Знаменитый марш императорских пингвинов по антарктическому льду может однажды стать чем-то вроде изолированной воронки. Как ни странно, согласно прогнозам международной группы ученых, императорские пингвины ( Aptenodytes forsteri ) находятся в тяжелом положении с надвигающейся угрозой глобального изменения климата.
Связанный контент
- На этих фотографиях запечатлено десятилетие перемен на полюсах Земли
- У императорских пингвинов есть некоторые хитрости, которые помогут справиться с изменением климата
- Как Пингвины Императора выживают в Антарктиде
Согласно исследованию, опубликованному сегодня в журнале «Изменение климата природы», в следующем столетии колонии императорских пингвинов увидят глобальный спад на 19 процентов. «Какое-то время наша модель предсказывает, что глобальная численность населения на самом деле будет увеличиваться, но к концу столетия она значительно уменьшится и будет довольно быстро сокращаться», - говорит Хэл Касвелл, соавтор и биолог в Вудс-Холском океанографическом институте (WHOI) в Массачусетсе и Амстердамском университете.
Некоторые колонии будут жить лучше, чем другие. Но две трети из них, вероятно, сократятся более чем на 50 процентов к 2100 году, и в этот момент виды будут терять численность на 3, 2 процента каждый год, прогнозирует исследование.
Судьба императорских пингвинов неразрывно связана с морским льдом. Это место, где эти знаменитые антарктические птицы делают свой дом, и их путь от гнезда через лед к океану в поисках пищи является легендарным.
Влияние морского льда на популяции пингвинов зависит от правил, подобных златовласке. «Его эффекты действуют на разные части их жизненного цикла тонким способом», - говорит Касвелл. Слишком много морского льда затрудняет поиск пищи - родители тратят много энергии и тратят больше времени на кормление своих детей. Численность взрослого населения падает, и многие молодые не проходят через подростковый возраст. С другой стороны, слишком мало морского льда означает меньше криля, чтобы поесть и негде спрятаться от хищников.
Группа взрослых императорских пингвинов ( Aptenodytes forsteri ) пробирается по морскому льду в Терре Адели в Восточной Антарктиде. (Фото: Стефани Дженувриер / WHOI) 
Императорские пингвины возвращаются в свою гнездовье в заливе Дрешер после нагула в море Уэдделла. (Фото: © Уэйн Линч / Все фотографии Канады / Корбис) 
Молодой птенец императорского пингвина исследует морской лед (Фото: © Stefan Christmann / Corbis) 
Леопардовый тюлень ( Hydrurga leptonyx ) охотится на императорских пингвинов на острове Кулман в Антарктиде (Фото: © Jan Vermeer / Minden Pictures / Corbis) Императорский пингвин прыгает на лед с океана на острове Сноу-Хилл, Антарктида (Фото: © Keren Su / Corbis) С 1960-х годов ученые изучают все, что могут, об одной колонии императорских пингвинов в Терре Адели, Восточная Антарктида. Согласно предыдущим исследованиям, в колонии в Терре-Адели к 2100 году численность населения может снизиться на 81% из-за более высоких температур. Но спутники обнаружили 44 других колоний по всему континенту. Учитывая, что климатические изменения варьируются в зависимости от региона, просто глядя на одну группу не дает очень информативную картину судьбы видов.
Чтобы получить некоторые подробности, Касвелл и его коллеги придумали алгоритмическую модель, которая объединила данные о морском льде с тем, что они знали о том, как популяции пингвинов изменяются в результате спаривания, размножения, развития и других сезонных факторов. Наблюдая за колонией в Терре Адели, ученые довольно хорошо представляют, как популяция пингвинов обычно колеблется от года к году и насколько варьируются эти темпы прироста. Из моделей изменения климата они извлекли информацию о том, насколько изменится уровень морского льда в 45 местах колоний в Антарктике. Благодаря обширным данным Terre Adélie, они также знают, как колонии пингвинов реагируют на изменения морского льда. «Наши модели учитывают как влияние слишком большого, так и слишком малого количества морского льда в районе колонии», - объясняет соавтор Стефани Йенувриер, также работающая в ВОЗ. Наложив эти наборы данных, исследователи смогли экстраполировать, как может жить каждая колония, запустив тысячи симуляций.
Согласно их результатам, большинство колоний на самом деле будет в порядке до 2050 года. В море Росса колонии будут терять наименьшее количество морского льда, поэтому они будут фактически увеличиваться, буферизуя общее количество населения, то есть примерно до 2100 года, когда они По прогнозам, тоже начну падать. Колонии в восточной части моря Уэдделла и в западной части Индийского океана пострадают сильнее всего; они увидят низкий морской лед и много изменений в уровнях морского льда.
«Это как один-два удара», - говорит Касвелл. Это также согласуется с тем, что биологи видят в других средах, которые или будут или будут подвержены влиянию изменения климата. Кажется, колебания так же важны, как и экстремальные климатические явления.
Эта цифра показывает среднегодовое изменение в морском льду через 2100 в процентах, как предсказывают модели изменения климата. Более темный фиолетовый цвет обозначает высокий морской лед. Точками обозначен статус колоний императорских пингвинов: красный означает «квазигасший», оранжевый означает «находящихся под угрозой исчезновения», желтый означает «уязвимый», а зеленый означает «не угрожает». (Изображение: Jenouvrier et al. / Изменение климата природы ) Тем не менее, экологическое прогнозирование сопряжено с большим количеством проблем. «Предсказывать будущее всегда сложно», - признает Касвелл. И модели населения, и модели изменения климата имеют уникальную неопределенность. Таким образом, исследователи попытались включить весь спектр возможностей в свою систему моделирования.
Например, в море Беллинсгаузена и моря Амундсена уже наблюдались большие падения морского льда, поэтому прогнозы для этих регионов, вероятно, менее серьезны, чем будут. Фактически, одна колония в этом регионе уже полностью исчезла - возможно, из-за изменения климата.
Получение представления о том, какие колонии императорских пингвинов находятся в наибольшей опасности, позволяет нам принимать некоторые обоснованные решения относительно сохранения. Служба охраны рыбы и дикой природы США рассматривает императорских пингвинов для защиты в соответствии с Законом об исчезающих видах. В настоящее время Международный союз охраны природы (МСОП) называет императорских пингвинов «находящимися под угрозой исчезновения», но, учитывая их недавние результаты, исследовательская группа настоятельно призывает вывести этот вид в состояние опасности.
Хотя МСОП учитывает прогнозируемое сокращение популяции при оценке исчезающего статуса видов, защитники природы никогда не сталкивались с такой ситуацией, как изменение климата, когда вещь, угрожающая видам, еще не достигла полного эффекта, но имеет предсказуемую траекторию.
«Изменение климата - это постоянный процесс. Мы можем видеть, что в какой-то момент в будущем эффект будет накапливаться, становиться действительно негативным и начнет подталкивать виды к вымиранию », - говорит Касвелл. «Значит ли это, что его следует считать находящимся под угрозой исчезновения, потому что мы видим, что это произойдет, даже если оно еще не началось - или нет?» Неясно, как политики ответят на этот вопрос.
Ученые все еще изучают, как императорские пингвины будут справляться с изменяющимся климатом. Исследование, опубликованное ранее на этой неделе, обнаружило, что императорские пингвины могут изменить свои колонии и потенциально адаптироваться к изменяющемуся климату. В любом случае, возможно, императорские пингвины могли бы служить примером того, как спасти вид, находящийся под угрозой изменения климата, прежде чем он достигнет дна.
