Človeštvo spreminja okolje v svetovnem merilu. Zaradi širjenja kmetijstva, urbanizacije in pridobivanja lesa so bile v preteklih dveh stoletjih posekane ogromne površine gozdov zmernega pasu v Evropi, Aziji in Severni Ameriki. Zdaj so na vrsti tropski gozdovi. Določene vrste škodljivcev in plenilcev so se zaradi človekove dejavnosti prekomerno razmnožile in njihovo število še vedno eksponentno narašča. Še vedno sta prej pravilo kot izjema prekomeren lov divjih živali za meso in ribolov, ki oba vodita do izumrtja nekaterih vrst.

Takšen vpliv na okolje sta povzročila kar šestkratni porast svetovnega prebivalstva od leta 1800 dalje in širjenje gospodarske dejavnosti, ki se je v istem obdobju povečala kar za 50-krat. Tako opevan človekov tehnološki razvoj je torej osnovan na izkoriščanju naravnega okolja. Danes ima človek neposreden vpliv na 83 % Zemljine površine, pod popolno kontrolo pa kar 36 % vse rodne površine. Poleg tega izkorišča do polovice svetovnih zalog pitne vode. Industrija spreminja v aktivno obliko več dušika, kot ga nastane v vseh naravnih procesih na Zemlji. Industrija in kmetijstvo pa s svojimi procesi povzročata neprekinjeno kopičenje toplogrednih plinov z dolgo življenjsko dobo. Ti že dosegajo tolikšne koncentracije, kot jih v ozračju ni bilo že najmanj zadnjih 800.000 let, mogoče celo dlje.

Jasno je, da bo imela takšna prevlada človeštva nad planetom posledice za biodiverziteto (biotsko raznovrstnost). V resnici lahko na podlagi zadnje strokovno-znanstvene analize ekosistemov (2005 Millennium Ecosystem Assessment Report - Ocena ekosistemov ob koncu tisočletja) – poročilo o okolju na podobnem nivoju kot so poročila, ki jih o podnebju pripravlja IPCC), potegnemo nekaj nedvoumnih zaključkov:  60 % vseh svetovnih ekosistemov je degradiranih in hitrost izumiranja vrst je 100–1000-krat večja kot povprečna hitrost izumiranja v dolgem stabilnem geološkem obdobju. Za primer lahko navedem študijo, ki sem jo sam izvedel leta 2003 in je pokazala, da bo do leta 2100 na območju jugovzhodne Azije zaradi izsekavanja gozdov ter krčenja in drobljenja življenskega prostora izumrlo do 42 % vrst s tega območja.

Slika 1. Projekcije izumrtja vrst zaradi krčenja življenjskega prostora v jugovzhodni Aziji (vir: Sodhi in sod., 2004)

Če upoštevamo vse naštete pritiske na okolje in s tem na življenjski prostor vrst, je vprašanje, ali bodo podnebne spremembe stanje še poslabšale, razumljivo. Nekateri (kot npr. skeptika F. S. Singer in D. Avery) v podnebnih spremembah ne vidijo nobene nevarnosti za rastlinske in živalske vrste. Vztrajajo pri svojih argumentih, da bo toplejši planet bolj prijazen do človeštva in tudi drugih vrst ter da »se korale, drevje, ptiči, sesalci in metulji na spreminjajoče se podnebje dobro prilagajajo«. Še več, podnebne spremembe trenutno skrbijo le bolj konzervativne biologe. Večina znanstvenikov se (še) ne ukvarja z njimi, predvsem zato, ker imajo ogromno dela z drugimi okoljskimi pritiski in grožnjami, ki že povzročajo veliko škodo na ekosistemih.

Do danes je globalno segrevanje brez dvoma že vplivalo na geografsko porazdelitev vrst ter na čas parjenja, selitev, cvetenje ... Vendar je napovedovanje izumrtja vrst v prihodnosti na podlagi teh opaženih dejstev nevarno. Ekipa raziskovalcev iz Velike Britanije v do danes najbolj znani študiji ocenjuje, da bo zaradi podnebnih sprememb do leta 2050 izumrlo od 18 do 35 % vseh vrst. Študija je sprožila precej strokovnih debat, ker so za oceno sprememb v geografski porazdelitvi vrst uporabili enostavno metodo, v kateri so predpostavili, da bodo posamezne vrste v prihodnosti potrebovale enake bioklimatske pogoje kot danes. Prva skupina nasprotnikov meni, da so tako dobljene ocene preveč optimistične in predvsem preveč negotove, ker izključujejo večino ekoloških posebnosti. Druga skupina pa meni, da so ocene preveč pesimistične, saj vemo, da so nekatere vrste zelo prilagodljive in odporne, saj so se prilagodile tudi na večje podnebne spremembe v Zemljini zgodovini, o čemer nam pričajo fosili (podrobneje v nadaljevanju prispevka).

Veliko število velikih izumrtij v Zemljini zgodovini je povezanih z globalnimi podnebnimi spremembami. Mednje spadata tudi daleč največje izumrtje ob koncu paleozoika pred 250 milijoni let in nekoliko manj katastrofalno izumrtje v paleocensko-eocenskem termalnem višku pred 55 milijoni let. Zanimivo pa je, da je bilo v zadnjem milijonu let, med kvartarnimi glacialnimi cikli, zelo malo izumrtij, ki bi jih lahko povezali s spremembami podnebja, čeprav so bile te velike. Ta nenavaden paradoks – zelo majhno število izumrtij med ledenimi dobami – ima celo svoje ime: »The Quaternary Conundrum«  (Kvartarna uganka).

V kvartarju so bile razlike v povprečni globalni temperaturi med ledenimi in medledenimi dobami od 4 do 6 °C. Ta razpon je primerljiv z napovedmi antropogenega segrevanja do konca stoletja (če upoštevamo IPCC SRES scenarij, ki predvideva nadaljnje intenzivno izkoriščanje fosilnih goriv in vztrajanje ekonomije na današnjem nivoju). Večina vrst je to glacialno temperaturno nihanje preživela, kar lahko sklepamo na podlagi podatkov iz fosilov in genetskih zapisov modernih vrst. V Evropi in Severni Ameriki so se populacije umaknile proti jugu, ko se je severni ledeni pokrov razširil in zopet naselile severna območja, ko so se ledeniki umaknili. Nekatere vrste so celo vztrajale na manjših izoliranih območjih znotraj tundre in ledenege pokrova, kjer so bili lokalno nekoliko boljši pogoji kot v okolici. Ostanki, ki so jih našli v pred kratkim odkriti jami v Avstraliji, so pokazali, da so orjaški sesalci (»megafauna«) lahko vztrajali in preživeli tudi v puščavskih območjih Nullarbora (Avstralija), kjer so bili podnebni pogoji podobni kot danes.  

Za razumevanje reakcije bioloških vrst na podnebne spremembe so bistveni geološki zapisi. Obstaja pa vrsta razlogov, zaradi katerih znanstveniki predpostavljajo, da bodo posledice bodočih podnebnih sprememb na biotsko raznovrstnost (biodiverziteto) zelo hude:

A.) Antropogeno segrevanje planeta je že sedaj zelo hitro, glede na scenarije pa se bo hitrost še stopnjevala. Upoštevajoč socialno-ekonomska scenarija IPCC-ja kot sta na primer A1FI in A2, bo hitrost segrevanja planeta skozi naslednje stoletje od 0,2 do 0,6 °C na desetletje. Za primerjavo, povprečna sprememba temperature v obdobju od 7.000 do 15.000 let nazaj je bila 0,005 °C na desetletje, čeprav so se vmes dogajali kratkotrajni in regionalno omejeni nenadni podnebni obrati, kot so mlajši drias, Dansgaard-Oeschgerjevi in Heinrichovi dogodki.

B.) Optimistična meja za porast globalne temperature do konca 21. stoletja (2 °C) pomeni, da bo povprečna globalna temperatura Zemljinega površja na takšnem nivoju, kot ni bila že 3 milijone let - od sredine pliocena. Če pa bomo to mejo povečali na 4 °C, bomo samo v stoletju na Zemlji vzpostavili podnebje, kakršno je bilo nazadnje pred približno 35 milijoni let, ko je bila Zemlja planet brez ledu.  Povprečna življenjska doba vrst je samo od 1 do 3 milijone let. Torej obstaja precejšnja možnost, da se bo samo v stoletju, ki v geološki zgodovini pomeni le trenutek, podnebje in posredno tudi okolje spremenilo v takšno, kot ga ni doživela še nobena trenutno živeča vrsta.

C.) Ekosistemi so bili zaradi zgoraj omenjenih človekovih posegov precej prizadeti že na začetku 21. stoletja in so zato izgubili odpornost na spremembe. Zaradi pretekle človekove dejavnosti je precejšnji del življenjskih prostorov že degradiran in veliko tam živečih populacij osiromašenih. V preteklih tisočletjih so bili človekovi posegi, čeprav mnogokrat tudi precej uničevalni, vedno omejeni na majhna območja. V zadnjih dveh stoletjih pa človek na vseh nivojih (od fizičnih in kemičnih posegov v prostor do posegov v biosfero) v okolje posega globalno. Prav zaradi globalnih posegov v okolje bodo hkratni (s pozitivnimi povratnimi ali okrepitvenimi zankami povezani) vplivi globalnega segrevanja, zakisevanja oceanov, izgube ali drobljenja življenjskega prostora, nekontroliranega razvoja invazivnih vrst in kemičnega onesnaženja (slika 2) zelo verjetno povzročili nenadna izumrtja nekaterih vrst. Naj navedemo primer: preveč intenzivno kmetijstvo, izguba življenjskega prostora in spremenjen režim požarov bodo verjetno še povečali  vpliv podnebnih sprememb in dodatno otežili migracije vrst na varna območja oz. vzdrževanje kritične velikosti populacije. En okoljski poseg okrepi drugega, vplivi posameznih posegov se medsebojno okrepijo, kar pomeni, da je skupen vpliv vseh različnih okoljskih problemov mnogo večji, kot če bi se pojavil vsak posebej in izolirano (Brook in sod., 2008).  

Slika 2. Vpliv različnih okoljskih problemov (od podnebnih sprememb do kemičnega onesnaževanja okolja) na biodiverziteto in danes zaznavni trendi teh vplivov. Povzeto po Millennium Ecosystem Assessment

Č.) V preteklosti so se različne rastlinske in živalske vrste na podnebne spremembe prilagajale s selitvami v bolj severne ali južne geografske širine (odvisno od tega, ali se je podnebje ogrevalo ali ohlajalo), v hribovitih predelih pa tudi s selitvami vzdolž pobočij v višje ali nižje nadmorske višine. Seveda so vedno delovala tudi evolucijska pravila – preživeli so posamezniki, ki so najbolje prenašali novo nastale pogoje in tako je bila naslednja generacija tudi bolj odporna in prilagodljiva. Zaradi zgoraj opisanih problemov pod točkama A in C pa takšne prilagoditve v današnjem času enostavno ne bodo mogoče ali pa bodo nezadostne, da bi bila mogoča popolna prilagoditev novim razmeram. Globalne spremembe so preveč prodorne in se dogajajo prehitro. Časa za prilagoditve ni, vrste pa se tudi nimajo nikamor umakniti. 

Zahvala
Prispevek je napisal gostujoči avtor, profesor Barry Brook, mednarodni vodja raziskav na področju globalne ekologije in varstvene biologije. Vodi fundacijo Sir Hubert Wilkins Chair of Climate Change in je direktor raziskovalnega inštituta za podnebne spremembe in trajnostni razvoj na Univerzi v Adelaidi. Je avtor dveh knjig in preko 120 znanstvenih člankov na temo različnih aspektov človekovega vpliva na naravno okolje in biodiverziteto, vključno s podnebnimi spremembami, krčenjem gozdov in prekomerno rabo določenih vrst. Leta 2006 je prejel Fennerjevo medaljo Avstralske akademije znanosti in umetnosti za ugledne raziskeve v biologiji in medaljo Edgewortha Davida, Kraljevega društva Novega Južnega Walesa. Leta 2007 je prejel medaljo H. G. Andrewartha, Kraljevega društva Južne Avstralije. Istega leta je bil uvrščen na Cosmosovo lestvico desetih najboljših mladih znanstvenikov v Avstraliji. Osnovna motivacija njegovih raziskav je najti poti za zmanjšanje izumrtij in kako ukrepati proti najhujšim posledicam podnebnih sprememb. Več na spletni strani Brave New Climate.