Kaisar Penguin di Antartika. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Konsep a kenari di tambang batu bara - spesies sensitif yang memberikan peringatan bahaya - berasal dari penambang Inggris, yang membawa burung kenari yang sebenarnya di bawah tanah melalui pertengahan 1980s untuk mendeteksi keberadaan gas karbon monoksida yang mematikan. Saat ini burung lain, Kaisar Penguin, memberikan peringatan serupa tentang efek planet dari pembakaran bahan bakar fosil.

Sebagai ekologi burung laut, Saya mengembangkan model matematika untuk memahami dan memprediksi bagaimana burung laut menanggapi perubahan lingkungan. Penelitian saya mengintegrasikan banyak bidang ilmu pengetahuan, termasuk keahlian ahli iklim, untuk meningkatkan kemampuan kita mengantisipasi konsekuensi ekologis perubahan iklim di masa depan.

Baru-baru ini, saya bekerja dengan rekan-rekan untuk menggabungkan apa yang kita ketahui tentang sejarah hidup Kaisar Penguins dengan potensi yang berbeda skenario iklim diuraikan dalam 2015 Perjanjian Paris, untuk memerangi perubahan iklim dan beradaptasi dengan dampaknya. Kami ingin memahami bagaimana perubahan iklim dapat memengaruhi spesies ikonik ini, yang kebiasaan hidupnya yang unik didokumentasikan dalam film pemenang penghargaan “March of the Penguins. "

Kami Studi baru yang diterbitkan menemukan bahwa jika perubahan iklim berlanjut pada kecepatan saat ini, Kaisar Penguins dapat benar-benar menghilang pada tahun 2100 karena hilangnya es laut Antartika. Namun, kebijakan iklim global yang lebih agresif dapat menghentikan langkah penguin menuju kepunahan.

Kaisar Penguins berkembang biak di es laut di Terre Adélie, Antartika. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Karbon dioksida di atmosfer bumi

Seperti yang ditunjukkan oleh banyak laporan ilmiah, aktivitas manusia meningkatkan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer Bumi menghangatkan planet ini. Hari ini tingkat CO2 atmosfer berdiri sedikit di atas bagian 410 per juta, jauh di atas apa pun yang dialami planet ini di jutaan tahun.

Jika tren ini berlanjut, para ilmuwan memproyeksikan bahwa CO2 di atmosfer dapat mencapai 950 bagian per juta oleh 2100. Kondisi ini tentu menghasilkan dunia yang sangat berbeda mulai hari ini.

Kaisar Penguins adalah indikator hidup tren populasi yang dapat menggambarkan konsekuensi dari perubahan ini. Meskipun mereka ditemukan di Antartika, jauh dari peradaban manusia, mereka hidup dalam keseimbangan yang peka dengan lingkungan mereka yang berubah dengan cepat sehingga mereka telah menjadi kenari zaman modern.

Nasib terkait dengan es laut

Saya telah menghabiskan hampir 20 tahun mempelajari adaptasi unik Kaisar Penguins untuk kondisi keras rumah es laut mereka. Setiap tahun, permukaan laut di sekitar Antartika membeku di musim dingin dan mencair kembali di musim panas. Penguin menggunakan es sebagai basis rumah untuk berkembang biak, memberi makan dan berganti kulit, tiba di koloni mereka dari perairan laut pada bulan Maret atau April setelah es laut terbentuk untuk musim dingin Belahan Bumi Selatan.

54 dikenal koloni Kaisar Penguin di sekitar Antartika (titik-titik hitam) dan lapisan es laut (warna biru). Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Pada pertengahan Mei, betina bertelur. Sepanjang musim dingin, pejantan menjaga telurnya tetap hangat sementara betina menempuh perjalanan panjang ke perairan terbuka untuk memberi makan selama cuaca paling tak kenal ampun di Bumi.

Ketika penguin betina kembali ke anak ayam yang baru menetas dengan makanan, jantan telah berpuasa selama empat bulan dan kehilangan hampir setengah dari beratnya. Setelah telur menetas, kedua orangtua bergiliran memberi makan dan melindungi anak ayam mereka. Pada bulan September, orang dewasa meninggalkan anak-anak mereka sehingga mereka dapat mencari makan untuk memenuhi nafsu makan anak ayam mereka yang semakin besar. Pada bulan Desember, semua orang meninggalkan koloni dan kembali ke laut.

{disematkan Y=k0u67Wk_hJ0}
Ayah Kaisar Penguin mengerami satu telur hingga menetas.

Sepanjang siklus tahunan ini, penguin mengandalkan es laut "Zona Goldilocks"Kondisi untuk berkembang. Mereka membutuhkan bukaan di es yang menyediakan akses ke air sehingga mereka dapat memberi makan, tetapi juga platform es yang tebal dan stabil untuk membesarkan anak-anak mereka.

Tren populasi penguin

Selama lebih dari 60 tahun, para ilmuwan telah mempelajari secara ekstensif satu koloni Kaisar Penguin di Antartika, yang disebut Terre Adélie. Penelitian ini telah memungkinkan kita untuk memahami bagaimana kondisi es laut mempengaruhi burung. dinamika populasi. Dalam 1970s, misalnya, populasi mengalami a penurunan dramatis ketika beberapa tahun berturut-turut lapisan es laut rendah terjadi kematian luas di antara penguin laki-laki.

Selama 10 tahun terakhir, kolega saya dan saya telah menggabungkan apa yang kita ketahui tentang hubungan antara es laut dan fluktuasi dalam sejarah kehidupan penguin untuk menciptakan model demografis yang memungkinkan kita untuk memahami bagaimana kondisi es laut mempengaruhi kelimpahan Kaisar Penguins, dan untuk memproyeksikan jumlah mereka berdasarkan perkiraan tutupan es laut di Antartika.

Begitu kami mengkonfirmasi bahwa model kami berhasil mereproduksi tren yang diamati di masa lalu dalam populasi Kaisar Penguin di seluruh Antartika, kami memperluas analisis kami menjadi penilaian ancaman tingkat spesies.

Kondisi iklim menentukan nasib penguin kaisar

Ketika kami menggunakan model iklim yang dikaitkan dengan model populasi kami untuk memproyeksikan apa yang mungkin terjadi pada es laut jika emisi gas rumah kaca melanjutkan tren mereka saat ini, kami menemukan bahwa semua koloni Kaisar Penguin 54 yang dikenal akan mengalami penurunan sebesar 2100, dan 80% dari mereka akan punah. Karenanya, kami memperkirakan bahwa jumlah total Kaisar Penguins akan menurun sebesar 86% dibandingkan dengan jumlah itu ukuran saat ini sekitar 250,000 jika negara gagal mengurangi emisi karbon dioksida mereka.

Tanpa tindakan untuk mengurangi emisi karbon dioksida global, hilangnya es laut (diperlihatkan dengan warna biru) akan membasmi sebagian besar koloni Kaisar Penguin oleh 2100. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Namun, jika komunitas global bertindak untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan berhasil menstabilkan suhu global rata-rata pada 1.5 derajat Celsius (3 derajat Faherenheit) di atas tingkat pra-industri, kami memperkirakan bahwa jumlah Kaisar Penguin akan menurun sebesar 31% - masih drastis, tetapi giat.

Pemotongan emisi gas rumah kaca yang tidak terlalu ketat, yang menyebabkan kenaikan suhu global 2 ° C, akan menghasilkan penurunan 44%.

Model kami menunjukkan bahwa penurunan populasi ini akan terjadi terutama pada paruh pertama abad ini. Meskipun demikian, dalam skenario di mana dunia memenuhi target iklim Paris, kami memproyeksikan bahwa populasi global Kaisar Penguin akan hampir stabil oleh 2100, dan bahwa tempat perlindungan yang layak akan tetap tersedia untuk mendukung beberapa koloni.

Tindakan global untuk membatasi perubahan iklim melalui 2100 dapat sangat meningkatkan kegigihan / kelangsungan hidup Kaisar Penguins. Stephanie Jenouvrier, CC BY-ND

Dalam iklim yang berubah, setiap penguin dapat pindah ke lokasi baru untuk menemukan kondisi yang lebih cocok. Model populasi kami termasuk kompleks proses penyebaran untuk memperhitungkan pergerakan ini. Namun, kami menemukan bahwa tindakan ini tidak cukup untuk mengimbangi penurunan populasi global yang didorong oleh iklim. Singkatnya, kebijakan iklim global memiliki pengaruh lebih besar terhadap masa depan Kaisar Penguins daripada kemampuan penguin untuk pindah ke habitat yang lebih baik.

Temuan kami dengan jelas menggambarkan implikasi yang luas dari keputusan kebijakan iklim nasional. Mengekang emisi karbon dioksida memiliki implikasi kritis bagi Kaisar Penguins dan sejumlah spesies lain yang tak terhitung jumlahnya yang hingga kini belum didokumentasikan oleh sains.

tentang Penulis

Stephanie Jenouvrier, Associate Scientist, Woods Hole Oceanographic Institution

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Life After Carbon: Transformasi Global Kota Berikutnya

by Peter Plastrik, John Cleveland
Masa depan kota-kota kita tidak seperti dulu. Model kota modern yang berlaku secara global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Itu tidak bisa menyelesaikan masalah yang diciptakannya — terutama pemanasan global. Untungnya, model baru untuk pembangunan perkotaan muncul di kota-kota untuk secara agresif mengatasi realitas perubahan iklim. Ini mengubah cara kota merancang dan menggunakan ruang fisik, menghasilkan kekayaan ekonomi, mengkonsumsi dan membuang sumber daya, mengeksploitasi dan mempertahankan ekosistem alami, dan mempersiapkan masa depan. Tersedia di Amazon

Kepunahan Keenam: Sejarah yang Tidak Alami

oleh Elizabeth Kolbert
Selama setengah miliar tahun terakhir, telah ada Lima kepunahan massal, ketika keanekaragaman kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara dramatis menyusut. Para ilmuwan di seluruh dunia saat ini sedang memantau kepunahan keenam, yang diprediksikan sebagai peristiwa kepunahan paling dahsyat sejak dampak asteroid yang memusnahkan dinosaurus. Kali ini, bencana adalah kita. Dalam prosa yang bersifat jujur, menghibur, dan sangat informasi, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberi tahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak dimiliki spesies sebelumnya. Menjalin penelitian dalam setengah lusin disiplin ilmu, deskripsi spesies menarik yang telah hilang, dan sejarah kepunahan sebagai sebuah konsep, Kolbert memberikan catatan bergerak dan komprehensif tentang penghilangan yang terjadi di depan mata kita. Dia menunjukkan bahwa kepunahan keenam kemungkinan merupakan warisan umat manusia yang paling abadi, memaksa kita untuk memikirkan kembali pertanyaan mendasar tentang apa artinya menjadi manusia. Tersedia di Amazon

Perang Iklim: Perjuangan untuk Bertahan Hidup saat Dunia Terlalu Panas

oleh Gwynne Dyer
Gelombang pengungsi iklim. Lusinan negara gagal. Perang habis-habisan. Dari salah satu analis geopolitik besar dunia, muncul sekilas menakutkan realitas strategis dalam waktu dekat, ketika perubahan iklim mendorong kekuatan dunia ke arah politik kelangsungan hidup yang sangat ketat. Prescient dan gigih, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku paling penting di tahun-tahun mendatang. Bacalah dan cari tahu apa tujuan kami. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.