Globalne ocieplenie to zjawisko polegające na zwiększeniu się średnich temperatur na Ziemi. Odnosi się do całego globu (jak wskazuje nazwa), a nie do pojedynczych miejsc, gdzie wahania są chwilowe i nie odzwierciedlają klimatycznego trendu. Powoduje rozmaite zmiany w ekosystemach, takie jak topnienie lodowców, zakwaszenie oceanów, pustynnienie i stepowienie terenu, wzrost poziomu morza (przez wodę pochodzącą z roztopionych lodowców). Obecne globalne ocieplenie wynika przede wszystkim z emisji gazów cieplarnianych pochodzących ze spalania paliw kopalnych – chodzi o dwutlenek węgla (CO2).

globalne ocieplenie dafnie rozwielitki wioślarki

Globalne ocieplenie i zmiany klimatu: przyczyny i skutki

Dodatkowe gazy cieplarniane, które sprzyjają globalnemu ociepleniu, a których emisja wynika z działalności człowieka, to metan pochodzący głównie z energetyki opartej na gazie ziemnym (czyli metanie) oraz z ferm bydła i upraw ryżu. Istotny jest także tlenek azotu, dostający się do atmosfery z nawozów stosowanych w uprawach rolniczych. Ponieważ jednak dwutlenek węgla jest dominującym gazem cieplarnianym to często gdy mowa o pozostałych gazach, mówi się o ekwiwalencie CO2, tak aby ujednolicić system, obliczenia itd. Równoważnik CO2 to przelicznik dla innych gazów cieplarnianych.


Chociaż naturalne czynniki potęgujące globalne ocieplenie też są nie do pominięcia, to dzięki wielu dekadom badań wiemy dzisiaj, że nie są one główną przyczyną tak szybkich zmian, jakie obserwujemy. Tymczasem to właśnie ich tempo, a nie ocieplenie samo w sobie, jest tak bardzo szkodliwe dla ludzkich społeczności i dla środowiska, gdyż wymaga pilnego dostosowania się, na które wiele miejscowości, ekosystemów i gatunków zwierząt nie jest w stanie lub nie może sobie pozwolić.

globalne ocieplenie temperatury
Wzrost średnich temperatur od 1880 roku. Za: Climate365/NASA/MET/NOAA/JPA

Obecne i prognozowane skutki globalnego ocieplenia są dosyć rozległe i w większości bardzo niekorzystne. Przy wyższym stężeniu CO2 w powietrzu plony niektórych upraw mogą być gorszej jakości. Anomalie pogodowe, długotrwałe susze, huragany, wszystko to powoduje coraz silniejsze zaburzenia w rolnictwie. Gradobicia i orkany dewastują uprawy, a susze zmniejszają plony i ich jakość. Ceny rozmaitych produktów spożywczych rosną, co obserwujemy od paru lat także w Polsce.


Przez wzrost średnich globalnych temperatur swoje zasięgi zwiększają rozmaite organizmy z Południa, podczas gdy te północne, mniej ciepłolubne, są wypychane na Północ. W Polsce za sprawką ocieplenia swój zasięg na niemal cały kraj zwiększyła modliszka europejska – niegdyś spotykana jedynie na południu. Coraz częściej można u nas spotkać także szakale złociste, które prawdopodobnie przywędrowują tu z Bałkanów. Od niedawna obserwowane są u nas także gniazdujące papugi – aleksandretty obrożne, które co prawda są gatunkiem sprowadzonym przez człowieka, ale mają się coraz lepiej dzięki ociepleniu.

Australia susza
Australia: wzrosty i spadki średnich rocznych temperatur. Za: Bureau of Meteorology 

Nowe i stare patogeny i choroby przez globalne ocieplenie

Niestety, do gatunków zwiększających swój zasięg przez globalne ocieplenie nie należą tylko lubiane przez popkulturę modliszki czy papugi. Są wśród nich także rozmaite szkodniki i patogeny oraz ich wektory. Na przykład widłonogi – drobne skorupiaki – które przenoszą przecinkowce, identyfikowane są na coraz bardziej północnych wodach. Do bytujących na nich przecinkowców należy również groźny do dziś przecinkowiec cholery, regularnie wywołujący epidemie i pandemie cholery. Zmiany klimatu zmieniają też schematy migracji ptaków, a te są źródłem wirusów grypy. Na domiar złego zasięg zwiększają komary, a lekkie zimy sprzyjają ich rozrodowi.


Opisane przykłady stanowią niewielką część całości, a o wielu zachodzących i nadchodzących zmianach, spowodowanych globalnym ociepleniem, nawet jeszcze nie wiemy bądź nie jesteśmy pewni. Dobrym przykładem jest tutaj niedawna epidemia wąglika wśród syberyjskich reniferów. Fala upałów była prawdopodobnie przyczynkiem do ponownego „ataku” bakterii, który bardzo szybko zdziesiątkował liczebność reniferów. Oczywiście nie wszystkie tego rodzaju problemy należy podpinać pod globalne ocieplenie. Na przykład koronawirus z Wuhan – Covid (zwany wcześniej 2019-nCoV) – czy SARS, to efekty tłoczenia w jednym miejscu rozmaitych, dzikich i obcych sobie gatunków zwierząt na popularnych w Chinach targach zwierząt.

zmiany klimatu pagoteny
Przecinkowiec cholery. Za: Tom Kirn, Ron Taylor, Louisa Howard; Dartmouth Electron Microscope Facility

Zmiany klimatu, wioślarki (dafnie, rozwielitki) i ich pasożyty

Bardzo ważnym składnikiem zooplanktonu rozmaitych wód słodkich są dafnie, czyli znane powszechnie rozwielitki z podrzędu wioślarek. Plankton jest istotnym elementem łańcuchów pokarmowych i sieci pokarmowych, stabilizującym ekosystem. Wobec tego problemy organizmów wchodzących w jego skład, zwłaszcza tak powszechnych i licznych filtratorów jak dafnie, mogą negatywnie odbić się na środowisku. Tymczasem przewiduje się, że globalne ocieplenie nasili pasożytnicze infekcje rozwielitek, powodowane przez trudne do sklasyfikowania organizmy z gatunku Caullerya mesnili.


Badaniem tego tematu zajął się zespół hydrobiologów z Zakładu Hydrobiologii Wydziału Biologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu (UAM) z profesorem Sławomirem Cerbinem w składzie. Do zbierania próbek wybrano ciekawe lokalizacje – są nimi jeziora Konina, w Wielkopolsce. Woda z tych zbiorników od kilku dekad służy do chłodzenia elektrowni i różni się temperaturą w zakresie od 1 do 4 stopni Celsjusza (a Międzynarodowy Panel ds. Zmian Klimatu, czyli IPCC, podaje w swoim raporcie takie właśnie scenariusze dla Ziemi – przy ociepleniu od 1 do 4 stopni w bieżącym stuleciu). Jest to zatem dobre miejsce do zbadania, jaki jest kilkudziesięcioletni wpływ określonych, wyższych temperatur na żerujące na dafniach pasożyty.

globalne ocieplenie dafnia
Daphnia magna. Za: Public Library of Science, PLoS Biology (2005), doi:10.1371/journal.pbio.0030253

Oprócz tego przeprowadzone zostaną eksperymenty laboratoryjne – hodowle pasożytów dafni w odmiennych temperaturach. Dane pochodzące i z terenu i z warunków kontrolowanych w laboratorium zapewne sporo powiedzą o tym, jak pasożyty przystosowują się w wyższych temperaturach do rozwielitek. Ponieważ zrobione zostaną analizy genetyczne i bioinformatyczne, wyniki powinny pokazać jakie mutacje w genomie pasożyta mogą być dla niego korzystne w kontekście przystosowywania się do cieplejszego otoczenia.


Jak powiedział prof. Sławomir Cerbin w wywiadzie dla „Życia Uniwersyteckiego” (do przeczytania tutaj – klik): „zakładamy, że pasożyt będzie szybciej się zmieniać, ewoluować i przystosowywać do cieplejszych warunków niż gospodarz”. To nie koniec oczekiwanych wyników. „Spodziewamy się, że pasożyty, które będą pochodzić z podgrzanych jezior, będą miały większą przewagę nad pasożytami, które weźmiemy z jezior kontrolnych niepodgrzanych” – ocenił. Cały wioślarkowy projekt badawczy ma więc szansę uzupełnić naszą wiedzę i z biologii ewolucyjnej oraz zoologii (adaptacje rozwielitek i ich pasożytów), i z genetyki (genomy pasożytów), i z ekologii (oddziaływanie na siebie organizmów w określonych warunkach), a wszystko to w kontekście coraz bardziej palącego problemu – globalnego ocieplenia.

Artykuł napisałem w ramach współpracy z Uniwersytetem im. Adama Mickiewicza w Poznaniu (UAM).

Łukasz Sakowski. Czytaj więcej
    Skomentuj na blogu
    Skomentuj na Facebooku

0 komentarze :

Prześlij komentarz