Новая модель позволит спасти редких обитателей планеты, пока не стало слишком поздно
Российские ученые предложили математическую теорию, которая описывает сложные взаимодействия между климатом и отдельными экосистемами. Она сочетает уравнения энергобаланса, учитывающие изменения температуры, модели конкуренции и миграции живых существ.
Авторы выдвинули гипотезу о том, что изменения климата будут приводить к разбиению экосистем на более маленькие и неустойчивые, которые могут и вовсе исчезнуть. Исследование опубликовано в журнале Applied Mathematical Modelling.
Климат Земли продолжает меняться. Раньше это было обусловлено в основном природными факторами. С началом индустриализации появился новый игрок — человек, и именно из-за его действий уже полтора века продолжается глобальное потепление.
Читайте также
В результате меняются привычные для живых организмов места обитания, сельское хозяйство захватывает новые территории — все это поставило почти миллион видов животных и растений под угрозу вымирания.
Ученые стремятся разработать математические модели, чтобы предсказать, как изменение климата повлияет на ту или иную экосистему и конкретных живых существ. Это позволит принять меры по их сохранению еще до того, когда это окажется слишком трудно или невозможно.
Исследователи из ООО «Центр научных исследований и разработок», Института проблем машиностроения РАН и Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова вместе с коллегами из Великобритании предложили теорию, которая описывает нелинейные взаимодействия климатической системы с биосферой.
Модель авторов объединяет три других. Первая описывает энергобаланс Земли: получение тепла от Солнца, отражение части излучения и его миграцию по поверхности планеты, среднюю температуру. Вторая позволяет учесть изменение ареала видов, а третья — конкуренцию за ресурсы.
Специалисты рассмотрели две ситуации:
климат меняется с той же скоростью, с какой адаптируются виды, или медленнее — тогда миграция организмов и движение границ экосистем тоже довольно медленны;
климат меняется быстро — при таком раскладе даже стабильная экосистема (например, тайга или смешанный лес) может распасться на более мелкие и несбалансированные, а затем исчезнуть вовсе.
Ранее ученые назвали природную зону России, которая скоро исчезнет из-за меняющегося климата.