A földi élet fennmaradásának alapvető követelménye, hogy az élővilág tagjai alkalmazkodni tudjanak a folyton változó külső körülményekhez, például a klímához, aminek két legfontosabb eleme a hőmérséklet és a csapadékmennyiség. Általában a környezeti tényezők valamekkora sávja optimális az adott faj számára, illetve mindkét irányban egy-egy sáv még tolerálható. Bolygónk története tele van klímaváltozásokkal, amikor a közismert éghajlati övek északi vagy déli irányban mozognak, vándorolnak, és ugyanekkor a hegységek vertikálisan övezett élőhelyei is eltolódnak.
A növények, állatok és egyéb fajok számára verseny kezdődik, aminek tétje, hogy tudják-e követni a nekik megfelelő éghajlati zónát, az új helyen meg tudnak-e telepedni, és a többi fajjal társulást alkotni. Ha nem, akkor kipusztulnak, helyüket pedig alkalmazkodóképesebb, új fajok veszik át.
Nehéz ezt elképzelni, hiszen az ipari forradalom óta eltelt időszakot nem számítva az elmúlt 8-10 ezer évben a Föld éghajlata viszonylag stabil volt, technológiánknak köszönhetően pedig a sarkvidéktől a sivatagokig bármilyen éghajlaton képesek vagyunk boldogulni. Csakhogy nem a végtelenségig: a változó klíma már az évszázad végére létrehozhat számunkra is lakhatatlanul forró és száraz területeket. Az élővilág más tagjai még rosszabb helyzetben vannak,
Mit jelent a verseny az éghajlatváltozással? Milyen „lehetetlen” feltételeket teremtett az emberi tevékenység, és mi lehet a növények, állatok válasza? Dr. Oborny Beáta biológust, az Ökológiai Kutatóközpont tudományos főmunkatársát, az ELTE TTK Biológiai Intézetének docensét kérdeztük.
Eleve lemaradásban vannak
Adott élőhelyek elmozdulása a klímaváltozások egyik legfontosabb velejárója, mégis kevés szó esik róla. Az életföldrajz többek között azt vizsgálja, milyen éves átlaghőmérséklethez és átlagos csapadékmennyiséghez milyen növényvilág, ennek nyomán pedig milyen állatvilág tartozik. Ha az előbbi kettő közül bármely tényező megváltozik, a terület más éghajlati tartományba kerülhet.
Ilyenkor főleg a növények kerülnek szorult helyzetbe, túlélésük azon múlik, hogy magszórásukkal mennyire tudják követni évről évre a számukra kedvező élőhelyeket. A lassú terjedésű állatfajok ugyanilyen kihívás elé néznek, gondoljunk csak bele: míg egy farkas napi szinten könnyedén megtesz 20 kilométert, addig mire megy mondjuk egy talajlakó atka, amely ugyanennyi idő alatt mindössze két centimétert halad?
A legutóbbi glaciálist követően a jég 11-12 ezer éve kezdett észak felé visszahúzódni, a lassúbb terjedésű fajok évszázadokkal vagy még jobban le lehetnek maradva a nekik megfelelő klímaöv mögött
– mondja a 24.hu-nak Oborny Beáta.
A kontinensléptékű vándorlás Észak-Amerikában valamivel könnyebb volt, mint Európában, hiszen előbbiben a főbb hegyláncok észak-déli irányúak, Európában viszont a kelet-nyugati kiterjedésű Alpok, Kárpátok és Pireneusok jelentős mértékben útját állták a vándorlóknak.
Hány fok választ el a tundrától?
Alapesetben az élővilág kialakulásával egyidős, természetes folyamatokról beszélünk. Sok klímaváltozás-szkeptikus érvel azzal, hogy az éghajlat mindig is változott, így a mostani helyzetben sincs semmi különös. Valóban, a klíma a múltban is folyamatosan átalakult, de nem ilyen gyorsan, mint most az emberiség közreműködésével.
Például Európában a jégkorszak végén, valamivel több, mint 11 ezer évvel ezelőtt az átlaghőmérséklet mindössze néhány fokkal volt alacsonyabb a mostaninál. Ekkor a jégtakaró nélküli területek jelentős részét tundra és hidegtűrő sztyepp borította. Az ezután következő, néhány fokos melegedés során a növényzet olyan jelentős változásokon ment keresztül, mint nagy területek beerdősödése, és fajok elterjedési területeinek kontinens-léptékű változásai, míg létrejött Európa mai növényzeti képe. Ehhez a néhány fokos hőmérsékletemelkedéshez képest érdemes belegondolni, hogy most a 2°C-os klímacélért küzdünk, és ki tudja, meg tudjuk-e valósítani.
Az 1850-1900 közötti referenciaidőszakhoz képest – a kilengéseket nem számítva – jelenleg 1,2 Celsius foknál vagyunk, és az évszázad végére már a 2 fokban meghatározott célt is nehéz lesz tartanunk. Tízezer év helyett kétszáz.
A jelenlegi változás sokkszerű, sok élőlény számára követhetetlen, az ilyen események tömeges kihaláshoz vezethetnek. Eddig öt ilyet ismerünk a földtörténetből, és nem véletlenül tartják úgy sokan, hogy az emberi tevékenység vezet majd a hatodikhoz – amely már el is kezdődött. E hatodik kihalási hullámhoz nem csak a klímaváltozás, hanem az ember olyan közvetlen károsító hatásai is hozzájárulnak, mint a környezetszennyezés, a természetes élőhelyek pusztítása, és a túlhalászat, túlvadászat.
Alkalmazkodsz, elvándorolsz vagy meghalsz
Hogyan reagálhatnak az egyes fajok a klímaváltozásra? A kihaláson kívül két lehetőség áll fenn. Az egyik, hogy terjedéssel követik a nekik megfelelő élőhelyet – ahogy azonban fent írtuk, a mostani változás gyors üteme miatt ez óriási kihívás. Az ökológiai stabilitást ráadásul kisebb-nagyobb, de komplex életközösségek biztosítják, a példa kedvéért a Kárpát-medencében az „egészséges” őshonos gyepen akár 40-50 növényfaj is élhet együtt egyetlen négyzetméteren.
Ezek évezredek óta együtt, egymásra hatva, sokszor egymásra utalva fejlődnek, és a sokszínűség csökkenésével az egyes fajok is sérülékenyebbé válnak. Azt pedig nyilván nem várhatjuk, hogy több tucatnyi faj együtt, szinkronban mozogjon.
A másik lehetőség a helyben való alkalmazkodás, aminek nagyon fontos eleme a genetikai változatosság. A helyi alkalmazkodás és az elvándorlás párhuzamosan zajlik
– jegyzi meg a szakember.
A természetpusztítás, az élőhelyek feldarabolódása és elszigetelődése sok helyen leküzdhetetlen akadályt gördít a vándorlás elé. Vannak ismereteink a jégkorszak utáni áramlási útvonalakról, ám ezek mára használhatatlanok: városok, autópályák, ipari létesítmények, végeláthatatlan mezőgazdasági területek zárják le őket. És nem csak azon, helyhez kötött élőlények számára, melyek csupán generációról generációra tudnak haladni, hanem a jó mozgásképességű fajok számára is. Képzeljünk el például a barnamedve útját a mai európai tájon keresztül: a távolság nem okoz számára gondot, de már az első autópályán sem tud átvágni.
A folyamat egyértelmű vesztesei a lassú élőhelyspecialisták, nyertesei pedig legtöbbször az idegenhonos, inváziós fajok, amelyek gyakran kiszorítják az őshonos fajokat, szétzilálják a társulásokat.
Eljön majd a billenőpont
Egy amerikai kutató, James Brown arra volt kíváncsi, miként reagálnak a hegységekben élő erdőlakók arra, hogy a felmelegedés következtében a növényzeti zónák egyre feljebb kúsznak. Az amerikai prériöv szigethegységeiben összesen 14 kisemlősfaj túlélését próbálta becsülni három Celsius-fokos globális átlaghőmérséklet-emelkedésnél, figyelembe véve azt is, hogy a hegyek morfológiájából adódóan minél magasabban fekszik egy élőhely, annál kisebb a területe.
Hiába 200 éves tudományág az életföldrajz, globális előrejelzésekhez még mindig kevés a tudásunk. Ami biztos, hogy az élőhelyek áthelyeződése miatt a földi fajok többsége versenyt fut az idővel a fennmaradásért, a folyamat pedig nem lineáris. A külső környezeti változással általában nem arányosan változik a túlélés esélye, és a fajokból álló közösség fennmaradásának valószínűsége. Egy darabig esetleg nem tapasztalunk változást, de egy kritikus küszöbön átlépve összeomlik a közösség.
