Dampak Perubahan Iklim di Masa Depan 29 bakteri, telah
advertisement
Dampak Perubahan Iklim di Masa Depan 29 bakteri, telah ada di selatan New England, berpengaruh terhadap tidak dapat di pasarkannya udang laut. Sementara peningkatan suhu belum terbukti menjadi penyebab prevalensi penyakit yang lebih besar, pola spasial terjadinya penyakit menunjukkan suhu adalah faktor penyebab (Glenn dan Pugh 2006). Kami juga melihat parasit hewan bergerak ke utara. Misalnya, parasit tiram (Perkinsus Marinus) memperluas jangkauan utara dari Chesapeake Bay ke Maine, 500 km (310 mil) pergeseran dengan implikasi berpotensi besar bagi tiram perikanan. Sensus dari tahun 1949 ke 1990 menunjukkan distribusi stabil parasit dari Teluk Meksiko untuk yang utara batas di Chesapeake Bay. Ekspansi ke utara yang cepat dari parasit pada tahun 1991 telah terkait dengan suhu dingin atas rata-rata, bukan untuk pengenalan manusia (dikendalikan) atau perubahan genetik (Ford 1996). Florida dan Amerika Serikat bagian Selatan Spesies tropis bergerak ke utara Sama seperti spesies dingin beradaptasi dan bergerak ke arah kutub dan gunung-gunung, banyak spesies tropis juga bergerak ke Amerika Serikat. Mantan migran seperti burung berwarna karat (Selasphorus rufus) dan Meksiko hijau jay (Cyanocorax yncas) masing-masing telah menjadi warga di Alabama dan Texas sepanjang tahun, (Hill et al. 1998). Florida memiliki lima spesies baru capung tropis (Paulson 2001). Banyak kupu-kupu tropis yang biasanya terbatas di Meksiko mulai berkembang biak sejauh utara Austin, Texas. Memiliki spesies baru di AS belakangan ini, membuat senang pengamat burung dan kupu-kupu, dan keragaman spesies secara keseluruhan mungkin telah benar-benar meningkat di sepanjang perbatasan AS selatan. Pergerakan di utara dari spesies juga diamati memiliki implikasi atau berpotensi negatif seperti kedatangan bersaing baru dengan spesies lokal yang telah langkah, dengan membawa penyakit baru, atau mendesak spesies asli. Kenaikan permukaan laut dan Everglades (daerah tropis tanah basah alami di Negara bagian Amerika Serikat di Florida) Florida Everglades adalah ekosistem yang unik: lahan basah subtropis besar sawgrass, hutan bakau, rawa dan cemara yang merupakan rumah bagi burung rendam, buaya, bangau kayu, Florida kumbang, dan manate. Pertama kali dikembangkan pada 1800-an, untuk mendukung pertanian dan untuk melindungi populasi manusia yang berkembang pesat terhadap bahaya banjir, memiliki sebagian besar lahan basah alami telah dikeringkan atau dikelola. Kegiatan ini membuat everglades menyusut setengah dari ukuran asli, arus air tawar melalui lahan basah berubah secara dramatis, polusi dari perkotaan daerah dan limpasan pupuk dari daerah pertanian meningkat, dan air asin dari sekitar lautan menyusup lebih jauh ke pedalaman. Everglades National Park ditunjuk sebagai salah satu cagar biosfer internasional (Internasional Biosphere Reserve) dalam menanggap kerusakan sumber daya alam ini. Everglades National Park adalah Tempat Warisan Dunia dan Wetlands untuk melakukan sejumlah pelestarian dan restorasi inisiatif yang penting secara internasional. Kenaikan permukaan laut telah merambah ke darat mengakibatkan mangrove toleran terhadap garam (Ross et al. 2000) dan memulihkan Everglades akan lebih sulit jika tingkat kenaikan permukaan laut lebih tinggi, peningkatan suhu air, perubahan curah hujan, dan badai ekstrim yang merupakan hasil dari perubahan iklim (Twilley et al 2001;. NRC 2008). Di daerah pantai AS dataran rendah bagian tenggara mengalami penurunan, merupakan sebuah proyeksi dari kenaikan permukaan laut relatif 0,6-1,2 m (2-4 kaki) selama abad ke-21 akan mengakibatkan perubahan garis pantai dan dan menghalangi batasan jelas dari bagian pulau-pulau. Rawa payau pesisir dan mangrove akan sulit 30 Contoh Dampat perubahan iklim terhadap Ekologi di Amerika ditekan untuk mengumpulkan tanah baru cukup cepat untuk mengimbangi tingkat air naik, dan banyak dari mereka akan hilang. Migrasi daratan kelahan basah adalah sarana penting adaptasi ekosistem pesisir mengantisipati naiknya permukaan air laut. Akan lebih sulit melakukan migrasi dan adaptasi tersebut jika ada pembangunan di sekitar lahan tersebut yang dilakukan oleh manusia. Sebaliknya, perlindungan terhadap lahanbasah pesisir akan mempermudah dilakukannya migrasi dan adaptasi. Bahkan di mana migrasi darat tidak terhalang oleh pembangunan, Perubahan iklim yang cepat akan membuatnya tidak mungkin bahwa proses ini bisa terjadi cukup cepat untuk mengimbangi kerugian. Spesies hewan yang bergantung pada rawa-rawa pesisir dan mangrove, mulai dari jenis ikan, unggas air dan burung yang menggunakannya sebagai daerah pembibitan bermigrasi akan terpengaruh dan merugikan bagi mereka. Terumbu karang Terumbu karang menyediakan berbagai layanan ekosistem termasuk bertindak sebagai habitat berbagai jenis ikan dan penghalang pelindung untuk pantai terdekat. Karang di Florida Keys(kepulauan pulau karang yang terletak di lepas pantai selatan Florida, membentuk bagian selatan dari daratan Amerika Serikat) dan perairan tropis AS lainnya sudah dalam kondisi rusak karena efek dari penangkapan ikan yang berlebihan, polusi darat oleh nutrisi dan sedimen, dan pengembangan pesisir (Pandolfi et al. 2005). Pemanasan Laut dan pengasaman karena meningkatnya konsentrasi karbon dioksida menimbulkan tambahan ancaman ganda yang akan menantang kelangsungan hidup terumbu karang (Hoegh-Guldberg et al. 2007). Stres panas di perairan tropis dangkal menyebabkan Keys yang berwarna-warni yang menyediakan sumber utama nutrisi untuk karang,terusir dari karang dan hanya menyisakan "struktur tulang" putih karang belakang. Proses ini, disebut pemutihan karang, dapat mematikan karang jika berlangsung terlalu panjang. Bleaching telah meningkat dalam intensitas dan frekuensi dalam beberapa dekade terakhir. Pemutihan karang dan kematian menjadi semakin buruk sebagai akibat suhu tinggi dalam jangka waktu yang lama. Peningkatan keasaman kemungkinan untuk memperlambat atau menghentikan pertumbuhan karang lebih dari satu abad ini, membuat mereka kurang kompetitif dengan rumput laut yang tumbuh terlalu cepat, dan mengurangi kapasitas karang untuk membangun terumbu. Tidak hanya karang sendiri dalam bahaya tapi begitu adalah kelangsungan hidup segudang spesies yang ditemukan di terumbu karang, yang membuat terumbu karang salah satu yang paling beragam diekosistem Bumi. Gurun Bagian Barat Daya Kebakaran hutan (lahan) dan perpindahan species Sampai saat ini Mojave dan Sonora gurun dari barat daya Amerika Serikat umumnya tahan api. Ada hanya tidak cukup bahan bakar untuk membawa api dari semak ke semak atau kaktus. Namun, sejumlah rumput non-pribumi kini menjadi berhasil berkembang di banyak daerah, mengubah padang pasir tahan api ke padang rumput yang sangat mudah terbakar. Contoh termasuk buffelgrass (Pennisetum ciliare) rumput non-pribumi berasal dari Afrika yang menyebar dengan cepat di sebagian besar gurun Sonora, dan rumput lainnya (misalnya, Bromus Rubens) di Mojave (Brooks dan Matchett 2006). Seperti banyak rumput rawan api, tapi juga dapat menyesuaikan, tumbuh lagi dengan cepat dan padat setelah kebakaran, mendorong keluar jenis asli, termasuk kaktus Saguaro ikonik, yang tidak tahan terhadap api (esque et al. 2004). Sementara perubahan iklim tidak terlibat dalam penyebaran buffelgrass, ada kekhawatiran bahwa pemanasan suhu akan memungkinkan tanaman ini untuk terus berkembang di gurun Southwest, dan juga memperluas jangkauan ke tempat yang lebih tinggi. 31 Contoh Dampat perubahan iklim terhadap Ekologi di Amerika Contoh Dampat perubahan iklim terhadap Ekologi di Amerika 31 The piñon pinus Kita cenderung berpikir vegetasi, terutama di daerah gurun, sangat toleran terhadapkekeringan, tapi toleransi kekeringan memiliki batas. Kekeringan, terutama dikombinasikan dengan pemanasan, memiliki potensi untuk mendorong batas masa ekosistem. Itulah apa yang terjadi baru-baru di banyak wilayah Four Corners Arizona, Colorado, dan Utah bertemu.daerah ini mengalami kekeringan parah 2000-2003, dengan tingkat curah hujan 25 sampai 50 persen lebih sedikit dari rata-rata jangka panjang. Ini bukan kekeringan paling parah di kawasan itu jika diukur dengan total curah hujan, tapi itu tidak biasa dalam menggabungkan curah hujan rendah dengan suhu normal panas. Banyak dari daerah ini ditutupi dengan piñon dan juniper hutan, jenis vegetasi yang ada di antara hutan dan semak. Pada tahun 2003 sebagian besar dari Pinons di wilayah tersebut mati, dengan angka kematian lebih dari 90 persen di beberapa daerah (Breshears et al. 2005). Penyebab utama kematian adalah serangan oleh kulit pinus kumbang (Ips confusus), yang sering berhasil menyerang pohon dilemahkan oleh tekanan lainnya. Konsekuensi dari kematian ini adalah perubahan besar dalam struktur dan fungsi ekosistem di wilayah yang luas. Kita tidak, secara umum, mengetahui ambang batas untuk jenis perubahan besar sebelum kita melihat mereka terjadi. Ada kemungkinan bahwa banyak ekosistem dapat dikenakan perubahan dramatis pada kondisi hanya sedikit ke luar Kisaran diamati, terutama ketika mereka tunduk pada banyak tekanan berinteraksi. Alaska dan Arctic Arktik memanas dua kali lebih cepat daripada bagian planet yang lain. Pemanasan tinggi 1di lintang menyebabkan es laut dan salju mencair lebih cepat menutupi (Gambar 11), mengubah masing-masing permukaan reflektif putih, air laut atau vegetasi menjadi lebih gelap. permukaan gelap ini menyerap lebih banyak radiasi matahari, mentransfer panas ke udara, menyebabkan suhu udara lebih tinggi dan memberi umpan balik lebih yang mengekspos laut Arktik cepat mencair dan banyak ekosistem darat yang tingkat pemanasan lebih tinggi dari dari sebagian planet (Chapin et al. 2005). Permafrost, yang adalah karakteristik tanah beku permanen dari daerah dingin, mengandung banyak karbon sebagai atmosfer global (Zimov et al. 2006). Sebagai daerah lintang dengan panas tinggi, tanah pencairan akan melepaskan banyak karbon ini ke atmosfer, yang pada gilirannya akan menyebabkan lebih banyak pemanasan, dan umpanbalik iniakan terjadi terusmenerus. Seberapa cepat ini akan terjadi secara pastinya tidak diketahui. Selain itu, permafrost mencair dan volume es yang hilang, tanah reda merata, membentuk cairan dalam kecil kolam. Bahan organik yang terurai dalam sedimen pengap kolam ini menghasilkan metana, bahkan lebih kuat dari gas rumah kaca CO2 (Walter et al. 2006). Permafrost mencair memberikan kontribusi yang kuat untuk pemanasan iklim dan masih banyak proses fisik halus skala lainnya di saat ini yang tidak dimasukkan dalam model global. Ketidakpastian tentang dampak dari fenomena daerah menunjukkan bahwa perubahan iklim bisa terjadi bahkan lebih cepat dari gambaran proyek yang ada saat ini. Perubahan iklim juga mempengaruhi cara manusia berinteraksi dengan ekosistem Arktik. Musim dingin yang singkat berarti bahwa es digunakan untuk eksplorasi minyak mungkin tidak lagi praktis. Alternatif metode konstruksi yang terletak jalan kerikil l tundra lebih sensitif memiliki dampak ekologi pada tundra jauh lebih besar dari jalan-jalan es dan juga mempengaruhi aliran air dan kerikil sungai yang telah diambil. Misalnya, perempuan karibu dan betis mereka menghindari jalan, sehingga kehilangan akses ke daerah penggembalaan, dan pemanenan aliran kerikil mengganggu habitat pemijahan penting bagi ikan. 32 Contoh Dampat perubahan iklim terhadap Ekologi di Amerika GAMBAR 11 rata-rata daerah laut es Arktik untuk bulan September 2007 (putih) dan Rata-rata 1979-2000 (garis pink). SUMBER: Pusat Data Salju dan Es Nasional. Contoh Dampat perubahan iklim terhadap Ekologi di Amerika 33 Perubahan vegetasi terestrial dan efek pada rantai makanan Arktik Pemanasan Arktik memiliki konsekuensi penting untuk berbagai jenis tanaman di tanah. Di bawah kondisi percobaan telah menunjukkan bahwa pemanasan dari tundra menyebabkan peningkatan pertumbuhan semak. Perubahan vegetasi ini juga telah diamati di lapangan, berdasarkan foto ulang udara, pengukuran lapangan jangka panjang, pengamatan oleh masyarakat adat, dan peningkatan vegetasi yang diamati dari satelit (Gambar 12) (Chapin et al 2005;. Sturm et al 2005.; Goetz et al. 2005). Jika kecenderungan ini terus berlanjut, di masa depan akan terlihat hutan yang tumbuh di daerah sebelumnya didominasi oleh semak dan semak mengambil alih di daerah yang digunakan untuk menahan alang-alang. Perluasan habitat semak adalah contoh lain dari umpan balik. Karena vegetasi semak lebih tinggi, mereka cenderung untuk menjebak salju, mencegah dari meniup atau memutar langsung dari salju menjadi uap air. Hal ini meningkatkan ketersediaan air lelehan pada musim semi, dan selimut tebal dari salju tanah, menjaganya agar tetap hangat lebih banyak dari musim dingin. Mikroba Arktik merespon secara dramatis untuk kondisi hangat, meningkatkan pengolahan bahan organik tanah dan membuat lebih bisa digunakan nitrogen. Di tundra semak tumbuh lebih cepat dalam merespon penambahan nitrogen daripada spesies lain (Chapin et al. 2005), sehingga menambah kapasitas mereka untuk menjebak salju dan lebih hangat tanah (Sturm et al. 2005). Perluasan semak tundra juga memiliki implikasi ekologis dan sosial yang penting. Seluruh ekosistem Arktik tergantung pada karibu, termasuk beruang, serigala, dan berbagai pengumpan bangkai, yang populasi bertambah di Caribou. Caribou juga mungkin yang paling penting sumber daya subsisten terestrial bagi masyarakat adat di seluruh sirkumpolar yang Arctic. Lumut, sebuah makanan musim dingin yang penting bagi karibu, adalah salah satu spesies yang ramai yang disebabkan oleh peningkatan pertumbuhan semak (Cornelissen et al. 2001). Semakin dalam salju di sekitar semaksemak juga membuat lebih sulit bagi karibu untuk mencapai lumut bawah. Dan panas dalam jangka panjang, meningkat induksi api dan memberikan stres tambahan pada ekosistem ini karena lumut pulih dari api jauh lebih lambat dari semak (Rupp et al. 2006). Sebuah iklim yang lebih hangat dapat membantu karibu di musim panas. Suhu musim panas yang lebih hangat cenderung untuk meningkatkan ketersediaan pangan dan, sebagai akibatnya, akan memberikan kelangsungan hidup anak sapi. Tapi keunggulan ini Tidak akan ada oleh peristiwa mencair lebih sering di musim dingin, yang cenderung menghasilkan lapisan es di atas salju, sehingga sulit bagi karibu untuk mencapai dedaunan yang mendasari. Ukuran Herd (kawanan) telah diamati menurun selama periode sering icing (Griffith et al. 2002). Contoh Dampat perubahan iklim terhadap Ekologi di Amerika 34 34 Contoh Dampat perubahan iklim terhadap Ekologi di Amerika GAMBAR 12 Dua foto dari Sungai Ayiyak di Alaska (68 ° 53'N, 152 ° 31'W), diambil 50 tahun terpisah, menunjukkan semak individu yang lebih besar, tambalan semak padat, dan perluasan semak ke daerah-daerah yang sebelumnya tidak ada semak. SUMBER: Sturm dkk. 2001. Hewan tergantung es: Walrus dan beruang kutub Perubahan iklim memiliki dampak besar pada tingkat es laut, dan oleh karena itu pada hewan yang bergantung padanya, termasuk walrus dan beruang kutub. Walrus, misalnya, menggunakan gumpalan es sebagai tempat perawatan dan sebagai rumah perlindungan dari mana mereka menyelam untuk memberi makan pada kerang dan penghuni bawah lainnya (Ray et al. 2006). Setiap musim semi walrus mereka mengikuti lautan es bertengger di utara seperti gumpalan es terapung di lintang selatan yang mencair. Karena perubahan iklim, sepanjang tahun berbagai es laut menyusut dan walrus harus bergerak lebih jauh ke utara setiap tahun (Krupnik dan Bogoslovskaya 1999; Grebmeier dkk. 2006). Pada tahun 2007 es laut bergerak di luar tepi rak kontinen , di mana air menjadi terlalu dalam untuk walrus untuk memberi makan. Untuk pertama kalinya dalam rekaman sejarah beberapa ribu walrus mencari alternatif tempat untuk beristirahat selain makan atau kunjungan dan mendirikan kamp di sepanjang pantai dekat desa Wainwright, Alaska. Lembur, seperti agregasi padat hewan dalam satu lokasi bisa menguras sumber daya makanan sepanjang pantai. Agregasi ini juga menghancurkan banyak hewanhewan dan mereka panda ke laut untuk mencari makanan (Metcalf dan Robards 2008). Beruang kutub mengandalkan es laut untuk berburu; ketika laut ditutupi dengan es, beruang bisa menunggu di tempat bukaan di es untuk mencari mangsa favorit mereka (cincin segel) ke permukaan. Di laut terbuka, segel dapat berada di permukaan mana saja dan beruang kutub tidak bisa menangkap mereka (Laidre et al. 2008). Contoh Dampat perubahan iklim terhadap Ekologi di Amerika 35 Hangatnya perairan dan penurunan es laut (Gambar 11) di Laut Bering antara Alaska dan Rusia yang menyebabkan perubahan ekologi besar (Grebmeier et al. 2006). Spesies ikan utara bergeser dalam menanggapi suhu hangat dan produksi alga yang lebih besar dalam kolom air. Hal ini mengurangi bahan organik yang jatuh ke dasar laut sebagai sedimen, mengurangi produktivitas ekosistem dasar laut yang menjadi makanan walrus, kepiting, dan spesies lain. Seperti es laut terus mundur seluruh ekosistem tergantung es ini, termasuk masyarakat adat pesisir yang tergantung pada mamalia laut baik secara kultural dan gizi, akan secara substansial direstrukturisasi (Grebmeier et al. 2006). 36 Pelajaran dari Masa Lalu Banyak dari apa yang kita ketahui tentang dampak ekologi perubahan iklim saat ini berasal dari pengamatan jangka panjang dan eksperimen. Kemampuan kita untuk memprediksi dampak ekologis masa depan perubahan iklim , namun, sebagian besar berasal dari apa yang kita ketahui tentang efek perubahan iklim masa lalu. Meskipun baru-baru ini perubahan iklim selama sejarah geologis umumnya lebih sederhana dan lebih lambat dari perubahan saat ini kita hadapi, dalam mempelajari catatan geologi perubahan iklim dan ekosistem menyediakan cara yang berharga untuk memahami bagaimana perubahan iklim skala besar mempengaruhi alam vegetasi dan ekosistem. Catatan iklim yang mencakup 50.000 tahun terakhir atau lebih dapat dihasilkan dari sedimen, pohon-cincin, formasi gua, karang, inti es, dan banyak perekam iklim alam lainnya. Catatan dan tanggal iklim ini dapat dibandingkan dengan vegetasi dan ekosistem catatan seperti yang berdasarkan fosil serbuk sari, tanaman, hewan, dan organisme lainnya. Catatan-catatan fisik memungkinkan para ilmuwan untuk memahami apa ekosistem yang seperti di masa lalu dan bersama-sama membentuk apa yang disebut catatan paleoecological. Tanggapan ekologi masa lalu untuk perubahan iklim Ribuan tahun yang lalu 20.000 tahun terakhir di bumi telah melihat kematian zaman es terakhir, bersama dengan pemanasan global 4-7 ° C (7,2-12,6 ° F) ke periode interglasial (meningginya permukaan air laut akibat pencairan es ke dua kutub) saat ini, semua didorong oleh perubahan halus di orbit Bumi (Jansen et al. 2007). Pemanasan ini signifikan dan meluas menyebabkan perubahan jenis tanaman yang dominan sebagai ekosistem benua dibentuk kembali dalam menanggapi pemanasan iklim dan perubahan terkait dalam siklus air (Overpeck et al. 2003). Pergeseran iklim ini yang terjadi ribuan tahun menyebabkan beberapa spesies tanaman dan hewan menjadi terlihat langka dan dibatasi hanya beberapa lokasi yang terisolasi, situasi yang dapat menempatkan spesies pada resiko kepunahan. Beberapa komunitas vegetasi bergeser ke lokasi dengan kondisi lebih menguntungkan , vegetasi lain menjadi punah, dan komunitas-komunitas baru muncul. Catatan paleoecological selama 20.000 tahun terakhir semakin jelas bahwa setiap jenis tanaman menyesuaikan dengan perubahan iklim skala besar dengan caranya sendiri, dan bahwa kondisi iklim yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan reproduksi spesies individu dapat bergerak ratusan kilometer atau lebih di alam dalam menanggapi perubahan iklim (Jackson dan Overpeck, 2000). Dalam kasus ekstrim seluruh bioma (kumpulan spesies tanaman) bisa punah. Sebagai contoh, sekitar 12.000 tahun lalu, banyak dari Midwest AS ditutupi oleh hutan campuran dari pohon cemara dan kayu keras tidak seperti apa yang dapat ditemukan di sana saat ini. Vegetasi utama bioma Ini punah sebagai akibat musim panas hangat dan mencairnya es sekitar 10.000 tahun yang lalu. Tentu saja benar, jika sebaliknya juga: ketika perubahan iklim baru muncul, ekosistem dengan campuran dari spesies yang sama sekali baru mungkin timbul. Menariknya, perubahan iklim jangka panjang yang terjadi di 20.000 tahun sebelum Revolusi Industri diketahui telah menyebabkan hanya satu spesiesyang ada Amerika Utara yaitu jenis pohon cemara dalam 20.000 tahun terakhir (Jackson dan Weng 1999). Sebaliknya, banyak spesies terutama mamalia Pleistosen megafauna di Amerika Utara seperti mammoth berbulu dan mastodon diketahui telah punah selama 20.000 tahun terakhir. Meskipun Perdebatan berlanjut pada penyebab pasti kepunahan ini, tampak kemungkinan bahwa perubahan iklim yang disebabkan pengurangan besar dalam habitat yang disukai dari hewan-hewan ini, dan bahwa perburuan manusia bertindak sebagai penambah tekanan pada habitat ini (Koch dan Barnosky 2006). Fokus dari potensi mematikan ini Dampak Perubahan Iklim di Masa Depan 37 menantang bahwa perubahan iklim yang cepat (bahkan lebih cepat dari selama 20.000 tahun terakhir), dikombinasikan dengan aktivitas manusia (sekarang lebih bervariasi dan luas dari sebelumnya di masa lalu), dapat menimbulkan Keanekaragaman hayati Amerika Utara di masa depan. Jutaan tahun yang lalu Pelajaran penting lain muncul dari zaman Paleocene-Eocene Thermal Maximum, sekitar 55 juta tahun yang lalu. Pada saat ini menyebabkan karbon dioksida meningkat pesat dan besar di atmosfer, sehingga terjadi pemanasan global mendadak lebih dari 5 ° C (9 ° F), dan juga pengasaman lautan dunia, mirip dengan apa yang saat ini kita hadapi. Kimia laut untuk kembali ke keadaan kurang asam dapat lebih dari 100.000 tahun dan sementara itu banyak hewan laut punah. Dampak ekologis di tanah juga cukup besar, termasuk penampilan pertama primata di Bumi, meskipun rincian dari sebab dan akibat masih belum pasti (Jansen et al. 2007). Pemanasan global yang terjadi sangat besar setelah zaman es terakhir, terutama sehubungan dengan besarnya pemanasan global selama 100 tahun terakhir, tapi itu juga kira-kira 10 kali lebih lambat dari apa yang bisa terjadi di masa depan. Perubahan yang cepat terjadi lebih besar pada tempat yang mengalami tekanan pada ekosistem, karena tidak semua spesies individu yang membentuk ekosistem akan dapat beradaptasi atau bermigrasi dengan kecepatan yang sama. Selain tingkat pemanasan belum pernah terjadi sebelumnya, spesies sekarang menghadapi pemecahan yang disebabkan dari alam dan hambatan lain untuk migrasi, spesies invasif, air tanah dan aliran sungai pengurangan, polusi, dan pengaruh manusia lainnya yang akan menghambat kemampuan alami ekosistem untuk menyesuaikan diri dengan perubahan iklim . 38 Dampak dari Perubahan Iklim di Masa Depan Prediksi yang tidak pasti Catatan perubahan iklim yang disebabkan selama juta tahun terakhir menunjukkan bahwa manusia menyebabkan perubahan iklim, jika tidak melambat secara signifikan, akan memiliki dampak utama transformasi alam di sebagian besar Amerika Utara dan laut pesisir dalam 100 tahun ke depan dan seterusnya. Pelajaran dari masa lalu dan jauh memungkinkan kita untuk membayangkan kemungkinan dampak perubahan iklim di masa depan , tapi gambar tidak lengkap karena beberapa alasan. Pertama, perubahan iklim di masa depan belum pernah terjadi sebelumnya dalam banyak hal. Tergantung pada tindakan manusia selama perubahan iklim abad berikutnya dapat menghasilkan perubahan suhu besar seperti perbedaan antara glasial penuh dan kondisi interglasial penuh, dengan Bumi telah mengalami suhu yang lebih hangat dalam jutaan tahun. Kedua, jika hal ini dibiarkan terus, dekade perubahan iklim akan datang sangat cepat, jauh lebih cepat pada basis global berkelanjutan dari transisi ke dalam dan keluar dari zaman es terakhir. Satu-satunya perubahan iklim skala global dalam sejarah Bumi yang telah terjadi lebih cepat mungkin yang berkaitan dengan bencana alam besar, seperti dampak meteor. Ketiga, perubahan iklim akan terjadi dalam lingkungan di mana tindakan manusia mengubah dasar terestrial, air, dan ekosistem laut. Penggunaan lahan untuk pertanian dan kehutanan telah terganggu rute migrasi untuk beberapa tanaman dan hewan, sementara mereka terus meningkat pada sisi yang lain. Ekosistem pesisir semakin terjepit di antara meningkatnya lautan dan luas pembangunan manusia di sepanjang pantai. Banyak sungai yang dibendung, dialihkan, atau tercemar. Persedian ikan yang dalam banyak kasus serius habis oleh overfishing atau oleh perubahan pesisir dan habitat sungai. Akhirnya, tindakan manusia sangat efektif memfasilitasi gerakan spesies, baik sengaja dan tidak sengaja, sehingga memungkinkan bagi spesies yang baik di pindah dan menyebar ke seluruh dunia, sering menghilangkan spesies asli saat invasi mereka. Terlepas dari ketidakpastian, kita harus membuat keputusan Meskipun bukti dari masa lalu jauh tidak lengkap, kita dapat menarik beberapa pelajaran penting. Mungkin yang paling penting adalah bahwa respon ekosistem terhadap perubahan iklim, terutama dengan berinteraksi tekanan, sangat kompleks. Interaksi yang tidak penting dalam satu pengaturan dapat menjadi penting dalam hal lain. Populasi yang sehat dapat dirusak oleh patogen di rumah yang baru di lingkungan yang sebelumnya bermusuhan atau resisten. Dan beberapa spesies langka mungkin mengejutkan kami dengan kegigihan mereka. sebagai informasi tambahan, strategi untuk mengelola ekosistem di masa depan akan perlu diberikan perhatian khusus untuk ketidakpastian pengambilan keputusan terbaik berdasarkan informasi yang tersedia dan melaksanakan keputusan dengan cara yang membuat mereka disesuaikan. Perubahan iklim di masa depan akan mempengaruhi banyak aspek komposisi ekosistem, struktur, dan fungsi. Beberapa ini akan memiliki pengaruh besar pada layanan ekosistem. Orang lain akan memiliki efek pada integritas ekosistem dan ketahanan mereka (kemampuan mereka untuk mengatasi perubahan masa depan). Di antara semua kemungkinan dampak perubahan iklim terhadap ekosistem, yang paling permanen adalah kepunahan. Setelah spesies hilang, tidak bisa diganti. Segala sesuatu yang unik tentang spesies tersebut, mungkin interaksi dengan spesies lain, mungkin kemampuannya untuk menangani jenis tekanan tertentu, atau mungkin penampilan atau perilaku yang unik, hilang selamanya. Kapan kita melangkah mundur dan menyelidiki konsekuensi masa depan kemungkinan tindakan manusia dalam menyebabkan perubahan iklim , peningkatan kepunahan adalah salah satu dampak utama. Sejauh ini jumlah kepunahan diketahui sebagai akibat dari perubahan iklim adalah kecil, tapi cukup tingginya jumlah spesies yang saat ini dianggap punah fungsinya, dengan kata lain, mereka beresiko akan punah sebagai dampak menghangatnya iklim kecuali Dampak Perubahan Iklim di Masa Depan 39 kita langsung turun tangan (Thomas et al. 2004). Misalnya, spesies saat ini tinggal di puncak gunung tidak memiliki tempat lain untuk pergi dan kemungkinan akan punah kecuali kita menangkap mereka, memindahkan mereka ke habitat yang lebih ramah dan memantau mereka untuk memastikan mereka bertahan hidup di habitat baru (Hoegh-Guldberg et al. 2008). Respon seperti ini akan membutuhkan uang, kekuatan rakyat dan politik . Jika pemanasan 2-3ºC (3,6-5,4 ° F) terjadi, diskusi antar pemerintah tentang perubahan iklim memperkirakan bahwa sekitar 20 sampai 30 persen dari spesies yang dipelajari bisa berisiko terjadi kepunahan di 100 tahun berikutnya. (Fischlin et al. 2007). Mengingat bahwa ada sekitar 1,7 juta spesies diidentifikasi pada dunia, diperkirakan 300.000 sampai 600.000 spesies dapat berkomitmen untuk punah terutama akibat aktivitas manusia. Alasan penting mengapa perubahan iklim diperkirakan akan memiliki dampak yang besar terhadap keanekaragaman hayati adalah bahwa dalam kebanyakan ekosistem perubahan iklim yang terjadi di konteks tekanan berkelanjutan dari berbagai faktor penting lainnya, termasuk hilangnya habitat dari manusia penggunaan lahan, penangkapan ikan yang berlebihan, pupuk dan pestisida dan perambahan spesies invasif (Sala et al. 2000). Memang, kita tampaknya akan berdiri di ambang sebuah peristiwa kepunahan massal, dipicu oleh perilaku satu spesiesHomo sapiens. Apa yang harus kita lakukan tren ini? Perubahan iklim tidak diragukan lagi yang merupakan salah satu gambaran isu-isu lingkungan dan pembangunan abad ke 21. Tidak pernah sebelumnya manusia memiliki angka dan teknologi untuk secara dramatis mengubah iklim bumi pada skala global. Keputusan tentang perubahan iklim selama dekade mendatang kemungkinan akan bergema berabad-abad. Dokumen ini tidak dimaksudkan untuk membuat rekomendasi kebijakan. Sebaliknya, itu difokuskan pada menggambarkan beberapa kemungkinan perubahan ekosistem yang telah terjadi dan yang mungkin terjadi di masa depan, dengan berbagai tingkat perubahan iklim. Tidak ada pertanyaan bahwa dampak perubahan iklim terhadap ekosistem menjadi semakin mendalam dan besarnya laju kenaikan perubahan iklim dan akan mengganggu layanan ekosistem, termasuk menjadi lebih parah, berpotensi layanan tak tergantikan dari keanekaragaman hayati. Tantangannya adalah menemukan serangkaian kebijakan, praktik, dan standar perilaku yang memberikan kesempatan ekonomi jangka panjang dan meningkatkan kualitas hidup di seluruh dunia sementara menjaga iklim berkelanjutan dan ekosistem yang layak. Beberapa analisis baru-baru ini otoritatif (Stern 2007; IPCC 2007c) menyimpulkan bahwa alasan ekonomi saja, dunia harus berinvestasi dalam membatasi jumlah perubahan iklim yang terjadi dan dalam beradaptasi dengan perubahan yang tidak bisa dihindari. Tingkat yang tepat dari investasi ini dan cara mereka dibiayai dan terstruktur adalah pertanyaan yang relevan untuk pembahasan luas di antara semua anggota dalam masyarakat, bisnis, tempat ibadah, sekolah, dan keluarga. Beberapa isu yang cukup teknis dan hanya dapat secara efektif ditangani di tingkat pemerintah. Ini termasuk keputusan seperti apakah dan bagaimana cara terbaik untuk memaksakan harga pada emisi karbon ke atmosfer atau jenis alternatif teknologi untuk energi bahan bakar fosil untuk menerima subsidi pemerintah. Keputusan terbaik lain dapat ditangani pada tingkat individu atau keluarga. Setiap kali mobil, rumah alat, atau bola lampu yang dibeli, keputusan dibuat yang memiliki pengaruh kecil pada perubahan dalam iklim yang didorong oleh emisi gas rumah kaca yang disebabkan manusia. Banyak keputusan kecil, dibuat oleh miliaran orang, dapat digabungkan untuk memberi efek yang sangat besar. Seperti yang telah digambarkan dalam laporan ini, perubahan iklim tidak hanya tekanan pada ekosistem kami. Jadi cara lain yang masyarakat dapat membantu mengurangi dampak negatif ekologis perubahan iklim adalah dengan menciptakan kondisi yang membuat lebih mudah bagi spesies dalam ekosistem untuk beradaptasi. Sebagai contoh, dampak perubahan iklim terhadap sistem alam akan kurang keras jika tekanan lainnya pada ekosistem yang sebenarnya di bawah kendali manusia berkurang. Ekosistem laut bisa 40 Dampak Perubahan Iklim di Masa Depan diperkuat dengan menghilangkan overfishing, menjaga terhadap spesies invasif, dan mengurangi limpasan nutrisi. Ekosistem laut juga bisa dibantu dengan melindungi banyak habitat dan keanekaragaman hayati mungkin dengan cara yang dirancang untuk memungkinkan pergerakan spesies, misalnya, dengan jaringan cadangan laut di mana tidak ada nelayan diperbolehkan). Perlindungan yang sebanding di darat akan mencakup diawetkan dan taman dihubungkan oleh koridor. Pendekatan dengan hati-hati dianggap dan investasi dalam konservasi, praktek pertanian berkelanjutan, pengurangan polusi, dan pengelolaan air,semua dapat bekerja sama untuk membantu ekosistem menahan dampak dari perubahan iklim dan mempertahankan layanan ekosistem kritis. Tantangan iklim besar dan kompleks. Tidak mungkin bahwa hal itu dapat diatasi dengan strategi tunggal atau oleh orang-orang dari setiap negara tunggal. Tapi sangat mungkin dapat mereda dengan dedikasi juta orang, bekerja keras pada strategi yang beragam, dari banyak sudut berbeda. 41 REFERENSI DAN SARAN UNTUK BACAAN LEBIH LANJUT ACIA (Arctic Climate Impact Assessment). 2004. Dampak dari Pemanasan Arktik: Dampak Penilaian Iklim Arctic. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ACIA. 2005 Dampak Penilaian Iklim Arctic: Laporan Ilmiah. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Alley, RB, PU Clark, P. HUYBRECHTS, dan I. Joughin. 2005. perubahan gumpalan es dan permukaan laut. Ilmu 310: 456-460. Alvarez, W., F. Asaro, dan A. Montanari. Profil 1990. Iridium selama 10 juta tahun di seluruh batas cretacious-tersier di Gubbio (Italia). Ilmu 250: 1700-1702. Anderson, A., E. Allen, M. Dodero, T. Longcore, DD Murphy, C. Parmesan, G. Pratt, dan M. C. Singer. 2001. Quino Checkerspot Butterfly (Euphydryas Editha Quino) Rencana Pemulihan, Portland, Ore .: US Fish and Wildlife Service. Backlund, P., D. Schimel, A. Janetos, J. Hatfield, MG Ryan, SR Archer, dan D. Lettenmaier. 2008. Pengantar. DI: Efek dari perubahan iklim pada pertanian, sumber daya lahan, sumber daya air, dan keanekaragaman hayati di Amerika Serikat: US Iklim Ilmu Perubahan Program, Sintesis dan Produk Penilaian 4.3. ed. M. Walsh. pp. 11-20. Washington, DC: USDA. Barnett, TP, DW Pierce, HG Hidalgo, C. Bonfils, BD Santer, T. Das, G. Bala, AW Kayu, T. Nozawa, dan AA Mirin. 2008. perubahan hidrologi yang disebabkan Manusia di Amerika Serikat bagian barat. Ilmu 319: 1080. Barth, JA, BA Menge, J. Lubchenco, F. Chan, JM Bane, AR Kirincich, MA McManus, KJ Nielsen, SD Pierce, dan L. Washburn. 2007. upwelling Tertunda mengubah dekat pantai ekosistem laut pesisir di California saat ini utara. PNAS 104 (10): 3719-3724. Beaubien, EG, dan HJ Freeland. 2000. tren musim semi fenologi di Alberta, Kanada: Link ke temperatur laut. International Journal of biometeorology 44: 53-59. Beever, EA, PF Brussard, dan J. Berger. 2003. Pola pemusnahan jelas antara populasi terisolasi dari pikas (Ochotona princeps) di Cekungan besar. Jurnal Mammalogy 84: 37-54. Bolin, B. 2007. Sejarah Sains dan Politik Perubahan Iklim: Peran Panel Antar pemerintah tentang Perubahan Iklim. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Bomhard, MB, DM Richardson, JS Donaldson, GO Hughes, GF Midgley, DC Raimondo, AG Rebelo, M. Rouget, dan W. Thuiller. 2005. Potensi dampak dari masa depan penggunaan lahan dan perubahan iklim pada status Daftar Merah dari Cape Floristic Daerah, Selatan Afrika. Global Change Biology 11: 1452-1468. Both, C., S. Bouwhuis, CM Lessells, dan ME Visser. 2006. Perubahan iklim dalam menurun populasi burung migran jarak jauh. Nature 441: 81-83. Breshears, DD, NS Cobb, PM Kaya, KP Harga, CD Allen, RG Balice, WH Romme, JH Kastens, ML Floyd, J. Belnap, JJ Anderson, OB Myers, dan CW Meyer. 2005. Regional vegetasi mati-off dalam menanggapi perubahan-jenis global yang kekeringan. PNAS 102: 15144-15148. Brooks, ML, dan JR Matchett. 2006. pola spasial dan temporal dari kebakaran hutan di Mojave Gurun, 1980-2004. Journal of Arid Lingkungan 67: 148-164. Caldeira, K., dan ME Wickett. 2003. antropogenik karbon dan laut pH. Nature 425: 365- 365. 42 REFERENCES AND SUGGESTIONS FOR FURTHER READING ACIA (Arctic Climate Impact Assessment). 2004. Impacts of a Warming Arctic: Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ACIA. 2005. Arctic Climate Impact Assessment: Scientific Report. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Alley, R. B., P. U. Clark, P. Huybrechts, and I. Joughin. 2005. Ice-sheet and sea-level changes.Science 310:456-460. Alvarez, W., F. Asaro, and A. Montanari. 1990. Iridium profile for 10 million years across the cretacioustertiary boundary at Gubbio (Italy). Science 250:1700-1702. Anderson, A., E. Allen, M. Dodero, T. Longcore, D. D. Murphy, C. Parmesan, G. Pratt, and M. C. Singer. 2001. Quino Checkerspot Butterfly (Euphydryas editha quino) Recovery Plan, Portland, Ore.: U.S. Fish and Wildlife Service. Backlund, P., D. Schimel, A. Janetos, J. Hatfield, M. G. Ryan, S. R. Archer, and D. Lettenmaier.2008. Introduction. IN: The effects of climate change on agriculture, land resources, water resources, and biodiversity in the United States: U.S. Climate Change Science Program, Synthesis and Assessment Product 4.3. ed. M. Walsh. pp. 11-20. Washington, D.C.: USDA. Barnett, T. P., D. W. Pierce, H. G. Hidalgo, C. Bonfils, B. D. Santer, T. Das, G. Bala, A. W. Wood, T. Nozawa, and A. A. Mirin. 2008. Human-induced changes in the hydrology of the western United States. Science 319:1080. Barth, J. A., B. A. Menge, J. Lubchenco, F. Chan, J. M. Bane, A. R. Kirincich, M. A. McManus, K. J. Nielsen, S. D. Pierce, and L. Washburn. 2007. Delayed upwelling alters nearshore coastal ocean ecosystems in the northern California current. PNAS 104(10):3719-3724. Beaubien, E. G., and H. J. Freeland. 2000. Spring phenology trends in Alberta, Canada: Links toocean temperature. International Journal of Biometeorology 44:53-59. Beever, E. A., P. F. Brussard, and J. Berger. 2003. Patterns of apparent extirpation among isolated populations of pikas (Ochotona princeps) in the Great Basin. Journal of Mammalogy 84:37-54. Bolin, B. 2007. A History of the Science and Politics of Climate Change: The Role of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Bomhard, M. B., D. M. Richardson, J. S. Donaldson, G. O. Hughes, G. F. Midgley, D. C. Raimondo, A. G. Rebelo, M. Rouget, and W. Thuiller. 2005. Potential impacts of future land use and climate change on the Red List status of the Cape Floristic Region, South Africa. Global Change Biology 11:1452-1468. Both, C., S. Bouwhuis, C. M. Lessells, and M. E. Visser. 2006. Climate change and population declines in a long-distance migratory bird. Nature 441:81-83. Breshears, D. D., N. S. Cobb, P. M. Rich, K. P. Price, C. D. Allen, R. G. Balice, W. H. Romme,J. H. Kastens, M. L. Floyd, J. Belnap, J. J. Anderson, O. B. Myers, and C. W. Meyer. 2005. Regional vegetation die-off in response to global-change-type drought. PNAS 102:15144-15148. Brooks, M. L., and J. R. Matchett. 2006. Spatial and temporal patterns of wildfires in the Mojave Desert, 1980-2004. Journal of Arid Environments 67:148-164. Caldeira, K., and M. E. Wickett. 2003. Anthropogenic carbon and ocean pH. Nature 425:365-365.