Hvordan finder vi ud af, hvordan dyr og planter vil reagere på den globale opvarmning?

De igangværende klimaforandringer påvirker ikke bare mennesket, men faktisk alt liv på Jorden. Med et varmere klima og ændrede livsbetingelser må planter og dyr tilpasse sig de nye forhold - for eksempel ved at bevæge sig mod koldere egne.

Ved at undersøge hvordan fortidens bratte klimaforandringer har påvirket dyre- og plantelivet, kan vi bedre forudsige, hvordan det vil reagere på fremtidens klima.

I denne artikel vil jeg dykke ned i, hvordan dét kan lade sig gøre.

Klimaforandringer går stærkere end nogensinde i Jordens historie

Det er meget svært at forudse, præcis hvordan biosfæren dvs. de levende organismer vil reagere på den globale opvarmning, og hvordan Jordens økosystemer vil blive påvirket.

De igangværende klimaforandringer foregår meget hurtigt i forhold til de naturlige klimaforandringer, som Jorden har oplevet i de 11.500 år, der er gået siden den sidste istid. I hele den periode har Jordens klima været ret stabilt, mens den menneskelige afbrænding af fossile brændstoffer indtil nu har medført én grads global opvarmning på bare 50 år.

Fra de seneste 11.500 år, som er den nuværende mellemistid, Holocæn, har vi derfor ikke gode eksempler på, hvordan biosfæren reagerer på en brat klimaforandring, som den vi oplever nu.

Under den sidste istid, som varede i næsten 100.000 år, oplevede den nordlige halvkugle derimod en række bratte klimaændringer, som er sammenlignelige i hastighed og størrelse med de menneskeskabte klimaændringer (se Figur 1).

LÆS OGSÅ: Klimastudie: Det, der skete på 20.000 år i istiden, kan nu ske på 150 år

Havstrømme skabte bratte forandringer i istidens klima

De bratte klimaændringer blev opdaget for cirka 50 år siden, hvor man første gang registrerede dem i 3 km. lange Grønlandske iskerner, der blev boret i Indlandsisen.

Indtil da havde man antaget, at istidens klima var koldt og stabilt på samme måde, som klimaet i Holocæn er stabilt. Men analyser af iskernerne viste derimod, at temperaturen i Grønland i nogle tilfælde steg op til 15 grader på få årtier.

I modsætning til den igangværende globale opvarmning skyldes istidens klimaændringer dog ikke ændringer i mængden af drivhusgasser i atmosfæren.

Istidens klimaændringer var kraftigst omkring det nordlige Atlanterhav, og de fleste forskere mener, at de skyldes ændringer i styrken af den nordatlantiske havstrøm, som vi kender som Golfstrømmen.

I perioder under istiden var havstrømmen svagere end i dag eller helt lukket ned. Når havstrømmen begyndte igen efter en pause, smeltede havisen i Nordatlanten, og temperaturen steg voldsomt på kort tid.

Længere væk fra Nordatlanten var temperaturændringerne også bratte, men langt svagere, typisk på nogle få grader.

På den sydlige halvkugle var klimaændringerne modsat dem i Nordatlanten. Det skyldtes, at den varme, der normalt gik til at opvarme Nordatlanten, nu i stedet gik til at opvarme havene på den sydlige halvkugle.

Da havene på den sydlige halvkugle er langt større end Nordatlanten, var temperaturændringerne dér også langt svagere og mindre bratte.

Istiden som laboratorium

Og det leder os frem til, hvad det betyder for forskningen i, hvad klimaforandringer betyder for klodens dyreliv.

Istidens bratte klimaændringer kan nemlig bruges som en slags laboratorium for, hvordan biosfæren og økosystemerne reagerer, når de bliver udsat for en pludselig klimaændring.

I sedimentkerner taget fra have og søer ser man både, hvordan klimaet ændrede sig, og hvordan biosfæren reagerede på klimaændringerne.

I en sø, for eksempel, aflejres der pollen fra den omkringliggende vegetation. Når klimaet ændres, skifter vegetationen typisk kort tid efter, og det afspejles i pollenprofilen i sedimentkernen.

I havene findes der aflejringer af plankton og små skaldyr, som lever i havets overflade. Når havtemperaturen ændres, eller når havet dækkes af is, så ændres sammensætningen af biologiske efterladenskaber, der sedimenterer ud på havbunden, og som kan studeres i dag, når man henter en borekerne fra havbunden.

Biosfæren er meget kompleks, og man ser en hel række forskellige reaktionsmønstre på bratte klimaforandringer.

Når klimaet ændres pludseligt, vil der være arter, som uddør, mens andre arter blomstrer op. Nogle arter viser stor modstandskraft mod klimaændringer, mens andre arter migrerer, når forholdene ændrer sig.

LÆS OGSÅ: Hvordan bevarer vi biodiversiteten?

Forskningen har lang vej igen

Studiet af fortidens bratte klimaændringer giver os en unik mulighed for at kortlægge disse reaktionsmønstre.

I et nyt forskningsstudie, gør vi status over vores viden på dette område. Vi konkluderer, at fortidens bratte klimaændringer har haft stor indflydelse på biodiversitet og økosystemer, men at der er store regionale forskelle i reaktionsmønstrene.

Vores viden omkring basale emner som økosystemers tilpasningsevne til bratte klimaforandringer og klimaets indflydelse på evolutionen er generelt mangelfuld.

Der er derfor fortsat lang vej igen, før vores viden er stor nok til, at vi forstår reaktionsmønstrene i detaljer – dvs. hvordan bestemte planter og dyr konkret kommer til at reagere på klimaforandringer i fremtiden.

En af udfordringerne er at skaffe sedimentkerner, som har tilstrækkelig høj tidslig opløsning til, at istidens hurtige klimaændringer og deres konsekvenser er bevaret tilstrækkeligt detaljeret.

I iskerner fra Grønland er sedimentlaget fra istiden typisk mere end en kilometer lang, men i mange hav- og søkerner fylder istiden måske kun nogle få meter, så dér kan det være svært at få alle detaljerne med.

Glem ikke alle de andre menneskeindgreb i planetens liv

I dag er biodiversiteten og økosystemerne på Jorden truet ikke bare af klimaforandringer, men også af mange andre menneskeskabte indgreb, som for eksempel landbrug, fiskeri og udbygning af byer og infrastruktur.

Effekterne af disse indgreb skal så at sige lægges oven i dem, der skyldes klimaforandringerne.

Det kræver virkelig god forståelse af biologiske systemer at kunne modellere effekten af alle disse ændringer, og spørgsmålet er, om vi for alvor er i stand til det - eller bliver det.

Indtil videre er der i hvert fald fortsat meget at lære fra studiet af fortiden, som kan gøre os klogere på fremtiden.

LÆS OGSÅ: Ekstremt snefald har ført til »reproduktivt kollaps« i Arktis

LÆS OGSÅ: »Klimaet er en motor, der kører dyr over«

LÆS OGSÅ: Nyt studie: Klimaet er på farlig kurs for verdens dyr og planter