Ilmastonmuutoksen aiheuttamille paikallisille sukupuutoille on jo nyt huomattava määrä todisteita. Ilmastonmuutoksen osoittaminen aiheuttajaksi yksittäistapauksissa on kuitenkin haasteellista asian monimutkaisuuden takia – vain muutamassa tutkimuksessa on pystytty osoittamaan ilmastonmuutoksen osuus sukupuutossa. Tärkein sukupuuttoja aiheuttava tekijä näyttää olevan lajien vuorovaikutussuhteiden muuttuminen ilmastonmuutoksen myötä.
Ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos uhkaa maapallon eliölajeja ja saattaa aiheuttaa tuhansien lajien sukupuuton seuraavan sadan vuoden aikana. Ilmastonmuutoksen aiheuttamaa uhkaa pahentaa se, että lajeja on vaikea suojella siltä. Lisäksi ilmastonmuutoksen vaikutukset saattavat pahentua toimiessaan yhdessä muiden ihmisen aiheuttamien muutoksien kanssa, kuten elinalueiden pieneneminen.
Miten ilmastonmuutos aiheuttaa sukupuuttoja? Voisi kuvitella, että tärkein syy on lajien rajallinen sietokyky korkeille lämpötiloille. Sukupuutoille voi kuitenkin olla monia muita ensisijaisia aiheuttajia, vaikka ilmastonmuutos olisikin perimmäinen syy. Tällaisia tekijöitä ovat esimerkiksi isäntä- ja pölyttäjälajien väheneminen sekä tautien lisääntyminen ilmastonmuutoksen johdosta. Tällä hetkellä ei vielä tiedetä kovin hyvin, mitkä tekijöistä ovat tärkeimpiä. Tämä olisi tärkeää selvittää, koska eri tekijöille saatetaan tarvita erilaisia keinoja vaikutuksien lieventämiseksi.
Hiljattain ilmestyneessä katselmusartikkelissa on selvitetty ilmastonmuutoksen erilaisia tapoja aiheuttaa lajien sukupuuttoja. Artikkelissa ensiksi listataan ja luokitellaan erilaisia sukupuuttoa aiheuttavia tekijöitä. Toiseksi tarkastellaan nykyistä sukupuuttotilannetta ja esitetään väite, että jo nyt on huomattavasti todisteita ilmastonmuutoksen aiheuttamista paikallisista sukupuutoista. Kolmanneksi tarkastellaan sukupuutoille löydettyjä syitä.
Sukupuuttoja aiheuttavat tekijät
Sukupuuttoja aiheuttavat tekijät jaetaan elottomiin ja elollisiin. Kaikissa listatuissa tekijöissä taustalla on kuitenkin eloton tekijä – ilmastonmuutos. Kaikkia listattuja tekijöitä ei ole vielä todistettu, vaan ne ovat toistaiseksi teoreettisia. Tekijät eivät aina ole toisistaan erillisiä, vaan saattavat toimia yhdessä sukupuuton aiheuttajana.
Elottomia tekijöitä ovat lähinnä muutokset lämpötilassa ja sademäärässä. Myös muita elottomia tekijöitä on (esimerkiksi maastopalojen yleistyminen ja merenpinnan nousu). Lämpötilan nousu saattaa aiheuttaa sukupuuttoja siksi, että lämpötila ylittää lajin sietokyvyn. Tämä tekijä on tärkeä erityisesti sellaisille lajeille, jotka eivät kykene liikkumaan (esimerkiksi korallieläimet) eivätkä siten pysty hakeutumaan viileämpiin paikkoihin. Lämpötilan nousu aiheuttaa ongelmia myös lajeille, joiden lämmönsäätökyky on rajallinen.
Lämpötilan nousu voi vaikuttaa myös epäsuorasti. Esimerkiksi joillakin liskolajeilla ilmaston lämpeneminen rajoittaa päivittäistä maanpinnalla liikkumisaikaa, mikä haittaa lajin lisääntymistä. Lämpötilan vaihtelun lisääntyminen saattaa myös olla sukupuuttojen syy. Korkeilla leveysasteilla vuotuisen lämpötilasyklin muuttuessa ja valoisuussyklin pysyminen entisellään saattaa aiheuttaa eliöiden aktivoitumista sellaisina aikoina, jolloin ilmasto ei olekaan enää niille sopiva.
Sademäärien muuttuminen voi vaikuttaa sukupuuttojen esiintymiseen monella tavalla. Vähenevä sademäärä voi vaikeuttaa veden saantia ja kuivattaa makeissa vesissä elävien lajien elinympäristöjä. Kuumuus ja kuivuus voivat aiheuttaa lajeille ongelmia myös yhdessä. Joillekin lajeille kuivuus voi olla pahempi ongelma kuin kuumuus. Tämä voi joskus aiheuttaa lajien siirtymistä eri suuntaan kuin pelkästä lämpenemisestä voisi päätellä.
Elolliset tekijät ovat jaettavissa kolmeen ryhmään: 1) ilmastonmuutoksen negatiivinen vaikutus lajin kannalta hyödyllisiin lajeihin, 2) ilmastonmuutoksen positiivinen vaikutus lajin kannalta haitallisiin lajeihin ja 3) toiminnan ajoituksen häiriintyminen vuorovaikuttavilla lajeilla. Ensimmäisessä ryhmässä laji voi ajautua paikalliseen sukupuuttoon, jos se on riippuvainen toisesta lajista, jonka populaatiota ilmastonmuutos pienentää. Tällainen tilanne on esimerkiksi, jos petoeläimen saaliseläin kärsii ilmastonmuutoksesta. Tällöin myös petoeläin kärsii epäsuorasti ilmastonmuutoksen seurauksista, vaikkei ilmastonmuutos välttämättä muuten haittaisi sitä paljoa. Vastaavia tilanteita ovat loiseläinten isäntäeläinten väheneminen, toisille lajeille elinympäristöjä luovien lajien väheneminen ja pölyttäjälajien väheneminen.
Toisessa ryhmässä ilmastonmuutos voi parantaa toisille lajeille haitallisten lajien menestymistä. Näin voi käydä esimerkiksi lajien kilpailutilanteessa toisen kilpailevan lajin hyötyessä enemmän ilmastonmuutoksesta. Saaliseläimille taas on ongelmallista, jos niitä saalistavat petoeläimet hyötyvät ilmastonmuutoksesta. Yksi tunnettu esimerkki on tautien parempi menestyminen ilmastonmuutoksen myötä. Ilmaston lämpeneminen saattaa myös helpottaa vieraslajien leviämistä paikallisten lajien kustannuksella.
Kolmannessa ryhmässä toistensa kanssa vuorovaikuttavat lajit saattavat reagoida eri tavalla ilmaston muuttumiseen. Toinen laji voi edelleen jatkaa toimintansa ajoitusta vuotuisen valosyklin mukaan, kun taas toinen laji saattaa aikaistaa toimintaansa ilmaston lämmetessä. Tällaisessa tilanteessa niiden vuorovaikutus kärsii, koska niiden aiemmin yhtäaikainen toiminta muuttuu eriaikaiseksi.
Onko sukupuuttoja jo tapahtunut?
Ilmastonmuutoksen aiheuttamista maailmanlaajuisista sukupuutoista on toistaiseksi vain hyvin vähän todisteita. International Union for Conservation of Nature (IUCN) pitää yllä lajien sukupuuttolistaa. Listan 864 lajista (vuonna 2012) vain 20 on katsottu kuolleen sukupuuttoon joko kokonaan tai osittain ilmastonmuutoksen aiheuttamana. Lisäksi näissä tapauksissa yleensä todisteaineisto, joka liittää lajin sukupuuton ilmastonmuutokseen, ei ole kovin vahvalla pohjalla.
Sen sijaan paikallisista ilmastonmuutoksen aiheuttamista sukupuutoista on runsaasti todisteita. Ilmastonmuutoksen myötä monien lajien levinneisyysalueet supistuvat ja siirtyvät, mikä aiheuttaa paikallisia sukupuuttoja. Levinneisyysalueiden muuttuminen on havaittu sadoilla lajeilla. Levinneisyysalueet muuttuvat tyypillisesti niin, että levinneisyysalueen kylmä reuna etenee uusille alueille ja lämmin reuna supistuu. Toistaiseksi kylmän reunan laajeneminen saattaa olla yleisempää kuin lämpimän reunan supistuminen, mutta lämpimän reunan supistumisestakin on paljon esimerkkejä. Juuri lajien levinneisyysalueiden lämpimällä reunalla asuvat populaatiot ovat hyviä kohteita sukupuuttojen syiden tutkimiselle. Koska levinneisyysalueiden lämpimän reunan supistumista on havaittu, tiedämme, että paikallisia sukupuuttoja on jo tapahtunut runsaasti.
Jo havaittujen sukupuuttojen syyt
Tutkimuksessa etsittiin aiempia tutkimusartikkeleita, joissa raportoidaan paikallisia sukupuuttoja ilmastonmuutokseen liittyen. Sellaisia tutkimusartikkeleita löytyi 136 kappaletta. Näistä 136 tutkimusartikkelista vain seitsemässä oli selvitetty ensisijainen syy sukupuutolle. Hieman yllättäen yksikään näistä seitsemästä ei löytänyt paikallisen sukupuuton syyksi lämpötilan sietorajan ylittymistä.
Aiemmissa tutkimusartikkeleissa on löydetty seuraavia sukupuuttojen syitä:
– Yhdysvalloista raportoitiin amerikanpiiskujäniksen (Ochotona princeps) paikallisen sukupuuton syyksi rajallinen äärilämpötilojen kestävyys.
– Värysmatoihin kuuluvan Crenobia alpinan paikallinen sukupuutto Walesissa johtui saaliseläinten vähenemisestä elinympäristönä toimineen virran lämmetessä.
– Paksusarvilampaan (Ovis canadensis) paikallinen sukupuutto Yhdysvaltojen Kaliforniassa johtui sademäärien vähenemisestä aiheutuneista muutoksista kasvillisuudessa.
– Verkkoperhosiin kuuluva Euphydryas editha bayensis koki paikallisen sukupuuton Yhdysvaltojen San Franciscossa, koska sademäärän vaihtelu kasvoi, mikä aiheutti perhoslajin toukkien ja ravintokasvin ajoituksen muuttumisen eriaikaiseksi.
– Papua-Uudesta-Guineasta hävisi tokkoihin (Gobiodon) kuuluva kalalaji, koska sen elinympäristönä ollut koralliriutta kuoli korallien haalistuttua veden lämpötilan noustessa.
– Meksikossa 48 liskolajia koki paikallisen sukupuuton, koska lämpötilan nousu vähensi niiden maan pinnalla oleiluaikaa lisääntymiskauden aikana.
– Mauritanian vuoristossa hävisi kalalajeja, koska kuivuus kuivatti niiden elinympäristönä toimineet vesistöt.
Seitsemässä tutkimusartikkelissa raportoitiin lajien populaatioiden vähemisien syitä. Ne olivat hyvin samankaltaisia kuin paikallisten sukupuuttojen syyt. Yksi tärkeä tekijä sekä paikallisissa sukupuutoissa että populaatioiden vähenemisessä näyttää olevan lajien vuorovaikutussuhteiden muuttuminen.
Muutamassa tutkimuksessa raportoitiin paikallisten sukupuuttojen johtuneen luonnollisista ilmasto-oskillaatioista. On mahdollista, että ilmaston lämpeneminen voimistaa näitä luonnollisia oskillaatioita. Myös luonnollisiin oskillaatioihin liittyen tärkeä tekijä sukupuutoissa oli lajien väliset vuorovaikutukset.
Kaksi ehkä eniten keskustelua herättänyttä ilmastonmuutokseen liittyvää sukupuuttoa ovat sammakkoeläimiä vaivaava sienitauti ja korallien haalistuminen. Molemmissa tapauksissa paikalliset sukupuutot ovat voimakkaasti yhteydessä luonnollisiin ilmasto-oskillaatioihin, mutta ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen osuus on vielä epävarma.
Tutkimuksesta on vedettävissä kolme johtopäätöstä: 1) vain harvoissa aiemmissa tutkimuksissa on raportoitu sukupuuttojen ensisijaisia syitä, 2) sukupuuttojen syitä on monenlaisia (vaikkakin perimmiltään johtuvat ilmastonmuutoksesta) ja 3) lajien välisten vuorovaikutussuhteiden muuttuminen on tärkein tekijä sukupuutoissa. Aiemmissa tutkimuksissa on raportoitu vain harvoin lämpötilan sietokyvyn ylittymisestä. On kuitenkin otettava huomioon, että nämä johtopäätökset perustuvat vain muutaman aiemman tutkimuksen tuloksiin. Tulokset voivat muuttua huomattavasti, kun saadaan lisää tarkempia tutkimustuloksia sukupuuttojen syistä. Lisäksi on otettava huomioon se, että ilmastonmuutos on vasta alkuvaiheissaan. Sukupuuttoja odotetaan jatkossa tapahtuvan paljon enemmän.
Tässä uudessa tutkimuksessa ei tarkasteltu lajien täydellisiä sukupuuttoja, vaan paikallisia sukupuuttoja. IUCN:n listalla on 20 lajia, joiden täydellisen sukupuuton syynä voi olla ilmastonmuutos. Näistä 20 lajista seitsemän on sammakkoeläimiä, jotka sienitauti saattoi ajaa sukupuuttoon. Ilmastonmuutoksella voi olla vaikutusta kyseisen sienitaudin menestymisessä. Listan lajeista neljä on etanoita, jotka ovat saattaneet kuolla sukupuuttoon kuivuuden seurauksena. Samaten kahden makean veden kalalajin sukupuuton syynä on voinut olla kuivuus. Myös kuudesta lintulajista kaksi on voinut hävitä kuivuuden seurauksena. Muut neljä lintulajia ovat saarilajeja ja ovat voineet hävitä myrskyjen seurauksena (ilmastonmuutos vaikuttaa myrskyjen voimakkuuteen), mutta kaikilla neljällä oli myös ilmastoon liittymättömiä uhkia, samaten kuin listan yhdellä saaressa eläneellä jyrsijälajilla. Kaikissa 20 tapauksessa sukupuuton ja ihmisen aiheuttaman ilmastonmuutoksen yhteys on epäselvä. Tämän takia näitä sukupuuttoja ei otettu mukaan tutkimukseen.
Lähde:
Abigail E. Cahill, Matthew E. Aiello-Lammens, M. Caitlin Fisher-Reid, Xia Hua, Caitlin J. Karanewsky, Hae Yeong Ryu, Gena C. Sbeglia, Fabrizio Spagnolo, John B. Waldron, Omar Warsi and John J. Wiens, How does climate change cause extinction? Proc. R. Soc. B 7 January 2013 vol. 280 no. 1750 20121890, doi: 10.1098/rspb.2012.1890. [tiivistelmä, koko artikkeli]
Aiempia juttujamme aiheesta:
Ilmastonmuutos ei ehkä ollutkaan syynä kultakonnan sukupuuttoon (asiaa myös koralleista ja muista merieläimistä sekä arktisten alueiden lajeista) (8.3.2010)
Ilmastonmuutos lisää liskolajien sukupuuttoriskiä (18.5.2010)
Itä-Karibian koralliriutat ovat katoamassa (18.2.2011)
Ilmastotieto 
Jätä kommentti