https://frosthead.com

Mountain messengers

Da en helikopter faldt Stephen Talbot ned i et fjernt hjørne af Alaskas Selawik National Wildlife Refuge sent i juni sidste år, kom han direkte på arbejde. Den amerikanske botaniker for fisk og dyreliv kæmpede mod tiden for at inventar plantearter på fire toppe i Hockley Hills. Han havde en måned til at afslutte sit feltarbejde. Hvor længe planterne har, er nogens gæt.

Når temperaturerne stiger rundt om i verden, risikerer de skrøbelige, koldelskende alpine planter, der klamrer sig til toppe fra Alperne til Andesfjerner. Disse langsomtvoksende stauder er perfekt tilpasset deres skrøbelige, vindblæste toppe. Skru op for varmen, og planter kryber langsomt op ad skråningen til køligere højder, hvis de findes. Ratchet det op for hurtigt eller for langt, og planterne vil uddøde.

Forskere som Talbot skalerer toppe og studerer planter over hele verden for at forstå virkningen af ​​opvarmning på bjergøkosystemer. På bjergtoppe stiger gennemsnitstemperaturen, ligesom Arktis og Antarktis, med det dobbelte af det globale gennemsnit. Det betyder, at regioner med stor højde - og høj bredde - reagerer hurtigere og hurtigere på klimaændringer.

Harald Pauli, en botaniker ved Wien Universitet i Østrig, begyndte at studere dette fænomen i de europæiske alper i de tidlige 90'ere. Ved hjælp af historiske data fra så langt tilbage som 1835 opdagede Pauli og kolleger, at opvarmningstemperaturer har jaget planter til højere højder med en hastighed på omkring en fod om året. Denne konstatering sammen med manglen på detaljeret information om fordeling af arter i alpine miljøer førte til, at Pauli og andre lancerede Global Observation Research Initiative in Alpine Environments (GLORIA) i 2001.

Skønheden ved GLORIA ligger i dens standardiserede, lave omkostningseffektiv, lavteknologiske proces, siger Dan Fagre, en amerikansk geologisk undersøgelsesøkolog, der er baseret i Glacier National Park og etablerede det første nordamerikanske GLORIA-studiested der i 2003. Ved at samle specifikke data, gennemgang af toppe hvert femte år og tilslutning af resultaterne til en central database, kan forskere over hele verden nu sammenligne noter.

Der tilføjes nye websteder hvert år, siger Pauli, men resultaterne tager tid. Seminalstedet, der blev oprettet af Pauli i 1994 på Schrankogel-bjerget i de østrigske alper, genererer lige nu data. I et papir, der blev offentliggjort i Global Change Biology i januar 2007, dokumenterede Pauli og kolleger en stigning på 11 procent i de sidste 10 år i antallet af tilstedeværende arter, kaldet artsrigdom. Flere planter er en god ting, ikke? Ikke nødvendigvis ifølge Pauli.

Det viser sig, at de nye arter var alpine græsplanter, der bevægede sig op ad skråningen. Samtidig faldt alle de ekstreme nival arter, de, der lever spredt mellem klipper og sne i de højeste højder.

"Det var et overraskende signal om, at den igangværende klimauppvarmning åbenbart kunne være skadelig for meget koldt dygtige arter, " siger Pauli. "[Den øgede artsrigdom] er begyndelsen på en proces, som til sidst, vi forventer, vil resultere i krympning af alpine livszoner. Efterhånden som den skrider frem vil arter ikke længere overleve."

Hvorfor skulle verden bry sig om forsvinden af ​​et par vilde blomster på fjerntliggende bjergtoppe? I Europa dækker det alpine økosystem kun 3 procent af landmassen, men er hjemsted for næsten 20 procent af alle indfødte plantearter. Et enormt antal arter vil blive påvirket.

"Tab er tab. For evigt, " siger Pauli. "Du kunne bevare frøene i frøbanker, men det er aldrig det samme. Du kan ikke bevare hele økosystemer."

Han påpeger også, at vegetationen ikke ville ændre sig på en organiseret måde dikteret af konturlinjer; nogle arter bevæger sig op ad skråning meget hurtigere end andre. Endvidere kunne overgangen fra etablerede arter til nye indtrængende destabilisere skråninger, siger han, hvilket fører til forbedret hældningserosion og jordskred.

For Brad Cardinale, en økolog ved University of California, Santa Barbara, har tabet af enhver art potentielt alvorlige følger for livet på planeten. I et papir, der blev offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) i november, gennemgik Cardinale og kolleger 44 undersøgelser, der blev gennemført over to årtier, der simulerede udryddelse for at se, hvordan biodiversitet påvirker økosystemets produktivitet.

Produktivitet er det udtryk forskere bruger til at beskrive den grundlæggende biologiske proces, hvormed planter vokser og producerer flere planter. Det lyder muligvis ikke sexet, siger Cardinale, men processen er ansvarlig for at tage drivhusgasser, som kuldioxid (CO2), ud af atmosfæren og producere ilt, mad, træ og biobrændstoffer, der tillader mange af arterne på planeten., inklusive mennesker, til at eksistere.

Cardinale, sammen med mange inden for hans felt, har længe hævdet, at bevarelsesbestræbelser skulle fokuseres på de mest produktive arter i et økosystem, da de mindre produktive arter kunne ignoreres. Han blev chokeret over et nøgletal i sin analyse: arter er ikke overflødige.

Faktisk påvirker artstab dramatisk produktiviteten. "Efterhånden som arter går ud af deres naturlige levesteder, kunne vi miste 50 procent af arten, og det er sandsynligvis en undervurdering, " siger han. "Jeg tror ikke, at nogen forventede, at det ville være så stort. Det betyder 50 procent mindre produktivitet, 50 procent mindre ilt, 50 procent mindre CO2, 50 procent mindre mad, træ og biobrændstof."

Det er ikke så meget tabet af en bestemt art, der betyder noget, det er tabet af biodiversitet, siger Cardinale.

Nylige klimaændringsundersøgelser har vist, at forskere har overvurderet de naturlige levesteds evne til at fjerne CO2 fra atmosfæren. Cardinales analyse peger på planteudryddelser som en grund "Når du forårsager udryddelser, bliver skove, græsarealer og sådan langt værre ved at tage CO2 ud af atmosfæren, " siger han. "Vi har potentielt denne feedback: Hvis klimaændringer forårsager udryddelse, forværres udryddelser klimaændringerne."

For Talbot, der krymper over afrundede siltstensbakker for at etablere det første GLORIA-sted i det nordamerikanske arktiske område, er følelsen af ​​uopsættelse ofte svært at opretholde. ”Meget af det er kedeligt overvågningsarbejde, ” siger han. Han bliver nødt til at vente tre år, før han vender tilbage for at skifte batterier og hente data fra de 16 små termometre, han begravede på stedet.

De store, cremede blomster af bjergvaner ( Dryas octopetala ) og delikate lilla blomster af boreale nelliker ( Dianthus repens ) er måske ikke så spændende som mange flashere og sjældnere arter, men Talbot forstår værdien af ​​selv disse ydmyge planter til det globale netværk. ”Vi er en lille del af hele billedet, ” siger han. "Ét sted alene betyder ikke meget." Men udfyldning af de hvide pletter på GLORIA-kortet giver forskere mulighed for at give mening om ændringer, der sker på flere steder over hele kloden.

Biodiversitetsforskning er stadig et udviklingsområde, siger Cardinale. Det, der er klart, er, at bjergøkosystemer muligvis kan give en forhåndsvisning af, hvad der ligger i vente for resten af ​​planeten under varmende temperaturer. ”Det er skræmmende nok til at være alvorligt bekymret over det, ” siger han. ”Jeg tror ikke, at vi er nødt til at bevare enhver art for at holde planeten produktiv. Men på samme tid, for at miste 50 procent af alle arter, er der nogle ret slående konsekvenser for menneskeheden, som vi virkelig ikke har kæmpet for med. Og vi er nødt til at begynde at kæmpe med dem. "

Mountain messengers