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气候变化威胁海洋生物多样性的新证据

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一项新研究使用了非常规但更精确的气候变化对海洋生态系统健康影响的措施,并揭示了更多需要关注的原因

即使世界上的海洋和海洋都没有变暖和大陆一样快,海洋生物仍然值得关注。 “科学”期刊上发表的一项新研究表明,气候变化的速度和方向以及季节性变化的时间在大量水体中的移动速度与在土地上的移动速度一样快,这些都表明严重的保护问题富含海洋生物多样性的地区

由苏格兰海洋研究所生态学家Michael Burrows领导的科学家们计算了两个指标 - 气候变化的速度和季节性时间的变化 - 他们认为,与传统温度记录相比,他们认为生物多样性或生态系统健康更精确。利用50年的全球温度和气候资料,他们详细预测了生物体应对变暖的能力,包括生物地理范围变化和生命周期变化,这些变化远不止是简单地向地球两极迁移,后来的秋季。他们发现一些海洋保护区,例如东南亚的珊瑚三角区,可能会迅速失去环境温度。

“我们所做的是从不同的角度思考变暖:如果我在一个经历特定温度的地方开始工作,我需要多快和以什么方向走路或游泳或爬行才能保持完全相同的温度?”共同作者大卫Schoeman说。 “这需要变暖的想法,并将其从时间问题转化为空间问题。”

在下面的图库中,可以看到可能受气候变化威胁的物种和地区。然后,在接下来的与Burrows合作的Q& A中,详细了解该研究是如何产生的,为什么测量气候变化的速度至关重要,以及研究人员为这些发现进行的数据计算。

这个项目的背景是什么?

这项工作是在加州大学圣塔芭芭拉分校举办的一次研讨会上完成的。我们一起聚在一起评估海洋生物应对气候变化的证据。它立刻引发我们对生物体转移到跟踪温度有多远或者他们应该在季节之前或之后做多少事情没有期望。我们发现另一项研究采用了一种方法来预测移动速度或温度的速度,以预测未来陆地上可能出现的气候情景,我们认为我们也可以为海洋做同样的事情,从而使我们能够期望得到所观察到的变化。

你的团队的关键发现是什么?

当我们谈论气候变化的速度时,我们指的是温度运动的速度和方向。因此,当特定地点的温度升高时,任何想要保持在与之前相同温度的东西都需要移到较冷的地方。在一个非常平坦的热景地区,或者各地的气温变化不大的地区,这个较凉爽的地方可能还有很长的路要走。所以气候变化的速度会很高。靠近邻近的山脉或海洋边界的另一边,那些较冷的地方就在隔壁,生活只需移动一小段距离即可跟踪同一时间段内的温度。因此,海洋中更加平坦的热量景观趋于增加速度,因此抵消了陆地上更大变暖的影响,从而使两个环境的速度更加接近。通过类似的过程,海洋中季节性变化的减少趋于推动季节性变化的估计值接近陆地值。

由于全球不同地区的热量景观和变暖或降温量不同,因此速度变化很大。恰巧在一些速度最高的地方有很多物种,特别是在热带海洋。这可能会对这些地方物种的丰富性造成破坏性影响,特别是在那里 可以不是来自更热的地方的移民取代那些离开的地方。保护措施通常不能保护物种免受气候变化的直接影响。我们应该特别保护这些地区,这些地区提供较长时间的避难所,速度较低,气候变化难民可能到达。

这项研究是如何进行的?

这些方法出奇的简单。我们所做的是将地球上每个点的两个重要温度趋势结合起来,一个是几十年一个,另一个是从一个地方到另一个地方,这给了我们速度。有点像将水位升高与景观相结合 - 如果坡度很平缓,我们预计水位有所上升,使得水的边缘与洪水平原一样水平很远,但如果坡度陡峭,同样的涨幅对水的传播影响不大。制定季节性变化几乎是一样的,但为此,我们使用温度的变化逐月而不是地方。

一旦我们掌握了英国东安格利亚大学气候研究室和哈德利中心的公开数据集,我们所要做的计算速度就是确定50年以上的温度趋势和平均气温对于每个1度网格单元格。下一步是将每个网格单元与其邻居进行比较,以找出温度斜率的方向和陡度,如景观上的丘陵和平原。将50年的趋势除以温度斜率给了我们在斜率方向上的速度。

对于季节性变化,我们必须计算每月温度的50年趋势,并通过计算前后月份之间的温度差异来获得季节变化率。按季节变化率划分50年的趋势给了我们季节性变化。我们选择了4月和10月来显示春季和秋季的变化。

对科学家以及整体人们有什么影响?

对我来说最主要的是意识到生活可能需要快速移动以跟踪世界某些地区的温度变化。在其他地方,较大的温度变化可能只需要小的位移,以使动物和植物保持在其优选的温度。所以平均的转变速度可能没有那么有用。

实质上,我们显示最快速度的区域可能最容易出现物种损失并有可能获得新物种,而在速度较慢的地方,物种边界可能会发生一些移动,例如,但可能保持相同的混合时间更长。

看到科学界的人会采用这种方法会很有趣。对于更广泛的世界,我希望我们已经强调了我们如何期望生活对气候变化做出反应,以及每个地方可能会有多少变化。在一些地区,这些变化可能会非常迅速,几百年内只有几百年的时间才能到达。尽管我们在论文中没有强调这一点,但我的观点是,热带地区以外的速度较慢的地区值得采取特殊措施。如果珊瑚礁不灭绝,珊瑚礁可能需要新的地区进行殖民。我们需要为那些移民到达时做好准备。

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