植物、動物和農業系統已經適應在特定氣候中茁壯成長,無論是乾旱或潮溼,熱帶或溫帶。
隨著全球變暖,這些氣候帶將發生變化,可能擾亂生態系統和農業。昨天發表在《自然·氣候變化》雜誌上的一項研究首次表明,全球變暖程度越高,這種變化發生的速度就越快。
在進行這項研究之前,科羅拉多大學博爾德分校的氣候科學家伊琳娜·馬爾斯坦因預計,變暖與氣候帶變化之間的關係將是線性的。每升高一度,地球陸地面積的某個比例就會改變其氣候帶。
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但這並不是馬爾斯坦因在使用模型資料預測氣候帶變化時發現的結果。
“這對我們來說是一個很大的驚喜,”她說。
“這種非線性關係的含義是,這些變化的步伐,即發生的速度或頻率,隨著地球變暖而加快。”
這種轉變的速度越快,植物、動物和農業系統調整的時間就越少。
馬爾斯坦因的分析表明,如果全球變暖2攝氏度,這通常被科學家視為避免災難性後果的閾值,那麼地球陸地面積的5%將轉移到新的氣候帶。
但如果再升高2度,10%的陸地面積將經歷氣候變化。
馬爾斯坦因透過使用來自13個大氣-海洋氣候模型的資料進行了這項分析,從1900年到2098年執行這些模型,並跟蹤氣候帶的變化。她追溯過去是為了確保模型準確地表示了這些變化,並使用已知過去氣候帶如何變化的資料校準了資料。
咖啡和可可可能是早期的受害者
她指出,這項研究的另一個新方面是,發現在較低緯度地區,如亞熱帶地區,山區最容易受到全球變暖導致的氣候帶變化的影響。
“人們一直這樣認為,但從未被證實,”她說。
咖啡和可可是兩種在熱帶山區種植的重要作物,可能會受到氣候變化的影響。
馬爾斯坦因清楚地說明了這項研究的侷限性,例如,她指出氣候模型很難預測降水量的變化。
另一方面,她發現溫度是氣候帶變化的主要驅動因素。美國國家海洋和大氣管理局地球系統研究實驗室的研究員兼論文合著者約翰·丹尼爾說,氣候模型在計算平均溫度變化方面要好得多。
“丹尼爾說:“當你改變溫度時,氣候帶更容易被跨越;為了使氣候帶發生變化,你必須大幅改變降水量。”
他補充說,研究人員在他們的分析中尋找但沒有找到的結果之一是閾值效應的證據,即在升高2度或一定量的變暖後,氣候帶會發生巨大變化。
“即使特定氣候帶存在閾值,那也可能是一個值得進一步研究的有趣的事情,”他說。
經 Environment & Energy Publishing, LLC. 許可,轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500