В России создали алгоритм для оценки шансов вымирания видов при изменении климата

Российские и европейские ученые разработали математический подход и алгоритм, позволяющие просчитать взаимодействие между климатом и экосистемами, а также оценить вероятность вымирания тех или иных видов. Об этом в четверг сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

"С одной стороны, наша теория позволит точнее моделировать климат и экосистемы прошлого, поскольку ископаемые данные часто противоречивы и недостаточны. С другой стороны, она важна и для современного мира: с ее помощью мы сможем прогнозировать скорость сокращения ареалов растительных биомов", - сообщил ведущий научный сотрудник Института проблем машиноведения РАН (Санкт-Петербург) Сергей Вакуленко, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Семь лет назад экологи пришли к выводу, что на Земле началось шестое массовое вымирание. Их расчеты показали, что после начала так называемого антропоцена (века человечества) темпы вымирания млекопитающих и других животных выросли примерно в 114 раз. По оценкам ученых, этот показатель сейчас приближается к тому, с какой скоростью исчезали представители флоры и фауны в конце эры динозавров.

Резкое ускорение темпов исчезновения видов заставляет ученых задумываться о создании инструментов, которые бы помогали оценивать вероятность исчезновения видов и принимать меры. Для решения этой задачи российские ученые разработали математическую модель, просчитывающую изменения в работе экосистем с учетом двух движущих факторов: деятельности человека и изменений климата.

Климат и экосистемы

Эта система, как объясняют исследователи, объединяет три менее масштабных модели. Они описывают изменения в энергетическом балансе Земли со временем, ареалах обитания животных, а также их конкуренцию за свободные природные ресурсы. Объединение этих подходов позволило ученым составить уравнения, позволяющие просчитать влияние климата на биоразнообразие и изменение границ местообитаний.

Используя эту модель, ученые просчитали то, как изменятся экосистемы при быстрых и медленных темпах изменения климата. Они также изучили влияние климатических факторов на растительный покров Европы 16-4 млн. лет назад. Эти расчеты подтвердили точность работы нового алгоритма, а также помогли исследователям раскрыть ранее неизвестные климатические закономерности.

Расчеты показали, что даже стабильные экосистемы, подобные тайге и лиственным лесам, быстро распадаются на множество менее крупных систем в том случае, если изменения протекают с высокой скоростью. Если же этот параметр ниже определенной планки, то крупные экосистемы успевают приспособиться к изменениям и сохраняют стабильность.

По словам исследователей, эта планка была относительно недавно превышена во время начала эпохи оледенения, когда растительными экосистемами Европы распались в результате резкого снижения температуры. Это привело к исчезновению многих видов растительности. Как предполагают ученые, нечто похожее предположительно произойдет со всеми биомами Земли в ближайшем будущем в результате обратного процесса - резкого роста температур.