南極の皇帝ペンギン。 ステファニー・ジェノヴリエ, BY-ND CC

の概念 炭鉱のカナリア –危険に注意を喚起する敏感な種–英国の鉱夫が起源で、実際のカナリアを地下1980に運んで、致命的な一酸化炭素ガスの存在を検出しました。 今日、別の鳥である皇帝ペンギンは、化石燃料の燃焼による惑星の影響について同様の警告を発しています。

として 海鳥生態学者、数学モデルを開発して理解し、予測します 環境変化に対する海鳥の反応。 私の研究は、科学の専門知識を含む科学の多くの分野を統合します 気候学者、気候変動の将来の生態学的影響を予測する能力を向上させるため。

最近、同僚と協力して、皇帝ペンギンの生活史について知っていることと、さまざまな可能性を組み合わせて 気候シナリオ 2015に概説されています パリ協定、気候変動と戦い、その影響に適応するため。 気候変動がこの象徴的な種にどのように影響するかを理解したかったのですが、そのユニークな生活習慣は受賞歴のある映画「ペンギンの行進曲に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」

本サイトの 新たに発表された研究 気候変動が現在の速度で継続すると、南極の海氷が失われるため、皇帝ペンギンが2100年までに事実上姿を消す可能性があることがわかりました。 しかし、より積極的な世界的な気候政策は、ペンギンの絶滅への行進を止める可能性があります。

南極のテレアデリーの海氷で繁殖する皇帝ペンギン。 ステファニー・ジェノヴリエ, BY-ND CC

地球の大気中の二酸化炭素

多くの科学報告が示しているように、人間の活動は地球の大気中の二酸化炭素濃度を増加させています。 地球温暖化。 今日、大気中のCO2レベルは、410の100万分の1をわずかに上回ります。これは、地球が経験したものを大きく上回っています 数百万年.

この傾向が続く場合、科学者は、大気中のCO2が950によって2100百万分の1に達する可能性があると予測しています。 これらの条件は 非常に異なる世界 今日から。

皇帝ペンギンは 生活指標 その人口動向は、これらの変化の結果を説明できます。 彼らは人間の文明からはほど遠い南極大陸で発見されていますが、急速に変化する環境との微妙なバランスの中で生きており、現代のカナリアになっています。

海氷に縛られた運命

私はほとんど20年を費やして、皇帝ペンギンのユニークな適応を研究しました。 彼らの海氷の厳しい条件。 毎年、南極大陸周辺の海面は冬に凍結し、夏に溶けます。 ペンギンは、南半球の冬季に海氷が形成された後、3月または4月に海水からコロニーに到着する繁殖、摂食、脱皮の拠点として氷を使用します。

54で知られている南極大陸周辺の皇帝ペンギンのコロニー（黒い点）と海氷のカバー（青い色）。 ステファニー・ジェノヴリエ, BY-ND CC

5月中旬にメスは卵を1個産みます。 冬の間、男性は卵を暖かく保ち、女性は地球上で最も過酷な天候の間に、水を開けるために長いトレッキングを行います。

メスのペンギンが新しくhatch化したヒナに餌を返すと、オスは4ヶ月間絶食し、体重のほぼ半分を失いました。 卵がhatch化した後、両親は交互に餌を与え、ひよこを保護します。 9月に、大人は雛を残して、ひよこの成長する食欲を満たすために両方を採餌できるようにします。 12月に、誰もが植民地を離れ、海に戻ります。

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皇帝ペンギンの父親は、卵がuntil化するまで一卵をin化します。

この年次サイクルを通して、ペンギンは海氷に依存していますゴールディロックスゾーン」繁栄する条件。 彼らは、餌を与えられるように水へのアクセスを提供する氷の開口部を必要としますが、ひよこを育てるための厚い安定した氷のプラットフォームも必要です。

ペンギンの人口動向

60年以上にわたり、科学者は南極大陸の1つの皇帝ペンギンのコロニーを広く研究してきました。 テレアデリー。 この研究により、海氷の状態が鳥類に与える影響を理解することができました。 人口動態。 たとえば、1970では、人口は 劇的な衰退 数年連続の低海氷被覆が引き起こされたとき 広範囲にわたる死 男性のペンギンの間。

過去10年にわたって、私の同僚と私は、海氷とペンギンの生活史の変動との間のこれらの関係について知っていることを組み合わせて、 人口モデル 海氷の状態がどのように影響するかを理解することができます 豊富な皇帝ペンギン、南極大陸の将来の海氷被覆の予測に基づいてその数を予測します。

モデルを確認したら 過去に観察された傾向をうまく再現 すべての南極大陸周辺の皇帝ペンギン個体群では、分析を種レベルの脅威評価に拡大しました。

気候条件が皇帝ペンギンの運命を決定する

人口モデルにリンクされた気候モデルを使用して、温室効果ガスの排出が現在の傾向を継続した場合に海氷に何が起こる可能性があるかを予測すると、54で知られているすべての皇帝ペンギンのコロニーが2100、80％減少していることがわかりましたそれらのほとんどは絶滅するでしょう。 したがって、皇帝ペンギンの総数は、その数に比べて86％減少すると推定されます 現在のサイズ 国が二酸化炭素の排出量を削減できなかった場合、およそ250,000になります。

世界の二酸化炭素排出量を削減する措置を講じなければ、海氷の損失（青で表示）は、ほとんどの皇帝ペンギンのコロニーを2100で根絶します。 ステファニー・ジェノヴリエ, BY-ND CC

ただし、地球規模のコミュニティが温室効果ガスの排出を削減するように行動し、産業革命前のレベルを上回る1.5摂氏（3摂氏温度）の平均世界温度を安定させることに成功した場合、皇帝ペンギンの数は31％減少しますが、それでも大幅に減少しますが、実行可能。

2°Cの世界的な温度上昇につながる、温室効果ガスの排出量の厳密な削減は、44％の低下につながります。

私たちのモデルは、これらの人口減少が今世紀の前半に主に起こることを示しています。 それにもかかわらず、世界がパリの気候目標を満たしているシナリオでは、世界のペンギン皇帝の人口が2100によってほぼ安定し、実行可能な避難所がいくつかの植民地をサポートするために利用可能になると予測しています。

2100を通じて気候変動を制限するためのグローバルな行動は、皇帝ペンギンの持続性/生存率を大幅に改善する可能性があります。 ステファニー・ジェノヴリエ, BY-ND CC

気候が変化する中で、個々のペンギンはより適切な条件を見つけるために新しい場所に移動する場合があります。 人口モデルには複雑な 分散プロセス これらの動きを説明します。 しかし、これらの行動は、気候に起因する世界的な人口減少を相殺するには不十分であることがわかりました。 要するに、世界の気候政策は、より良い生息地に移動するペンギンの能力よりも、皇帝ペンギンの将来に対してはるかに大きな影響力を持っています。

私たちの調査結果は、国家気候政策決定の広範囲にわたる影響を明確に示しています。 二酸化炭素の排出を抑制することは、皇帝ペンギンや、科学がそのような明白な警告をまだ記録していない他の数え切れないほどの種にとって重大な意味を持っています。

著者について

準科学者ステファニージェノヴリエ ウッズホール海洋研究所

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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