Kredit:CC0 Public Domain
Till turistnäringens förtret, Stora barriärrevet har blivit ett ökänt offer för klimatförändringarna. Men det är inte det enda australiska ekosystemet på randen till kollaps.
Vår forskning, nyligen publicerad i Naturens klimatförändringar , beskriver en serie plötsliga och katastrofala ekosystemförändringar som nyligen har inträffat i Australien.
Dessa förändringar, orsakad av den kombinerade stressen av gradvisa klimatförändringar och extrema väderhändelser, är överväldigande ekosystems naturliga motståndskraft.
Varierande klimat
Australien är en av de mest klimatmässigt varierande platserna i världen. Den är fylld med ekosystem anpassade till denna variation, om det betyder att leva i stekande hetta, bitter kyla eller ett klimat som växlar mellan de två.
Trots markrensning, gruvdrift och andra aktiviteter som förändrar det naturliga landskapet, Australien behåller stora delar av nästan orörda naturliga system.
Många av dessa regioner är ikoniska, upprätthålla turism och utomhusaktiviteter och tillhandahålla värdefulla ekologiska tjänster – särskilt fiske och vattenresurser. Men även här, den kombinerade stressen av gradvisa klimatförändringar och extrema väderhändelser orsakar miljöförändringar. Dessa förändringar är ofta plötsliga och potentiellt oåterkalleliga.
De inkluderar vilda djur och växtpopulationer kollapsar, lokal utrotning av inhemska arter, förlusten av gamla, mycket olika ekosystem och skapandet av tidigare osynliga ekologiska samhällen som invaderats av nya växter och djur.
Australiens medeltemperatur (både luft och hav) har ökat med cirka 1°C sedan början av 1800-talet. Vi upplever nu längre, tätare och mer intensiva värmeböljor, mer extremt eldväder och längre brandsäsonger, förändringar i nederbördssäsongsvariationer, och torka som kan vara historiskt ovanliga.
Intervallet mellan dessa händelser har också förkortats, vilket innebär att även ekosystem anpassade till extremer och hög naturlig variation kämpar.
När klimatförändringarna accelererar, omfattningen och frekvensen av extrema händelser förväntas fortsätta att öka.
Vad är ekosystemkollaps?
Gradvis klimatförändring kan ses som en pågående "press", på vilken "pulsen" av extrema händelser nu överlagras. I kombination, "pressar" och "pulser" är mer benägna att pressa system att kollapsa.
Vi identifierade ekosystem över hela Australien som nyligen har upplevt katastrofala förändringar, Inklusive:
Av dessa sex fallstudier, endast Murray River-skogen hade tidigare upplevt betydande mänsklig störning. De andra har haft försumbar exponering för stressfaktorer, betonar att ostörda system inte nödvändigtvis är mer motståndskraftiga mot klimatförändringar.
Fallstudierna ger en rad exempel på hur pressar och pulser kan interagera för att driva ett ekosystem till en "tipping point". I vissa fall, en enda extrem händelse kan vara tillräcklig för att orsaka ett oåterkalleligt regimskifte.
I andra system, en enda extrem händelse kanske bara räcker för att tippa ekosystemet över kanten när gradvis nedgång i populationer redan har inträffat. Mer frekventa extrema händelser kan också leda till populationskollaps om en art inte har tillräckligt med tid att återhämta sig mellan händelserna.
Men alla exempel kan inte direkt kopplas till en enskild väderhändelse, eller en serie händelser. Dessa orsakas troligen av flera interagerande klimat-"pressar" och "pulser". Det är värt att komma ihåg att extrema biologiska reaktioner inte alltid visar sig som en påverkan på den dominerande arten. Kaskadinteraktioner kan utlösa ekosystemomfattande reaktioner på extrema händelser.
Kostnaden för intervention
När väl ett ekosystem går in i en brant nedgång – med nyckelarter som dör ut och avgörande interaktioner inte längre är möjliga – finns det viktiga konsekvenser.
Förutom deras inneboende värde, dessa områden kan inte längre leverera fisk, skogsresurser, eller kollagring. Det kan påverka boskaps- och beteskvaliteten, turism, vattenkvalitet och tillgång.
Tyvärr, det stora antalet variabler – mellan arten och terrängen i varje område, och tidpunkten och svårighetsgraden av extrema väderhändelser – gör det i princip omöjligt att förutsäga ekosystemkollapser.
Riktade insatser, som assisterad rekolonisering av växter och djur, återsådd ett område som har drabbats av skogsförlust, och aktivt skydda sårbara ekosystem från destruktiva skogsbränder, kan förhindra ett system från att kollapsa, men till betydande ekonomiska kostnader. Och när intervallet mellan extrema händelser förkortas, chansen för ett lyckat ingripande minskar.
Kritiskt, interventionsplaner kan behöva beslutas snabbt, utan full förståelse för de ekologiska och evolutionära konsekvenserna.
Hur mycket är vi villiga att riskera misslyckanden och eventuella oavsiktliga konsekvenser av aktiv intervention? Hur mycket värdesätter vi "naturliga" och "orörda" ekosystem som i allt högre grad kommer att vara beroende av skydd mot hot som invasiva växter och mer frekventa bränder?
Vi misstänker att pressens genomgripande effekter och pulsen av klimatförändringar betyder att, alltmer, riskerna med att inte göra någonting kan uppväga riskerna med att agera.
Början av detta århundrade har sett ett aldrig tidigare skådat antal utbredda, katastrofala biologiska omvandlingar som svar på extrema väderhändelser.
Denna konstellation av oförutsägbara och plötsliga biologiska svar tyder på att många till synes friska och ostörda ekosystem befinner sig vid en tipppunkt.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln. 
