Den ikoniske kejserpingvinmarsj over den antarktiske is kunne en dag være mere en isoleret vade. Sød som de kan være, er kejserpingviner ( Aptenodytes forsteri ) i en grov plet med den forestående trussel om globale klimaforandringer, ifølge forudsigelser fra et internationalt forskerhold.
Relateret indhold
- Disse fotos fanger et årti med forandring ved jordens poler
- Kejserpingviner har nogle tricks til at hjælpe med at håndtere klimaændringer
- Hvordan kejsermingviner overlever Antarktis Subzero forkølelse
Ifølge en undersøgelse, der blev offentliggjort i dag i Nature Climate Change, vil kejserpingvinkolonierne se et globalt fald på 19 procent i det næste århundrede. ”I et stykke tid forudsiger vores model, at den globale befolkningsstørrelse faktisk vil stige, men ved udgangen af århundrede vil den være faldet markant, og den vil falde ganske hurtigt, ” siger Hal Caswell, en medforfatter og en biolog ved Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) i Massachusetts og University of Amsterdam.
Nogle kolonier vil klare sig bedre end andre. Men to tredjedele af dem falder sandsynligvis med mere end 50 procent inden 2100, på hvilket tidspunkt arten mister antallet med 3, 2 procent hvert år, forudsiger undersøgelsen.
Kejserpingviners skæbne er uløseligt forbundet med havis. Det er her disse ikoniske antarktiske fugle skaber deres hjem, og deres vandring fra deres reden over isen til havet for at jage efter mad er legendarisk.
Havisens indvirkning på pingvinbestande afhænger af Goldilocks-lignende regler. ”Dens virkninger fungerer på forskellige dele af deres livscyklus på en subtil slags måde, ” siger Caswell. For meget havis gør håret til at fodre hårdt - forældre bruger en masse energi og tager længere tid på at fodre deres unge. Antallet af voksne falder, og mange unge klarer det ikke forbi deres ungdomstid. På den anden side betyder for lidt havis mindre krill at spise og ingen steder at skjule sig for rovdyr.
En gruppe kejsermingvin ( Aptenodytes forsteri ) voksne kører sig hen over havis i Terre Adélie i East Antarctica. (Foto: Stephanie Jenouvrier / WHOI) 
Kejserpingviner vender tilbage til deres hekkekoloni ved Drescher Inlet efter fodring i Weddell Sea. (Foto: © Wayne Lynch / Alle Canada-fotos / Corbis) 
Ung kejserpingvinkylling, der udforsker havisen (Foto: © Stefan Christmann / Corbis) 
Leopardsæl ( Hydrurga leptonyx ) jagt på kejsermingviner på Coulman Island, Antarktis (Foto: © Jan Vermeer / Minden Pictures / Corbis) Kejserpingvin, der hopper på is fra havet i Snow Hill Island, Antarktis (Foto: © Keren Su / Corbis) Siden 1960'erne har forskere lært alt, hvad de kan, om en kejserpingvinkoloni i Terre Adélie, East Antarctica. I henhold til tidligere undersøgelser kunne kolonien i Terre Adélie se et 81% befolkningsfald med 2100 på grund af varmere temperaturer. Men satellitter har fundet 44 andre kolonier over hele kontinentet. I betragtning af at klimaforandringer varierer regionalt, giver det ikke et meget informativt billede af artens skæbne bare at se på en gruppe.
For at få nogle detaljer, kom Caswell og hans kolleger med en algoritmisk model, der fusionerede data om havis med det, de vidste om, hvordan pingvinpopulationer ændrer sig ved parring, avl, udvikling og andre sæsonbestemte faktorer. Fra observationen af kolonien i Terre Adélie har videnskabsmænd en temmelig god idé om, hvordan pingvinpopulationer normalt svinger fra et år til et andet, og hvor meget disse befolkningsvæksthastigheder varierer. Fra klimaforandringsmodeller udtrækkede de oplysninger om, hvor meget havis, der vil ændre sig i de 45 kolonilokeringer over Antarktis. Takket være de omfattende Terre Adélie-data ved de også, hvordan pingvinkolonier reagerer på ændringer i havis. "Vores modeller tager højde for både virkningen af for meget og for lidt havis i koloniområdet, " forklarer medforfatter Stephanie Jenouvrier, også WHOI. Når de overlejrede disse datasæt, var forskerne i stand til at ekstrapolere, hvordan hver koloni kunne klare sig, ved at køre tusinder af simuleringer.
I henhold til deres resultater vil de fleste kolonier faktisk klare sig godt indtil omkring 2050. I Rosshavet vil kolonier miste den mindste mængde havis, så de faktisk vil stige, og buffere den samlede befolkningstælling - dvs. indtil omkring 2100, når de Vi forventes også at begynde at falde. Kolonier i det østlige Weddell Hav og det vestlige Indiske Ocean vil blive hårdest ramt; de vil se lav havis og masser af variation i havis.
”Det er som en en-to-slag, ” siger Caswell. Det stemmer også overens med, hvad biologer ser i andre miljøer, som enten er eller vil blive påvirket af klimaændringer. Det ser ud til, at udsving er lige så vigtigt som ekstreme klimaer.
Dette tal viser den årlige gennemsnitlige ændring i havis gennem 2100 procent, som forudsagt af klimaforandringsmodeller. Mørkere lilla repræsenterer høj havis. Prikker angiver status for kejserpingvinkolonier: røde betyder "kvasi-uddød, " orange betyder "truet, " gul betyder "sårbar" og grøn betyder "ikke truet." (Billede: Jenouvrier et al./ Nature Climate Change ) Økologisk prognose kommer dog med en masse ifs og maybes. ”Det er altid vanskeligt at forudsige fremtiden, ” indrømmer Caswell. Både befolkningsmodeller og klimaforandringsmodeller leveres med unikke usikkerheder. Så forskerne forsøgte at integrere hele række muligheder i deres modelleringssystem.
For eksempel har Bellingshausen og Amundsenhavet allerede set store dråber i havis, så fremskrivningerne til disse regioner er sandsynligvis mindre alvorlige end hvad der vil være. Faktisk er en koloni i denne region allerede helt væk - sandsynligvis på grund af klimaændringer.
At få en idé om, hvilke kejserpingvinkolonier der er i mest fare, giver os mulighed for at tage nogle uddannede beslutninger om bevaring. Den amerikanske fisk- og dyrelivstjeneste overvejer kejserpingviner til beskyttelse i henhold til loven om truede arter. Den Internationale Union for Bevarelse af Natur (IUCN) lister i øjeblikket kejserpingviner som "nær truet", men i betragtning af deres nylige resultater opfordrer forskerteamet til at føre arten til truet status.
Selvom IUCN overvejer forudsagte befolkningsfald, når de evaluerer den truede status for arter, har bevaringsmænd aldrig rigtig stødt på en situation som klimaforandringer, hvor det, der truer arten, ikke er trådt i kraft endnu, men har en forudsigelig bane.
”Klimaændringer er denne igangværende proces. Vi kan se, at virkningerne på et tidspunkt i fremtiden vil opbygge sig, blive virkelig negative og begynde at skubbe arten mod udryddelse, ”siger Caswell. ”Betyder det, at det skal betragtes som truet, fordi vi kan se, at det kommer, selvom det ikke er startet endnu - eller ikke?” Det er uklart, hvordan politikere vil besvare det spørgsmål.
Forskere lærer stadig, hvordan kejserpingviner vil håndtere et skiftende klima. En undersøgelse, der blev offentliggjort tidligere i denne uge, fandt, at kejserpingviner muligvis skiftede deres kolonilokeringer og potentielt tilpasser sig et skiftende klima. Uanset hvad, måske kan kejserpingviner tjene som en model for, hvordan man redder en art truet af klimaændringer, før den rammer bunden.
