Arktiska rådet om biodiversitet

Nu när vi skriver så mycket om Arktis och nyss har skrivit om biodiversitet så passar det utmärkt att påminna om Arktiska rådets nya rapport om biologisk mångfald i Arktis. Så här sammanfattar man betydelsen av klimatförändringarna:

Key Finding 2: Climate change is by far the most serious threat to Arctic biodiversity and exacerbates all other threats. 

Summer temperatures in the Arctic during recent decades have been warmer than at any time in the past 2000 years, and the region is warming twice as fast as the rest of the planet. Within this century, temperatures in the Arctic are projected to increase by several degrees further from the 1980-2000 average. Changing combinations of high temperatures, winds and precipitation are likely to give rise to very different climates in the Arctic. Arctic summer sea ice cover – and particularly the amount of multi-year ice – is decreasing at an accelerating rate. The years since 2007 have seen less summer sea ice than any previous year in the satellite era, and 2012 set another record low. The ocean is expected to become ice free in summer within a few decades. The increased carbon dioxide concentrations in the atmosphere are also leading to acidification of ocean waters worldwide, especially in colder Arctic waters that can dissolve more carbon dioxide. Warming is also causing loss of permafrost and glaciers, affecting hydrology, vegetation, erosion patterns and other features of terrestrial ecosystems. 

The distribution of flora and fauna is shifting northwards as the Arctic continues to warm. On land, shrubs are growing taller and spreading, boreal species and ecosystems are already moving into what is now the low Arctic, and the treeline is expected to move north. While low Arctic species are expected to move into the high Arctic, some high Arctic species and ecosystems are expected to disappear or remain only as isolated fragments in high mountain areas. In the ocean, loss of sea ice is already affecting the timing and patterns of primary production, altering food webs and reducing the availability of sea ice to walrus and ice seals for resting, molting, breeding and rearing young. The total loss of some key habitats such as multi-year pack ice is expected. In the process of rapid change and transitions, new combinations of species are altering Arctic ecosystems. 

By increasing the accessibility of the Arctic to humans, climate-induced changes will facilitate increased industrial activity such as oil and gas exploration and marine shipping. These changes will in turn bring other stressors to the region. For example, ships discharging ballast water into Arctic seas may introduce invasive species that may outcompete and displace resident species. The stress of climate change does not act in isolation, but works in conjunction with other stressors, yielding even greater risks to Arctic biodiversity.

Klimatförändringar och biodiversitet

Gyllene padda, Bufo periglenes, observerad för första gången 1964 och för sista gången 1989, och nu ansedd som utdöd. Bilden från Wikipedia.

Klimat och biodiversitet (biologisk mångfald) hänger intimt ihop. Att olika regioner har olika klimat är kanske den främsta orsaken till jordens stora biodiversitet: olika klimat ställer olika krav på organismer och skapar olika biotoper, från tropiska regnskogar till arktiska tundror; från tropiska korallrev till istäckta polarhav.

De nu pågående klimatförändringarna påverkar olika arters utbredning. Allt eftersom det blir varmare så tenderar arter att flytta sin utbredning norrut (eller söderut på södra halvklotet), eller ibland mot högre höjder eller, för havslevande organismer, mot större djup där det är kallare.  Inte alla arter flyttar på sig, och de som flyttar på sig gör det olika långt. Men metastudier visar på ett tydligt mönster: 80-90% av arter som ändrar på sin utbredning gör det mot kallare områden, d v s i riktning mot polerna eller uppåt.

Samtidigt förändras även många arters tidsmönster, t ex vilken tid på året växter blommar eller fäller sina löv, när olika fågelarter lägger ägg och när äggen kläcks, när insektsägg kläcks. Precis som för utbredningen så sker detta olika för olika arter. Arter som t ex går efter antalet soltimmar ändrar inte alls på sina tidsmönster, medans arter som går efter temperaturen på olika sätt ofta påverkas, och olika mycket.

Så då är allt frid och fröjd? Det är väl bara för arterna att flytta på sig och/eller ändra sina tidsmönster allt eftersom det blir varmare? Så enkelt är det inte: de olika arterna existerar inte i isolering. De är beroende av varandra på många olika sätt: som boplatser, som föda, som värdar för parasiter, som pollinatörer eller fröspridare, och som symbiotiska partners. Dessutom konkurrerar många arter om samma resurser. Det senare är inte minst viktigt: många arter skulle i princip kunna överleva i områden med andra klimatförhållanden är där vi nu finner dem, men i dessa områden finns det bättre anpassade konkurrenter. Dessa beroenden innebär att en ändrad utbredning eller ändrade tidsmönster för en art kan få konsekvenser även för andra arter.  Ett exempel är den svartvita flugsnapparen, som matar sina nykläckta ungar med fjärilslarver från arter som frostfjärilen. Forskare i Holland har observerat att tiden när flugsnapparens ägg kläcks tidigareläggs med 5 dagar/decennium. Men fjärilslarvernas kläckning tidigareläggs ännu mer inom vissa områden, med 7,5 dagar/decennium. Flugsnapparepopulationerna i dessa områden har minskat med så mycket som 90%. Flugsnapparna är flyttfåglar, men deras ankomsttid på våren har inte ändrats, vilket till råga på allt har lett till att de varma år tvingas lägga sina ägg för sent. Samtidigt har frostfjärilarna sina egna problem: de ekar vars knoppar larverna äter av har inte tidigarelagt sin knoppningstid lika mycket, så larverna kläcks ofta för tidigt för att få den föda de behöver. Flugsnapparnas och frostfjärilarnas problem är alltså inte att de inte tål den ökande värmen i sig: i stället är det att den ökande värmen rubbar de beroenden som finns mellan arterna och därmed gör det svårare för dem att överleva.

Men det finns också arter som drabbas direkt av det ändrade klimatet. Den gyllene paddan, avbildad här ovan, levde på bergsluttningar i Costa Rica. Det varmare klimatet ledde till att molnbasen som brukade täcka de bergskogar där paddorna frodades flyttades högre upp, och paddorna utsattes för allt längre perioder utan den dimma som höll deras skinn fuktigt. Nu anses den gyllene paddan vara utdöd. För andra amfibier är hotet mer indirekt. Harlekingrodorna i Central- och Sydamerika har t ex drabbats av en dödlig svampinfektion som frodas i det förändrade klimatet, med varmare nätter men svalare dagar på grund av ökad molnighet. 30 av sammanlagt 113 kända arter misstänks vara utdöda, och många andra arter har minskat kraftigt. Det finns säkert också andra faktorer som har spelat in, men svampinfektionen har troligen haft en viktig inverkan.

En annan grupp djur, som dessutom är extremt viktiga från ett ekologiskt perspektiv, är korallerna. De är revbyggande nässeldjur som lever i symbios med mikroskopiska alger. Dessa alger är känsliga för värme, så när vattnet blir för varmt så lämnar de korallerna. Om algerna inte återvänder i tid så dör helt enkelt korallerna. Detta skeende kallas för "blekning", eftersom algerna ger korallerna mycket av deras färg. I samband med El Nino-tillfället 1997-1998 så förekom blekning i östra Stilla havet, för att sedan sprida sig till bl a Australien, Indiska Oceanen och Västindien. Andra blekningincidenter vid 1987-88, 1993, 2002 och 2005 sammanfaller också med El Nino. Men innan 1980-talet så förefaller blekningsincidenter inte ha varit så vanliga eller så allvarliga. Problemet är att de senaste El Nino-tillfällena skedde i hav som redan hade värmts upp, så temperaturerna blev högre än tidigare. Korallerna tillhör förmodligen de arter som är mest hotade av den globala uppvärmningen, och dessutom är de utsatta för havens försurning. Om korallreven försvinner så innebär det också en katastrof för många tusentals andra arter, bl a fiskar, mollusker och kräftdjur, som är beroende av dem. Det är som om träden skulle dö i våra skogar: många andra arter skulle också försvinna.

Klimatförändringarna är tyvärr bara ett i raden av hot mot biodiversiteten: de andra är habitatförstörelse (t ex skogsskövling), jakt och fiske (det moderna industriella fisket har varit extremt destruktivt), föroreningar och besprutning, samt spridning av invasiva arter som råttor, kaniner, och zebramusslorna som har invaderat svenska vattendrag. Av dessa hot är förmodligen habitatförstörelse det värsta, men de olika hoten samverkar också till att göra varandra värre. Så har t ex habitatförstörelsen  försämrat arters möjligheter att ändra sin utbredning när klimatet förändras.

Källa:   Richard Pearson, Driven to Extinction: The Impact of Climate Change on Biodiversity, The Natural History Museum, 2011.

Jonathan Foley: The other inconvenient truth

Professor Jonathan Foley från Institute on the Environment, University of Minnesota, berättar om den andra obekväma sanningen

Isbjörnen ohotad? Nyheten bakom rubrikerna

Enligt till exempel Vetenskapsradion är isbjörnen inte längre en hotad art. Detta efter ett beslut taget av FN:s organ för skydd mot handel med utrotningshotade arter, CITES.

Det här låter ju lovande, men vad har handel med klassning av utrotningshot att göra? Låt oss granska nyheten lite närmare.

Det organ som klassar utrotningshot är inte CITES, utan IUCN: the International Union for Conservation of Nature. IUCN är världens äldsta miljönätverk, grundat 1949. Enligt deras egen informationssida är organisationen "en demokratisk medlemsunion med mer än 1000 statliga och icke-statliga medlems-organisationer, samt närmare 11 000 frivilliga forskare i mer än 160 länder." Forskarna involverade i IUCNs arbete väger samman all tillgänglig information om arters status och publicerar sedan denna i det som kallas IUCNs rödlista.

Vill man veta om en art är hotad eller inte så är det således IUCNs rödlista man ska konsultera. Bemödar man sig att läsa i rödlistan kan man enkelt konstatera att isbjörnen fortfarande är klassad som sårbar (uppfyller inte något av kriterierna för vare sig "akut hotad" eller "starkt hotad", men löper stor risk att dö ut i vilt tillstånd i ett medellångt tidsperspektiv). Senaste uppskattningen skedde 2008 och ingen ny har gjorts sedan dess. Klassningen som sårbar är gjord trots det stora antalet isbjörnar som IUCN uppskattar finns i Arktis (20-25 000). Klassningen baserar sig på förväntade effekter av den globala uppvärmningen på isbjörnens habitat.

Den här kartan (från U.S. Geological Survey) visar de modellerade förlusterna av isbjörnshabitat från 2001–2010 till 2041–2050. Rött indikerar förlust av habitat, blått ett utökat habitat.

Men om ingenting har hänt vad gäller isbjörnens status som sårbar, vad är det för beslut som Vetetenskapsradion refererar till egentligen?

Det som har hänt är att CITES har avslagit ett förslag angående stopp för handel med isbjörnsprodukter. Så här säger Yvonne Lundell på Naturvårdsverket, som deltar i CITES pågående konferens i Qatar.

Populationen är såpass stor att det inte är ett hot mot arten som sådan. Den är inte utrotningshotad. Så biologiskt hotas den inte, och det finns inte så stor handel heller med arten.

Isbjörnar är inte tillräckligt hotade och tillräckligt handlade med för att motivera ett handelsstopp, helt enkelt. Men ingen förändring har skett i bedömningen av de problem isbjörnen kommer att möta om den globala uppvärmningen tillåts fortsätta.

Handeln med isbjörnsskinn är säkrad.

Det andra koldioxidproblemet

Foraminiferer är encelliga djur med ett skal av kalciumkarbonat (CaCO₃). De är i huvudsak havslevande och har funnits i Jordens hav de senaste 500 miljoner åren. I dag finns ca 4000 arter. Dessa små djur visar sig ge viktiga ledtrådar om de 10 miljarder ton kol som släpps ut i atmosfären årligen genom fossilbränslen och avskogning, då ungefär en tredjedel av utsläppen absorberas i haven:

• Vi kan se samma isotopförändring som i atmosfären när större och större andel av kolet har sitt ursprung i växter.

• Men vad som är viktigare är att skalen på foraminifererna blir tunnare. I en studie av foraminiferer i södra oceanen utanför Tasmanien har man funnit att skalen var 30% till 35% lättare än under förindustriell tid samt att analys av sedimentkärnor som sträcker sig 200 000 år bakåt i tiden visar skalen inte varit så lätta någon gång under den undersökta tiden.

Tyvärr kom det inte som en överraskning för forskarna utan var förväntat. När koldioxiden absorberas i havet bildas kolsyra och havet blir surare. Dagens hav är surare än de varit på mycket lång tid och den fortsatta försurningen går 100 gånger snabbare än någonsin tidigare i den kända historien.

Skal av kalciumkarbonat är känsliga för vattnets pH-värde, de fräts och till och med upplöses om de är i för sur omgivning. Foraminiferernas lättare skal är alltså ett tecken på att försurningen av haven har fått biologiska effekter. Försurningen är som snabbast i de kalla områdena av oceanerna. Samma områden som är de biologiskt mest produktiva och våra bästa fiskevatten.

Nu vore detta inte ett så stort problem om det endast var foraminiferer som drabbades, men tyvärr är det en mycket stor grupp djur som tillverkar sina skal i kalciumkarbonat: Blötdjur som musslor och havssnäckor ; kräftdjur som räkor, krabbor och krill ; tagghudingar som sjöborrar; koraller samt många arter av alger och plankton. Den ökande försurningen leder till snabbt ändrade levnadsvillkor vilket ökar risken för minskande populationer och utdöenden framför allt bland de skalbildande djuren. Hotet mot dessa djur som i många fall är nära basen för havens näringskedjor hotar också alla djur ovanför i näringskedjan.

Det finns också vinnare i ett surare hav efter vad man kan bedöma. Till exempel sjögräs och cyanobakterier men även sjöstjärnor. Vad som är klart är att havens biologiska system är i början av en snabb omvandling vars resultat vi inte vet.

För den som vill sätta sig in i många detaljer kring frågan finns en genomgång av vetenskapen kring detta från 2005 gjord av Royal Society.

För den som hellre ser en film:

Uppdatering 24/10: En review-artikel från 2008 finns här eller här.

Om ej annat står kommer bilderna från Wikipedia

Isbjörnen - en bra symbol?

Den globala uppvärmningen illustreras inte sällan av en bild på en isbjörn på ett lösflytande isflak. Men är isbjörnen verkligen en bra art att ha som symbol för klimatförändringarna?


En isbjörn på ett isflak är inte är något konstigt eller alarmerande. Det är inte så att isbjörnar plötsligt börjat fastna på isflak och flyter ut för att möta en säker död ensamma till havs. Tvärtom så är polaris isbjörnens naturliga habitat, så de vore konstigt om man inte såg isbjörnar på isflak.

Därmed inte sagt att isbjörnarna inte har problem.

Organisationen IUCN (International Union for Conservation of Nature) sammanställer varje år en rödlista över tillståndet för de arter som det finns populationsuppskattningar för. Dessa rangordnas av IUCN i följande grupper:

• Försvunnen (RE, Regionally extinct)
• Akut hotad (CR, Critically endangered)
• Starkt hotad (EN, Endangered)
• Sårbar (VU, Vulnerable)
• Missgynnad (NT, Near threatened)
• Livskraftig .

Isbjörnen är för närvarande klassificerad som "sårbar", vilket innebär en den löper en hög risk att bli utrotad i vilt tillstånd. Man beräknar att det för närvarande finns 20-25 000 vilda isbjörnar, så det är inte det låga antalet som föranlett klassificeringen.

_______________________________
Edit: Här stod tidigare fel, grundat på en felläsning i IUCNs rapport om isbjörnar. Det nedanstående stycket är därför rättat.
Istället har isbjörnen klassats som sårbar eftersom antalet isbjörnar förväntas minska med >30% de kommande 45 åren. Orsaken till de minst sagt drastiska framtidsutsikterna är trefaldig: (1) en minskning av isbjörnarnas utbredningsområde, (2) en minskning i antalet isbjörnar som finns inom de områden där isbjörnar fortfarande finns, och (3) en allmän försämring av kvaliteten på isbjörnshabitaten.
Tack till Lena Krantz för rättningen.

Isbjörnar är extremt specialicerade för sitt liv i Arktis. De som har tillgång till havsis året runt kan jaga hela året. Men på de ställen där isen försvinner helt varje sommar får isbjörnarna översomra på land, till största delen överlevandes enbart på sina fett-reserver.

Det är här klimatförändringarna kommer in, eftersom sommarisens utbredning i Arktis minskar. Detta innebär att de isbjörnar som översomrar på land ibland får klara sig månadsvis på sina fettreserver. En studie av isbjörnar i Hudson Bay-området har visat att isbjörnarnas höstvikt stadigt minskat mellan 1980-2004. Fettreserverna är i sin tur avgörande för hur väl en isbjörnshona klarar att föda upp sina ungar. De isbjörnar som löser problemet genom att följa med iskanten norrut får istället mindre yta att leva på.

Isbjörnar uppvisar en mycket långsam reproduktiv cykel. Deras långa generationstider i kombination med sin extrema specialisering gör en snabb anpassning till nya levnadsbetingelser osannolik. Fortsätter sommarisens utbredning att minska kommer därför isbjörnarnas antal fortsätta att minska.

Det förekommer siffror i debatten om att isbjörnarna kan komma att vara utrotade om 100 år. IUCN menar dock att den siffran förutsätter en minskningstakt på mer än 50% på 45 år, så de håller en så pass snabb utrotning för osannolik. En mer realistisk siffra anser de vara en minskningstakt på 30% på 45 år, en siffra som dock inte är det minsta betryggande eller "ofarlig".

Framtidsutsikterna för isbjörnarna är därför inte så ljusa, tyvärr. Orsaken till detta är till stor del klimatförändringarna. Dessa mörka framtidsutsikter delas av många arter. Det finns därför fler symboler att välja på för den som är trött på isbjörnar.

(...om man nu ska fästa tillit till resultat som rapporteras av den globala konspiration som går under namnet "vetenskap"...)

Du kan själv läsa IUCNs studie av isbjörnen här. Du kan också läsa om IUCNs allmänna bedömning av arters känslighet för klimatförändringarna här.