Je, umewahi kujiuliza kuhusu halijoto bora kwa maisha duniani? Kwa wanadamu, 20 ° C ni vizuri. Yoyote ya joto na sisi fanya kazi kwa ufanisi mdogo kwa sababu kutoa joto kunahitaji nishati.
Tunajua spishi nyingi zinaweza kuishi kwenye halijoto ya baridi au joto zaidi kuliko wanadamu. Lakini yetu mapitio ya utaratibu ya utafiti uliochapishwa iligundua safu za joto za wanyama, mimea na vijiumbe wanaoishi kwenye hewa na maji hupishana kwa 20°C. Je, hii inaweza kuwa ni bahati mbaya?
Kwa spishi zote, uhusiano na halijoto ni curve ya umbo la kengele isiyolinganishwa. Hii inamaanisha michakato ya kibiolojia kuongezeka sambamba na joto, kufikia kiwango cha juu, na kisha kupungua kwa kasi wakati inapata joto sana.
Hivi majuzi, kikundi cha utafiti cha New Zealand kiligundua idadi ya spishi za baharini haikufikia kilele kwenye ikweta, kama inavyodhaniwa kawaida. Badala yake, nambari ilichovya, na vilele katika subtropics.
Fuatilia masomo ilionyesha dip hili limekuwa la kina zaidi tangu enzi ya barafu iliyopita takriban miaka 20,000 iliyopita. Na imekuwa ikiongezeka kwa kasi zaidi kutokana na ongezeko la joto la bahari duniani.
Wakati idadi ya spishi ilipangwa dhidi ya wastani wa joto la kila mwaka, kulikuwa na kupungua zaidi ya 20 ° C. Sadfa ya pili?
Michakato ya kibiolojia na anuwai ya viumbe
Utafiti katika Tasmania ilionyesha viwango vya ukuaji ya vijiumbe na viumbe vyenye seli nyingi na kupatikana halijoto thabiti zaidi kwa michakato yao ya kibiolojia pia ilikuwa 20°C.
"Mfano huu wa Corkrey" umejengwa masomo mengine kuonyesha 20°C ilikuwa halijoto thabiti zaidi kwa molekuli za kibiolojia. Sadfa ya tatu?
Tulishirikiana na wenzetu kutoka Kanada, Scotland, Ujerumani, Hong Kong na Taiwan kutafuta mifumo ya jumla kuhusu jinsi halijoto inavyoathiri maisha. Kwa mshangao wetu, kila mahali tulipotazama tuliendelea kupata kwamba, kwa hakika, 20°C ni joto la msingi kwa hatua nyingi za viumbe hai, na si kwa viumbe vya baharini pekee.
Mifano inaonyesha halijoto yenye joto zaidi kuliko karibu 20°C husababisha kupungua kwa hatua mbalimbali muhimu:
-
Uvumilivu wa spishi za baharini na maji safi ya oksijeni ya chini
-
baharini pelagic (kuishi maji ya wazi) na benthic (kuishi baharini) tija ya mwani na viwango vya uwindaji wa samaki kwenye chambo.
-
utajiri wa spishi za ulimwengu katika samaki wa pelagic, plankton, wanyama wasio na uti wa mgongo na moluska wa kisukuku.
-
na utofauti wa maumbile.
Pia kulikuwa na ongezeko la kutoweka katika rekodi ya visukuku halijoto ilipozidi 20°C.
Kuongezeka kwa utajiri wa aina
Ulimwenguni, anuwai ya halijoto ambayo miamba huvua na wanyama wasio na uti wa mgongo ni finyu zaidi kati ya spishi ambazo mgawanyo wa kijiografia ulizingatia 20°C. Athari sawa inaonekana katika microbes.
Ingawa spishi nyingi zimebadilika ili kuishi kwenye halijoto ya joto na baridi, spishi nyingi huishi kwa 20°C. Pia, kutoweka katika rekodi ya visukuku - ikiwa ni pamoja na sponji, shells za taa, moluska, mikeka ya bahari (bryozoans), starfish na urchins baharini, minyoo na crustaceans - walikuwa chini ya 20°C.
Kadiri spishi zinavyobadilika ili kuishi katika halijoto ya juu na chini ya 20°C, niche yao ya joto huongezeka zaidi. Hii inamaanisha kuwa wengi bado wanaweza kuishi kwa 20°C hata kama wanaishi sehemu zenye joto zaidi au baridi zaidi.
Muundo wa hisabati wa Corkrey unatabiri kwamba upana wa joto unapaswa kupunguzwa, na michakato ya kibaolojia iwe thabiti na bora zaidi, ifikapo 20°C. Kwa upande mwingine, hii inapaswa kuongeza utajiri wa spishi katika nyanja zote za maisha, kutoka kwa bakteria hadi mimea na wanyama wa seli nyingi. Kwa hiyo mfano hutoa maelezo ya kinadharia kwa "athari hii ya 20 ° C".
Kutabiri athari za mabadiliko ya hali ya hewa
Maisha hayo yanaonekana kuzingatiwa karibu 20°C inamaanisha vikwazo vya kimsingi vinavyoathiri uwezo wa spishi za kitropiki kuzoea halijoto ya juu zaidi.
Ilimradi spishi zinaweza kubadilisha safu zao ili kukabiliana na ongezeko la joto duniani, athari ya 20°C inamaanisha kutakuwa na ongezeko la ndani la utajiri wa spishi hadi wastani wa 20°C kwa mwaka. Zaidi ya hayo, utajiri utapungua.
Hii ina maana kwamba viumbe vingi vya baharini vinavyoweza kukabiliana na ongezeko la joto duniani kwa kuhamisha usambazaji wao wa kijiografia hawana uwezekano wa kutoweka kutokana na mabadiliko ya hali ya hewa.
Hata hivyo, spishi za ardhini huenda zisiweze kuhamisha usambazaji wao wa kijiografia kwa urahisi kutokana na mandhari iliyorekebishwa na miji, kilimo na miundomsingi mingine ya binadamu.
Athari ya 20°C ndiyo maelezo rahisi zaidi ya matukio yaliyo hapo juu, ikijumuisha: mwelekeo wa utajiri wa spishi na uanuwai wa kijeni pamoja na halijoto; viwango vya kutoweka katika rekodi ya visukuku; tija ya kibiolojia; kiwango cha ukuaji bora; na viwango vya uwindaji baharini.
Licha ya uchangamano wa spishi zenye seli nyingi, inashangaza kwamba ufaafu wa halijoto ya kiwango cha seli huonyeshwa katika vipengele hivyo vingine vya bayoanuwai.
Ni kwa nini 20°C ni muhimu na hutumia nishati kwa michakato ya seli inaweza kuwa kutokana na sifa za molekuli za maji zinazohusiana na seli. Sifa hizi pia zinaweza kuwa sababu ~42°C inaonekana kikomo kabisa kwa spishi nyingi.
Ufahamu zaidi wa athari hii ya 20°C unaweza kusababisha maarifa mapya kuhusu jinsi halijoto inavyodhibiti michakato ya mfumo ikolojia, wingi wa spishi na usambazaji, na mabadiliko ya maisha.
Mark John Costello, Profesa, Kitivo cha Bioscience na Ufugaji wa samaki, Chuo Kikuu cha Nord na Ross Corkrey, Msaidizi Mtafiti Mwandamizi katika Biostatistics, Chuo Kikuu cha Tasmania
Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.
Vitabu kuhusu Mazingira kutoka kwenye orodha ya Wauzaji Bora wa Amazon
"Silent Spring"
na Rachel Carson
Kitabu hiki cha kitamaduni ni alama ya kihistoria katika historia ya utunzaji wa mazingira, kikivutia umakini wa athari mbaya za viuatilifu na athari zake kwa ulimwengu wa asili. Kazi ya Carson ilisaidia kuhamasisha harakati za kisasa za mazingira na inabaki kuwa muhimu leo, tunapoendelea kukabiliana na changamoto za afya ya mazingira.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
"Dunia Isiyokaliwa: Maisha Baada ya Joto"
na David Wallace-Wells
Katika kitabu hiki, David Wallace-Wells anatoa onyo kali kuhusu athari mbaya za mabadiliko ya hali ya hewa na hitaji la dharura la kushughulikia mzozo huu wa kimataifa. Kitabu hiki kinatumia utafiti wa kisayansi na mifano ya ulimwengu halisi ili kutoa mtazamo wa kustaajabisha kuhusu siku zijazo tunazokabili iwapo tutashindwa kuchukua hatua.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
"Maisha Yaliyofichwa ya Miti: Wanachohisi, Jinsi Wanavyowasiliana? Uvumbuzi kutoka kwa Ulimwengu wa Siri"
na Peter Wohleben
Katika kitabu hiki, Peter Wohlleben anachunguza ulimwengu unaovutia wa miti na jukumu lake katika mfumo ikolojia. Kitabu hiki kinatokana na utafiti wa kisayansi na uzoefu wa Wohlleben mwenyewe kama mtaalamu wa misitu ili kutoa maarifa kuhusu njia changamano ambazo miti huingiliana na ulimwengu wa asili.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
"Nyumba Yetu Imewaka Moto: Mandhari ya Familia na Sayari Katika Mgogoro"
na Greta Thunberg, Svante Thunberg, na Malena Ernman
Katika kitabu hiki, mwanaharakati wa hali ya hewa Greta Thunberg na familia yake wanatoa akaunti ya kibinafsi ya safari yao ili kuongeza ufahamu juu ya hitaji la dharura la kushughulikia mabadiliko ya hali ya hewa. Kitabu hiki kinatoa maelezo yenye nguvu na ya kusisimua ya changamoto tunazokabiliana nazo na hitaji la kuchukua hatua.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
"Kutoweka kwa Sita: Historia Isiyo ya Kiasili"
na Elizabeth Kolbert
Katika kitabu hiki, Elizabeth Kolbert anachunguza kutoweka kwa wingi kwa viumbe vinavyoendelea kunakosababishwa na shughuli za binadamu, akitumia utafiti wa kisayansi na mifano ya ulimwengu halisi ili kutoa mtazamo wa kustaajabisha wa athari za shughuli za binadamu kwenye ulimwengu asilia. Kitabu hiki kinatoa wito wa kuchukua hatua ili kulinda utofauti wa maisha Duniani.
