Влияние изменения климата на Землю проявляется неоднородно: температура изменяется в зависимости от широты и высоты. Изучение этой неоднородности, известное как климатическая гетерогенность, стало объектом недавнего исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters.
Янлун Гуан из Фуцзяньского университета сельского и лесного хозяйства (Китай) и его коллеги исследовали влияние высоты на климатическую гетерогенность, анализируя изменения биоразнообразия с использованием индекса разнообразия Шеннона и климатической классификации Кёппена-Гейгера. Последняя делит климат на тропический, аридный, умеренный, континентальный и полярный регионы, основываясь на сезонных осадках и температурных связях с распределением растительности.
Для сбора данных о температуре и осадках было использовано более 4 000 метеорологических станций по всему миру за 70-летний период, начиная с 1952 года. Рельеф местности усложняет картину, так как неровность поверхности и высота могут влиять на температуру, осадки, гидрологический цикл, энергетический баланс и покров растительности, создавая мозаичную картину из пяти климатических групп. В рамках исследования были проанализированы девять высотных интервалов от 0 м до более 4 000 м с шагом в 500 м.
Ключевым выводом исследовательской группы стало снижение индекса разнообразия Шеннона на низких высотах (менее 2 000 м), где температура повышается быстрее, что приводит к распространению схожих аридных и тропических условий на больших территориях.
На более высоких высотах (более 2 000 м) наблюдается большая климатическая гетерогенность: индекс разнообразия продолжает расти на фоне медленно прогревающихся условий до тех пор, пока на высоких высотах не остаются лишь небольшие участки холодного климата.
Кроме того, ученые использовали климатические модели для анализа причин этих изменений, и неудивительно, что основной причиной стало антропогенное изменение климата, приводящее к различиям в климатической гетерогенности между низкими и высокими высотами.
Эти модели также предсказали изменения климатической гетерогенности до конца века, выявив места, где она может снизиться. Например, Северная Америка, со средней высотой около 1600 м, вероятно, испытает среднюю температуру 14,2°C.
В то же время, к холодным высокогорным убежищам можно отнести Цинхай-Тибетское нагорье с высотой более 4 100 м, где прогнозируется температура 5,9°C в период с 2070 по 2098 годы, но уже сейчас регион прогревается с ускоренной скоростью 0,44°C за десятилетие, что вдвое превышает глобальный средний показатель.
Это исследование важно, поскольку прогнозы показывают, что до 46% суши могут перейти к более теплым и сухим условиям к концу века, и такая унификация климатических типов может угрожать распределению местообитаний и видов.
Таким образом, понимание климатической изменчивости, сохраняющейся на больших высотах, может означать, что эти территории станут убежищем для людей, животных и растений в будущем, когда они будут искать более благоприятные условия в условиях повышения температуры и сопутствующих социальных, экономических и экологических проблем.