Czy zmiany klimatu mają wpływ na tępo wymierania roślin i zwierząt?

Obserwowane tempo zmian klimatu bezpośrednio wpływa na warunki funkcjonowania środowiska naturalnego. To warunki klimatyczne decydują o ilości energii i pożywienia jaka jest dostępna dla funkcjonowania określonych ekosystemów. Pogarszające się warunki bytowania wielu gatunków roślin i zwierząt bezpośrednio mogą wpływać na wielkość ich populacji a z czasem również do wymierania.

W historii geologicznej Ziemi zdarzały się okresy kiedy następowało wymieranie wielu gatunków roślin i zwierząt w stosunkowo krótkim okresie. Powszechnie znane wymarcie dinozaurów około 65 mln. lat temu, czy też tzw. wymieranie permskie (które miało miejsce na przełomie permu i triasu) miały przyczynę geologiczną. Jednak to zmiany klimatu wywołane czynnikami geologicznym i pogorszenie się warunków środowiskowych bezpośrednio przyczyniały się do wymierania.

Organizmy żywe powiązane wzajemnymi zależnościami występujące na określonym obszarze tworzą biocenozy. Funkcjonowanie określonej biocenozy ściśle uzależnione jest warunków klimatycznych. To one decydują o ilości składników pokarmowych jakie mogą pobrać ze środowiska organizmy żywe, decydują o ilości dostępnej wody czy też decydują o warunkach termicznych, które kształtują tempo procesów życiowych. Zatem zmiana warunków klimatycznych bezpośrednio wpływa na funkcjonowanie określonej biocenozy, decydują o możliwościach jej rozwoju, czy wręcz przeciwnie, mogą powodować ograniczenie jej funkcjonowania a w konsekwencji prowadzić do ustania procesów życiowych. Szybko zachodzące globalne zmiany klimatu powodują znaczne utrudnienie w funkcjonowaniu wielu gatunków roślin i zwierząt, prowadząc do spadku ich populacji a w konsekwencji wymierania.

Na przykład jeżeli spojrzymy na wymieranie permskie to główną przyczyną tego zdarzenia były erupcje i rozległe intruzje wulkaniczne. Wydarzenia te doprowadziły do emisji i wzrostu koncentracji gazów cieplarnianych a tym samym do pogłębienia efektu cieplarnianego. W efekcie postępujące zmiany klimatu doprowadziły do wzrostu temperatury oceanu i utrudniło mieszanie dobrze natlenionych wód powierzchniowych z chłodnymi wodami wgłębnymi. Szybki metabolizm organizmów morskich i mniejsze rozpuszczanie tlenu spowodowane wyższą temperaturą wód oceanu doprowadziły do pojawienia się stref beztlenowych. W takich warunkach rozkwit bakterii beztlenowych doprowadził do emisji, zabójczego dla życia tlenowego, siarkowodoru (H₂S). Taka sytuacja, prawdopodobnie doprowadziła do masowego wymierania organizmów morskich. Również silne emisje związków siarki do atmosfery (w wyniku emisji wulkanicznych i emisji z oceanów) prawdopodobnie przyczyniły się do zaburzenia warstwy ozonowej, wzrostu promieniowania ultrafioletowego i wymierania organizmów żywych.

Również obecne zmiany klimatu (w dużej mierze ze względu na ich dynamikę) powodują pogorszenie się warunków funkcjonowania wielu ekosystemów przyczyniając się do zmniejszenia populacji wielu gatunków lub ich wymierania. Na przykład wzrost temperatury w ocenach może mieć wpływ na zaburzenie funkcjonowania raf koralowych. W wielu rejonach obserwuje się zmniejszanie powierzchni lub wymieranie tego ekosystemu. Warto również podkreślić fakt, że rafy koralowe mają bardzo wąski zakres tolerancji na różne warunki klimatyczne. Zatem nie wielka ich zmiana prowadzi do załamania się funkcjonowania koralowców. Wyższe temperatura w wodach oceanu powoduje również zaburzenia w cyrkulacji wód. Przyczynia się to do pogardzenia ich natlenienia a tym samym do zmniejszenia populacji wielu gatunków zwierząt morskich. Również w środowisku lądowym obserwowany jest cały szereg zjawisk niekorzystnych pogarszających ich funkcjonowanie. Na przykład coraz częstsze susze wywołują pożary lasów (na przykład w południowej Europie czy Australii), które doprowadzają do śmierci wielu gatunków roślin i zwierząt. Warto również zwrócić uwagę na presję człowieka na wiele ekosystemów, która powoduje zaburzenie ich funkcjonowania a tym samym przyczynia się do wymierania. Osuszanie obszarów bagiennych, zmniejszenie naturalnych siedlisk, źle zaprojektowana infrastruktura drogowa prowadzą do zmniejszenia liczebności populacji wielu gatunków. W takiej sytuacji ekosystemy te staja się mniej odporne na zachodzące zmiany klimatyczne co może również prowadzić do wymierania wielu gatunków.