguin di seluruh Antartika, kami memperluaskan analisis kami ke dalam penilaian ancaman tahap spesies.

Keadaan iklim menentukan nasib penguin maharaja

Apabila kita menggunakan model iklim yang dikaitkan dengan model populasi kita untuk memproyeksikan apa yang mungkin berlaku kepada ais laut jika pelepasan gas rumah hijau terus pada trend sekarang, kita mendapati bahawa semua jajahan Kaisar Penguin 54 akan merosot oleh 2100, dan 80% daripada mereka akan menjadi hampir pupus. Oleh itu, kami menganggarkan bahawa jumlah Penguins Kaisar akan menurun sebanyak 86% berbanding dengannya saiz semasa kira-kira 250,000 jika negara gagal mengurangkan pelepasan karbon dioksida mereka.

Tanpa tindakan untuk mengurangkan pelepasan karbon dioksida global, kehilangan ais laut (ditunjukkan dalam warna biru) akan membasmi kebanyakan jajahan Kaisar Penguin oleh 2100. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Walau bagaimanapun, jika masyarakat global bertindak untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau dan berjaya menstabilkan suhu global purata di 1.5 darjah Celsius (3 darjah Faherenheit) di atas paras pra-industri, kami menganggarkan bahawa bilangan Penguin Kaisar akan menurun sebanyak 31% - masih drastik, tetapi berdaya maju.

Potongan yang kurang ketat dalam pelepasan gas rumah hijau, yang membawa kepada kenaikan suhu dunia 2 ° C, akan menyebabkan penurunan 44%.

Model kami menunjukkan bahawa penurunan populasi ini akan berlaku pada separuh pertama abad ini. Walau bagaimanapun, dalam senario di mana dunia memenuhi sasaran iklim Paris, kami memproyeksikan bahawa populasi Penguin Emas global akan hampir menstabilkan oleh 2100, dan pelindung yang berdaya maju akan kekal untuk menyokong beberapa tanah jajahan.

Tindakan global untuk menghadkan perubahan iklim melalui 2100 dapat meningkatkan daya tahan / daya hidup Kaisar Penguins. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Dalam iklim yang berubah-ubah, penguin individu boleh bergerak ke lokasi baru untuk mencari keadaan yang lebih sesuai. Model penduduk kita termasuk kompleks proses pembubaran untuk mengambil kira pergerakan ini. Walau bagaimanapun, kami mendapati bahawa tindakan ini tidak mencukupi untuk mengimbangi penurunan populasi global yang didorong oleh iklim. Pendek kata, dasar iklim global mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap masa depan Kaisar Penguins daripada keupayaan penguin untuk bergerak ke habitat yang lebih baik.

Penemuan kami dengan jelas menggambarkan implikasi yang luas dari keputusan dasar iklim negara. Mengeluarkan pelepasan karbon dioksida mempunyai implikasi kritikal untuk Maharaja Penguins dan bilangan spesies lain yang belum lagi diketahui oleh sains yang masih belum mendokumenkan amaran yang jelas.

Mengenai Penulis

Stephanie Jenouvrier, Ahli sains bersekutu, Institusi Oceanografi Hutan Hutan

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Kehidupan Selepas Karbon: Transformasi Dunia Sedunia

by Peter Plastrik, John Cleveland
Masa depan bandar-bandar kita bukanlah perkara biasa. Model kota-kota yang memegang global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Ia tidak dapat menyelesaikan masalah yang dapat membantu mewujudkan pemanasan global terutamanya. Mujurlah, satu model baru untuk pembangunan bandar muncul di bandar-bandar untuk mengatasi realiti perubahan iklim secara agresif. Ia mengubah cara reka bentuk bandar dan menggunakan ruang fizikal, menjana kekayaan ekonomi, mengambil dan melupuskan sumber, mengeksploitasi dan mengekalkan ekosistem semulajadi, dan bersedia untuk masa depan. Tersedia di Amazon

Kepupusan Keenam: Sejarah Unik

oleh Elizabeth Kolbert
Sepanjang tahun setengah bilion yang terakhir, terdapat Lima kepupusan besar-besaran, apabila kepelbagaian kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara mendadak dikontrak. Para saintis di seluruh dunia sedang memantau kepupusan keenam, yang diramalkan sebagai peristiwa kepupusan yang paling dahsyat sejak kesan asteroid yang menghapuskan dinosaur. Kali ini, bencana itu adalah kita. Dalam prose yang sekaligus terus terang, menghiburkan, dan mendalam, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberitahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak ada spesies sebelum ini. Kajian interweaving dalam setengah dozen disiplin, penerangan tentang spesies yang menarik yang telah hilang, dan sejarah kepupusan sebagai satu konsep, Kolbert menyediakan akaun yang bergerak dan komprehensif mengenai kehilangan yang berlaku sebelum mata kita. Dia menunjukkan bahawa kepupusan keenam mungkin menjadi warisan manusia paling lama, memaksa kita untuk memikirkan semula perkara asas tentang apa yang dimaksudkan untuk menjadi manusia. Tersedia di Amazon

Perang Iklim: Perjuangan untuk Hidup sebagai Overheats Dunia

oleh Gwynne Dyer
Gelombang pelarian iklim. Berpuluh-puluh negeri yang gagal. Peperangan yang menyeluruh. Dari salah satu penganalisis geopolitik yang hebat di dunia ini, ia melihat gambaran yang nyata tentang realiti strategik masa depan yang terdekat, apabila perubahan iklim memacu kuasa-kuasa dunia ke arah politik yang terus bertahan. Prihatin dan tidak berdaya, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku yang paling penting dalam tahun-tahun akan datang. Baca dan cari apa yang sedang kami jalankan. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.