Риск вымирания от изменения климата

• Эндемики и узкоареальные виды (например, карпозубовые в изолированных водоёмах);
• виды с низкой способностью к расселению (амфибии, рептилии);
• виды, зависящие от специфических абиотических условий (альпийские растения, ледниковые организмы — крипелагические организмы (водоросли, ракообразные, глетчерная блоха).

Как правило, виды, столкнувшиеся с изменением условий, адаптируются на месте или перемещаются в другую среду обитания с более подходящими условиями. Однако изменение климата имеет высокую скорость, в связи с чем при среднем сценарии глобального потепления, животные, например, холоднокровные, такие как амфибии, рептилии и беспозвоночные, с трудом могут найти подходящую среду обитания в радиусе 50 километров от своего местоположения к концу этого века при среднем сценарии глобального потепления к концу XXI века^[5][6].

Изменение климата также способствует учащению и усилению экстремальных погодных явлений, которые могут привести к исчезновению популяций видов в отдельных регионах^[7][8]. Виды, обитающие на прибрежных и низменных островных территориях, могут оказаться под угрозой вымирания из-за повышения уровня моря^[9]. Кроме того, изменение климата связывают с распространением некоторых заболеваний, поражающих диких животных. К ним относится, например, грибок Batrachochytrium dendrobatidis, который является одной из основных причин сокращения популяций амфибий по всему миру^[10].

В Шестом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) было проанализировано 4000 видов. Примерно половина изменила сместившись в более высокие широты ответ на изменение климата. Согласно Международному союзу охраны природы (МСОП), если вид теряет более половины своего географического ареала, он находится «под угрозой исчезновения». Это означает, что существует вероятность более 20 % его вымирания в течение следующих 10-100 лет. Если же вид теряет 80 % и более своего ареала, он находится «в состоянии критической угрозы». В таком случае вероятность его вымирания в течение следующих 10-100 лет очень высока — более 50 %^[11].

Кроме того, согласно Шестому оценочному докладу МГЭИК, при глобальном потеплении на 1,5 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем в будущем 9-14 % видов будут подвержены очень высокому риску вымирания. При более значительном потеплении риск возрастает: при 3 °C очень высокому риску будут подвержены 12-29 %, а при 5 °C — 15-48 %. В частности, при температуре 3,2 °C 15 % беспозвоночных (включая 12 % опылителей), 11 % амфибий и 10 % цветковых растений будут подвержены очень высокому риску вымирания, а ~49 % насекомых, 44 % растений и 26 % позвоночных — высокому риску вымирания. Даже если удастся достичь цели Парижского соглашения и ограничить потепление до 2 градусов Цельсия, доля видов, подверженных высокому риску исчезновения, снизится до менее чем 3 %^[11].

Изменение климата уже негативно сказалось на морских и наземных экосистемах, включая тундры, мангровые заросли, коралловые рифы и пещеры^[12][13]. В результате повышения глобальной температуры некоторые виды вынуждены покидать привычные места обитания^[14].

В 2007 году был опубликован Четвёртый оценочный доклад МГЭИК, в котором эксперты пришли к заключению, что за предыдущие три десятилетия антропогенное потепление оказало значительное воздействие на многие физические и биологические системы^[15]. Также было отмечено, что региональные тенденции изменения температуры уже повлияли на виды и экосистемы по всему миру^[16][17]. К моменту подготовки Шестого оценочного доклада было установлено, что для всех видов, по которым имеются долгосрочные записи, половина ареалов сместилась к полюсу (и/или вверх), а у двух третей весенние события наступают раньше^[11].

Например, в Арктике воды Гудзонова залива не замерзают на три недели дольше, что негативно влияет на белых медведей, которые привыкли охотиться на морском льду^[18]. Такая ситуация может плохо сказаться на видах, которые зависят от холодных погодных условий, таких как кречеты и снежные совы^[19][20]. Изменение климата также приводит к несоответствию снежного камуфляжа арктических животных, таких как зайцы-беляки, и все более белоснежного ландшафта^[21][22].

Кроме того, многие виды пресноводных и морских растений и животных зависят от вод, питаемых ледниками, которая им требуется для поддержания комфортной температуры среды обитания. Некоторые виды пресноводных рыб, такие как лосось и горная форель, не могут существовать без холодной воды. Если ледниковый сток уменьшится, то воды в ручье может стать недостаточно для их выживания и размножения^[23]. Океанский криль, один из важнейших видов, предпочитает холодную воду и служит основным источником пищи для таких морских млекопитающих, как синий кит. Морские беспозвоночные достигают максимального роста при той температуре, к которой они адаптировались, а холоднокровные животные, обитающие в высоких широтах и на большой высоте, обычно растут быстрее, чтобы компенсировать короткий вегетационный период^[24]. Если температура становится выше оптимальной, это приводит к ускорению метаболизма и, как следствие, уменьшению размеров тела. Несмотря на увеличение кормовой базы, это повышает риск хищничества^[25].

Согласно большинству моделей изменения климата, численность видов холодноводных рыб может сократиться до 50 % в большинстве пресноводных водотоков. Увеличение метаболических потребностей в связи с повышением температуры воды в сочетании с уменьшением количества пищи могут стать основными факторами, способствующими их снижению численности рыб. Кроме того, многие виды рыб используют сезонный уровень воды в ручьях для размножения. Поскольку из-за изменения климата ожидается уменьшение количества выпадающего снега, сток воды уменьшится, что приведёт к снижению уровня воды в ручьях, что повлияет на нерест миллионов лососей. Повышение уровня моря также затапливает прибрежные речные системы, превращая их из пресноводной среды обитания в солёную, где местные виды, скорее всего, погибнут. На юго-востоке Аляски уровень моря поднимается на 3,96 см/год, при этом солёная вода попадает в русла различных рек и затем вглубь материка. В результате повышения уровня моря солёной водой загрязняются не только ручьи и реки, но и водоёмы, с которыми они связаны, где обитают такие виды рыб, как лосось.

В России для устойчивого роста и модернизации рыбопромышленного комплекса был принят ряд ключевых законодательных инициатив, центральное место среди которых занимает Федерального закона от 3 июля 2016 года № 349-ФЗ, который содержит запрет на использование дрифтерных сетей при промысле тихоокеанского лосося в исключительной экономической зоне Российской Федерации и механизмы распределения прав на добычу водных биоресурсов для промышленного и прибрежного рыболовства, а также механизм государственной поддержки строительства рыбодобывающих судов и рыбоперерабатывающих заводов^[26]. Всероссийская ассоциация рыбохозяйственных предприятий, предпринимателей и экспортёров (ВАРПЭ) под руководством Германа Зверева уделяет особое внимание оценке выполнения инвестиционных проектов по строительству судов рыбопромыслового флота и береговых перерабатывающих заводов^[27]. Совет Федерации и сенатор Людмила Талабаева также обращают внимание на развитие рыбопромышленного комплекса, включая логистику, сохранение популяции рыб и устранение системных барьеров в цепочках поставок. Талабаева отмечает, что, несмотря на высокие уловы, внутреннее потребление отечественной продукции остаётся недостаточным, что требует развития логистической инфраструктуры и снижения издержек для повышения доступности рыбы для российских потребителей^[28].

Согласно моделям изменения климата, в большинстве пресноводных водоёмов численность рыб, обитающих в холодных или прохладных водах, может сократиться до 50 %^[29]. Основными причинами могут стать увеличение метаболических потребностей из-за повышения температуры воды и уменьшение количества пищи. Кроме того, многие виды рыб, такие как лосось, используют сезонные колебания уровня воды в реках для размножения. В результате повышения уровня моря прибрежные речные системы затапливаются, что приводит к изменению их среды обитания с пресноводной на солёную и затем к гибели местных видов^[29].

Кроме того, изменение климата может нарушить экологические связи между взаимодействующими видами, влияя на их поведение и фенологию или вызывая несоответствие их климатическим условиям. Изменения в поведении и фенологии, а также несоответствие климатической ниши могут привести к пространственному разделению видов. В результате экосистемные услуги, которые они предоставляют благодаря своим взаимодействиям, могут оказаться под угрозой из-за несоответствия климатическим условиям^[30][31].

При более интенсивных изменениях климата нарушения всей экосистемы произойдут раньше: при сценарии с высоким уровнем выбросов RCP8.5 экосистемы тропических океанов столкнутся с серьёзными проблемами уже к 2030 году, а тропические леса и полярные экосистемы — к 2050 году. В целом, если потепление достигнет 4 °C, около 15 % экологических сообществ потеряют более 20 % своих видов. Однако, если потепление останется ниже 2 °C, это затронет менее 2 % видов^[32].

Однако существует множество доказательств локального вымирания видов в результате сокращения ареалов в тёплых регионах. Исследования показывают, что сотни видов животных меняют свои места обитания (обычно в сторону полюсов) в ответ на биотические изменения, вызванные потеплением климата^[33].

В 2004 году в журнале Nature была опубликована первая серьёзная попытка оценить, как изменение климата повлияет на риск исчезновения видов. В исследовании предполагалось, что от 15 до 37 % из 1103 видов растений и животных, которые являются эндемичными или почти эндемичными, могут исчезнуть к 2050 году. Это связано с тем, что к тому времени их среда обитания не сможет обеспечить их выживание^[34]. Тогда было недостаточно информации о средней способности видов к расселению или иной адаптации в ответ на изменение климата, а также о минимальной средней площади, необходимой для их выживания. В другой статье, опубликованной в 2004 году, высказывалась точка зрения, согласно которой от 5,6 % до 78,6 % из 1103 видов могли оказаться под угрозой исчезновения^[35]. Однако авторы первой статьи не согласились с этими выводами^[36].

В период с 2005 по 2011 год было опубликовано 74 исследования, в которых изучалось влияние изменения климата на риск исчезновения различных видов. В 2011 году был проведён анализ данных исследований, который показал, что к 2100 году в среднем прогнозируется исчезновение 11,2 % видов. Прогнозы, основанные на экстраполяции наблюдаемых реакций, в среднем составляли 14,7 %, в то время как оценки, основанные на моделях, составляли 6,7 %. Кроме того, прогнозы на основе критериев Международного союза охраны природы (МСОП) показывали, что 7,6 % видов будут находиться под угрозой исчезновения в соответствии с моделью, а 31,7 % — в соответствии с экстраполированными наблюдениями^[37].

В 2019 году в Глобальном докладе по оценке биоразнообразия и экосистемных услуг, подготовленном Межправительственной научно-политической платформой по биоразнообразию и экосистемным услугам (IPBES), отмечалось, что на Земле обитает 8 миллионов видов животных и растений, в том числе 5,5 миллиона видов насекомых. В докладе было отмечено, что 1 миллион видов, включая 40 % амфибий, 30 % рифообразующих кораллов, более 30 % морских млекопитающих и 10 % всех насекомых, находятся под угрозой исчезновения из-за пяти основных факторов стресса. Наиболее серьёзными факторами стресса были признаны изменение землепользования и использования морских ресурсов, изменение климата, загрязнение окружающей среды и распространение инвазионных видов.

Доклад содержит вывод, что глобальное потепление на 2 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем может привести к исчезновению примерно 5 % всех видов на Земле даже при отсутствии других четырёх перечисленных факторов стресса. Если потепление достигнет 4,3 °C, то под угрозой исчезновения окажутся уже 16 % видов на Земле. Кроме того, даже при более низких уровнях потепления, значительно сократится ареал большинства видов, что сделает их более уязвимыми^[38].

В Шестом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), опубликованном в феврале 2022 года, были представлены средние и максимальные оценки процентов видов, находящихся под угрозой исчезновения, для каждого уровня потепления. Максимальные оценки значительно превысили средние. Например, при повышении температуры на 1,5 °C средняя оценка составила 9 %, а максимальная — 14 %. При повышении на 2 °C средняя оценка составила 10 %, а максимальная — 18 %. При повышении на 3 °C средняя оценка составила 12 %, а максимальная — 29 %. При повышении на 4 °C средняя оценка составила 13 %, а максимальная — 39 %. При повышении на 5 °C средняя оценка составила 15 %, а максимальная — 48 %^[11][39].

В июле 2022 года было проведено исследование, в ходе которого было установлено, что с 1500 года примерно 30 % (от 16 % до 50 %) всех видов оказались под угрозой исчезновения, включая уже исчезнувшие виды. Эксперты предположили, что повышение температуры на 2 °C представляет угрозу для 25 % видов или приводит к их вымиранию, на 5 °C — для 50 % видов^[40].

В 2024 году был опубликован обзор, в котором были собраны результаты 82 исследований, посвящённых прогнозированию распространения более 400 000 видов. В обзоре были представлены результаты моделирования, согласно которым при сценарии с умеренным уровнем выбросов RCP4.5, к 2070 году могут исчезнуть от 13,9 % до 27,6 % всех видов. При сценарии с высоким уровнем выбросов RCP8.5, вероятность исчезновения видов составляет от 22,7 % до 31,6 %^[41].

Также в 2024 году был опубликован обзор 5 миллионов прогнозов, собранных из 485 исследований. Результаты данного обзора показали, что потепление на 1,5 °C может привести к исчезновению 1,8 % всех видов к 2100 году. Однако, даже если потепление остановится на уровне 2024 года и составит 1,3 °C, то всё равно к 2100 году исчезнет 1,6 % видов. Потепление на 4,3 °C или 5,4 °C может привести к исчезновению 15 % и 30 % всех видов соответственно^[42].

Существование сообществ, зависящих от природных ресурсов, определяется наличием и доступностью определённых видов. Изменения климата, такие как повышение температуры воздуха и увеличение концентрации углекислого газа, непосредственно воздействуют на доступность биомассы, продовольствия и других экосистемных услуг^[43].

Ситуация усугубляется колебаниями количества осадков, что может привести к преобладанию инвазионных видов, особенно тех, которые распространены в более северных широтах. Изменение климата может напрямую воздействовать на виды растений и животных в определённых экосистемах, что, в свою очередь, может повлиять на людей, зависящих от природных ресурсов. Исчезновение видов растений и животных создаёт замкнутый круг, когда исчезновение одного вида в экосистеме приводит к исчезновению других видов^[44].