malgrupper/press
/Site/Data/812/Images/Layout/Headers/Default/Var vita blasippor.jpg

Artiklar i Finlands Natur

Ingen vill betala för att putsa upp

12.06.2014 kl. 17:34

Fiskodlingen kommer igen

12.06.2014 kl. 16:15

FSC-skogscertifiering: Åland går före

11.06.2014 kl. 20:17

Ta en titt på knoppen

11.06.2014 kl. 14:03

Naturen reagerar på förändrat klimat

08.04.2014 kl. 12:21

Naturen reagerar på förändrat klimat

08.04.2014 kl. 12:21
Det varmare klimatet resulterar inte bara i smältande glaciärer och stigande hav. Växter och djur sprider sig norrut och försvinner i söder. Bergsarter klättrar högre upp på sluttningarna. Vårtecknen kommer tidigare.

I höstas publicerade den internationella klimatpanelen IPCC sin femte rapport om vad som hittills är känt om klimatförändringen, dess orsaker och följder. I januari utkom rapporten i slutlig, redigerad form. Rapporten har i vanlig ordning stött på en del kritik, men icke desto mindre är det frågan om den överlägset mest omfattande klimatvetenskapliga översikten som hittills gjorts. 

I stora drag gav IPCC:s femte rapport bekräftelse på att tidigare noterade trender fortgår och med ännu större sannolikhet än tidigare är verkliga. Det här gäller allt från koldioxidökningen i atmosfären till temperaturökningen i atmosfären och i haven. Några av förändringarna finns grafiskt beskrivna på Meteorologiska institutets webbplats:

Observerade förändringar i atmosfären

Global uppvärmning

Observerade förändringar i haven

 

Att också den levande naturen redan nu reagerar på den pågående klimatförändringen brukar inte lyftas fram speciellt mycket, även om de senaste IPCC-rapporterna innehåller information om detta. Men faktum kvarstår: en uppsjö av vetenskapliga studier på olika håll i världen visar att klimatförändringen redan satt tydliga spår i växt- och djurvärlden.

I ett historiskt perspektiv har många studier tidigare visat att växt- och djurvärlden reagerar på regionala eller globala temperaturförändringar. Det var till exempel fallet under värmeperioden på 1930-talet då många växt- och djurarter spred sig norrut i Europa och Nordamerika. Ändå var det få forskare som ännu i början av 1990-talet såg det mödan värt att studera florans och faunans reaktioner på stigande temperaturer. 

Ett startskott för en ny gren av klimatforskningen kom år 1996. Då publicerade biologen Camille Parmesan i Nature en omfattande studie av hur en dagfjäril (Euphydryas editha) på bred front hade spritt sig norrut och till högre höjd på bergssluttningar. Samtidigt hade arten försvunnit från södra delen av sitt utbredningsområde i Mexiko och sydvästra USA, trots att dess livsmiljöer till synes var oförändrade.

Detta var en av de första studier som demonstrerade att storskaliga förändringar i en arts utbredning har skett samtidigt som temperaturen i området uppvisar en tydligt stigande trend.

Antalet undersökningar av denna typ skulle snabbt skjuta i höjden. Då Parmesan år 2006 i en omfattande publikation sammanfattade vad som då var känt om klimatförändringens inverkan på flora och fauna gick hon igenom 866 vetenskapliga artiklar. Sedan dess har antalet studier av hur klimatförändringen syns i den levande naturen ytterligare skjutit i höjden. 

Camille Parmesan själv är numera professor i biologi vid universitet i Texas. Hon har bakom sig flera banbrytande publikationer i bland annat Nature
om klimatets inverkan på floran och faunan. Bland alla forskare inom klimat-området var hon den som citerades nästmest under 1999–2000. Parmesan har även medverkat som en ledande skribent i IPCC:s arbete med de senaste globala klimatrapporterna.

År 1999 publicerade Camille Parmesan, tillsammans med 12 europeiska forskare, en omfattande analys av förändringar i europeiska dagfjärilars utbredning. Av 35 välstuderade arter hade 22 flyttat hela sitt utbredningsområde norrut under 1900-talet. Förskjutningen var mellan 35 och 240 kilometer.I analysen klassifierades aspskimmerfjärilen (Apatura ilia, bilden) som en art med stabil utbredning. Sedan dess har arten nordgräns dock kraftigt förskjutits norrut över hela Baltikum ända till Finland, där den numera inte är ovanlig. 

Foto: Magnus Östman.

 

Vad vet man då om hur den levande naturen reagerat på klimatförändringen så här långt? 

En stor del av undersökningarna visar att arters utbredningsområde förskjutits mot polerna i takt med att temperaturen stigit. Dylika förskjutningar har dokumenterats för arter inom alla välundersökta växt- och djurgrupper på alla kontinenter och i de flesta hav. 

Förskjutningar från polerna har också konstaterats, men dessa är ytterst få i jämförelse med antalet förskjutningar i mot polerna. Studierna har beaktat andra faktorer som kan påverka arters utbredning, såsom mänskans förstörelse av livsmiljöer. 

Slutsatsen har ändå varit att förändringarna klart kunnat korreleras med stigande temperaturer, vilket också får stöd av experimentella undersökningar både i fält och i laboratorium samt fysiologisk forskning i arternas temperatu-rtolerans.

Förändringarna i växt- och djur-arternas utbredning har kunnat kvantifieras genom så kallade meta-analyser av ett stort antal enskilda undersökningar. En sådan meta-analys, publicerad i Nature 2003 och baserad på studier av 1 700 arter världen över, visade en förskjutning av arternas utbredning med 6,1 kilometer per decennium. 

Att typiska vårtecken, såsom lövsättning, blomning, uppvaknande ur vinter-dvalan, vårflyttning och förökning, förekommer tidigare än förut har visats i storskaliga undersökningar på alla kontinenter, förutom Antarktis, och i alla världshav. Exempel på den här förändringen av arternas fenologi finns inom alla välundersökta grupper av landlevande, sötvattenlevande och marina organismer.

 

En global analys av arternas fenologi visar att typiska vårfenomen som lövsättning,
blomning och förökning tidigarelagts med 2,3 dagar per decennium. Foto: Magnus Östman.

 

Man trodde länge att temperaturökningen främst påverkade landlevande arter. Men en ny undersökning från 2013, publicerad i Nature Climate Change, visar att havens arter redan reagerat mer än landlevande arter. Den här meta-analysen omfattade 1 735 olika skeenden i den marina floran och faunan världen över och bygger på observationer under 40 år, i medeltal. Det visade sig att 81–83 procent av förändringarna är förenliga med ökningen av havsvattentemperaturen. 

De marina arternas utbredningsområden har förskjutits mot polerna med i medeltal 72 kilometer per decennium, det vill säga över tio gånger snabbare än på land. De största förändringarna konstaterades hos växt- och djurplankton och benfiskar.  

Också de fenologiska förändringarna var överraskande stora. Vårens händelser i världshaven (planktonförekomster, fisklek etc.) har tidigarelagts med mer än fyra dygn i medeltal – även det klart mer än på land. 

I världshaven är speciellt korallerna känsliga för en temperaturökning. Det har visats att en temperatur-stegring på en grad räcker för att förorsaka korallblekning, vilket innebär att de alger, som tillsammans med koralldjur bygger upp korallreven, dör. Höga temperaturer som blivit ödesdigra för korallreven har förekommit speciellt under så kallade El Nino-år. El Nino-fenomenet är i sig naturligt återkommande, men det finns en trend mot en ökning i frekvens och intensitet av fenomenet. Åren 1997–1998 var El Nino speciellt kraftig, vilket ledde till att 16 procent av världens korallrev drabbades av blekning och slutligt försvinn-ande. Korallreven är livsviktiga för havens biologiska mångfald.

En direkt effekt av luftens stigande koldioxidhalt är försurningen av havsvattnet, vilket innebär problem för koraller, snäckor, musslor och andra organismer som bildar kalkskal. Enligt de dystraste prognoserna skulle en två eller tre gångers ökning av atmosfärens koldioxid fram till 2050 försura havsvattnet till den grad att förkalkningen av korallernas skal inte längre vore möjlig.

Korallrevens blekning och slutliga död har ett klart samband med stigande vattentemperaturer. Enligt färska bedömningar förstörs de flesta korallrev även om klimatuppvärmningen kan begränsas till två grader under detta århundrade. Foto: Ray Berkelmans.

 

Det finns ett antal exempel på att arter som är beroende av varandra är olika känsliga för temperaturförändringar. Om det är frågan om rovdjur och bytesdjur, en växtätande insekt och dess värdväxt eller en pollinatör och växter beroende av pollinering som råkar i ”otakt” och förekommer under olika tider kan det påverka hela ekosystem. 

De som sannolikt lider mest av ett klimat som snabbt blir varmare är bergsarter och arter som lever nära polerna. Dessa har utbredningsområden som är starkt begränsade till en viss höjd över havet eller till vissa breddgrader. Ett antal arter har fått se sina utbredningsområden krympa till ett minimum i takt med stigande temperaturer. Biologer som studerat arters reaktioner på klimatförändringen bedömer att det finns risk för att arter med dålig spridningsförmåga, såsom många växter, inte klarar av att sprida sig norrut med den fart den nuvarande klimatförändringen skulle förutsätta. 

I bergen i södra Frankrike har apollofjärilen på 40 år försvunnit från platser under 850 meters höjd, medan den finns kvar på över 900 meters höjd. Foto: Magnus Östman.

 

Det finns belägg för att arter genetiskt kan anpassa sig till ett varmare klimat. Ett exempel är en variant av
bananflugan (Drosophila sp.) som är genetiskt anpassad till höga temperaturer och vars frekvens ökade i Spanien och USA under slutet av 1900-talet. Det finns också tecken på att korallernas algkomponenter i viss mån genetiskt kan ha utvecklat tolerans mot högre vattentemperaturer.

Överlag är ändå de genetiska förändringar som kunnat förknippas med klimatförändringen så små att de inte anses kunna hindra temperaturkänsligare arter från att i värsta fall dö ut.

    

Groddjurens tillbakagång, speciellt i Mellan- och Sydamerika, har i många fall satts i samband med klimatförändringen. På bilden en padda i regnskog i Costa Rica. Foto: Magnus Östman.

 

 

Litteratur

 

Kelly, A. E. & Goulden, M. L. 2008: Rapid shifts in plant distribution with recent climate change. PNAS 105: 11823–11826.

 

Lenoir, J., Gégout,, J. C, Marquet, P. A., de Ruffray, P. & Brisse, H. 2008: A significant upward shift in plant species optimum elevation during the 20th century. Science 320: 1768–1770.

 

Menzel, A., Sparks, T. H., Estrella, N. C., Koch, E., AASA, A., AHAS, R., Alm-Kübler, K., Bisoll, P., Braslavska, O., Briede, A., Chiemelewski, F. M., Crepinsek, Z., Curnel, Y., Dahl, Å., Defila, C., Donnelly, A., Filella, Y., Jatczak, K., Måge, F., Mestre, A., Nordli, Ø., Penuelas, J., Pirinen, P., Remisova, V., Scheifinger, H., Striz, M., Susnik, A., van Vliet, A. J.H., Wielgolaski, F-E., Zach, S. & Zust, A. 2006: European phenological response to climate change matches the warming pattern. Global Change Biology 12: 1969–1976.

 

Parmesan, C.: 1996: Climate and species’ range. Nature 382: 765–766.

 

Parmesan, C., Ryrholm, N., Stefanescu, C., Hill J. K., Thomas C. D., Descimon, H., Huntley, B., Kaila, L., Kullberg, T., Tammaru, T., Tennent, W. T., Thomas J. A. & Warren M. 1999: Poleward shifts in geographical ranges of butterfly species associated with regionalwarming. Nature 399: 579–583.

 

Parmesan, C. & Yohe, G 2003: A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature 421: 37–42.

 

Parmesan, C. 2006: Ecological and evolutionary responses to recent climate change. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 37: 637–657.

 

Thuiller, W., Lavorel, S., Araujo, M. B., Sykes, M. T. & Prentice C. 2005: Climate change threats to plant diversity in Europe. PNAS 102: 8245–8250.

 

Walther, G-R. 2012: Community and ecosystem responses to recent climate change. Phil. Trans. R. Soc. B: 365, 2019–2024

 

van Vliet, A. J. H., Bron, W. A., Mulder, S., van der Slikke, W. & Baudewijn, O. 2013: Observed climate-induced changes in plant phenology in the Netherlands. Reg. Environ. Change juli 2013 (doi:10.1007/s10113-013-0493-8)

 

 

 

 

 

 

 

Magnus Östman