一個國際科學家團隊在近日出版的《科學》雜志上撰文警告說，化石記錄顯示，地球對溫度變化非常敏感。由于氣候變化，地球上的森林、沙漠、地貌、植被和重要生態(tài)系統(tǒng)有可能在下個世紀發(fā)生“重大改變”。
這些變化有的已在美國西南部發(fā)生，那里的大規(guī)模野火正在破壞松林，將大片土地變成灌木叢。今后100年—150年里，這些變化可能會擴展到熱帶草原、沙漠和林地，破壞生態(tài)系統(tǒng)，危及動植物安全，尤其是在歐洲和美國等地區(qū)。
研究報告作者之一、美國密歇根大學環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展學院院長喬納森·奧弗佩克說：“如果我們放任氣候變化不管，那么地球未來的植被將與今天完全不同，這意味著地球的多樣性將面臨巨大風險。”
迄今最全面研究
據(jù)悉，這份報告依據(jù)的是始于2.1萬年前一段時期的化石和氣溫記錄。從2.1萬年前的末次冰盛期到約1萬年前的人類當前所處的全新世早期，地球的溫度上升了4℃—7℃。
在這項迄今為止最全面的研究中，研究人員對從世界各地（除南極洲以外）約594處地點收集的古代花粉和植物化石記錄進行了分析，以追蹤在約2.1萬年前最后一個冰河時代結束之后，地球的植被發(fā)生了哪些變化；然后利用獲得的數(shù)據(jù)來預測，未來的植被以及依賴它們的一切將會發(fā)生何種變化。
研究人員將觀察到的變化分為兩類：組成變化（該地區(qū)植物物種的變化）以及大的結構性變化，如苔原成為森林，或落葉林成為常綠森林等，并將這些變化分為大、中、小三類。
對于擁有中度或大變化的地點，他們根據(jù)氣候變化在植被變化中可能發(fā)揮的作用，做了進一步分類，并使用相同的尺度來衡量氣候（低、中或大）的作用。換句話說，研究人員試圖確定這些大變化是由于氣候變化造成的，還是由于人類活動或大型動物造成的。
氣候變暖導致植被大幅變化
研究人員發(fā)現(xiàn)，上一次冰河期結束后的變暖期對世界各地的植被變化起了很大作用。研究表明，溫度變化最大的地區(qū)往往也是植被變化最大的地區(qū)。
他們發(fā)現(xiàn)，氣溫升高大大改變了全世界71%的植被組成和67%的植被結構；溫和改變了另外27%的植被組成以及28%的植被結構。
植物的變化在北半球中高緯度以及南美洲南部（這些曾經(jīng)是冰床覆蓋最多的地區(qū)，隨著氣候變化，氣溫升幅也最大）、非洲南部、印度洋—太平洋地區(qū)，以及大洋洲的澳大利亞、新西蘭等國家最為明顯。
該論文稱，當然也有一些地點的植被組成或結構變化非常小，但幾乎所有植被組成或結構變化較小的地點，這些年來的溫度變化也不大。
影響未來的生態(tài)系統(tǒng)
化石記錄顯示，地球對溫度變化非常敏感。如果化石燃料排放持續(xù)不減，加速變暖可能導致全球植被和生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生劇烈變化。這種變暖接下來可能導致植物可以儲存的碳量、可用水供應以及全球生物多樣性發(fā)生變化。
奧弗佩克說，我們已經(jīng)看到了植被發(fā)生的一些變化。氣候變暖正使世界上某些地區(qū)，比如美國、澳大利亞和歐亞西部的生態(tài)系統(tǒng)變得更干燥，這將導致更多樹木死亡。此外，樹木也會因氣候變暖而變得更加脆弱，導致昆蟲數(shù)量和森林疾病率大幅上升。
研究人員得出結論：如果溫室氣體沒有大幅減少，冰河時代結束后1.1萬年內發(fā)生的變暖幅度將在更短時間內——100年至150年內發(fā)生。
美國地質勘探局西南氣候適應中心主任斯蒂芬·杰克遜說：“曾在一兩萬年里發(fā)生的變化，現(xiàn)在將在一個世紀里發(fā)生，生態(tài)系統(tǒng)將應接不暇。”
奧弗佩克說：“我們所處的這個星球正進入未知領域，在氣候方面沒有類似條件，也沒有前車之鑒，這讓我們更難以確定接下來會發(fā)生什么。”
研究人員估計，即使最終能夠遏制化石燃料排放并達到2015年制訂的《巴黎協(xié)定》規(guī)定的目標，一些變化仍然是不可避免的，但“出現(xiàn)大規(guī)模植被變化的可能性將低于45%”；而如果不采取有效措施遏制當前的排放，“出現(xiàn)大規(guī)模植被變化的可能性將超過60%”。
沒有參與研究的荷蘭阿姆斯特丹大學環(huán)境地理學教授彼得·維爾堡則表示，很難將研究結果應用到今天，這項研究“基于古老的條件，而現(xiàn)在植被所處的條件與那時植被的情況不可同日而語，因為人類活動已經(jīng)改變了全球80%的地區(qū)”。
不過，他也指出：“盡管如此，我們所了解的是，生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化極為敏感。事實上，這項新研究是另一項確認氣候變化將極大地影響地球系統(tǒng)和我們所依賴的生態(tài)系統(tǒng)的研究。”
