Schmelzende Gletscher, wandernde Biome und sterbende Bäume in unseren Nationalparks

Die Forschung im Yosemite Nationalpark hat eine Wanderung von Pikas in höhere Lagen dokumentiert, als die Temperaturen gestiegen sind. Nationalpark Service / Flickr

In den Nationalparks Yosemite und Yellowstone sterben Bäume. Gletscher schmelzen im Glacier Bay National Park und Preserve in Alaska. Im Virgin Islands National Park bleichen Korallen. Veröffentlichte Feldforschungen, die in US-amerikanischen Nationalparks durchgeführt wurden, haben diese Veränderungen erkannt und gezeigt, dass der menschliche Klimawandel - die Kohlenstoffverschmutzung durch unsere Kraftwerke, Autos und andere menschliche Aktivitäten - die Ursache ist.

As Hauptklimaforscher des US National Park ServiceIch untersuche, wie der Klimawandel die Nationalparks bereits verändert hat und in Zukunft verändern könnte. Ich analysiere auch, wie Ökosysteme in den Nationalparks den Klimawandel auf natürliche Weise reduzieren können, indem sie Kohlenstoff speichern. Ich helfe dann den Mitarbeitern des Nationalparks, die wissenschaftlichen Ergebnisse zu nutzen, um Managementmaßnahmen für mögliche zukünftige Bedingungen anzupassen.

Die Forschung in US-amerikanischen Nationalparks trägt auf wichtige Weise zum globalen wissenschaftlichen Verständnis des Klimawandels bei. Nationalparks sind einzigartige Orte, an denen man leichter erkennen kann, ob der menschliche Klimawandel der Hauptgrund für Veränderungen ist, die wir vor Ort beobachten, weil viele Parks vor Verstädterung, Holzernte, Beweidung und anderen nicht-klimatischen Faktoren geschützt sind. Die Ergebnisse dieser Forschung zeigen, wie dringend wir die CO2-Belastung reduzieren müssen, um die Zukunft der Nationalparks zu schützen.

Schmelzende Gletscher, sterbende Bäume

Der vom Menschen verursachte Klimawandel hat in unseren Nationalparks Landschaften, Wasser, Pflanzen und Tiere verändert. Die Forschung in den Parks hat zwei wissenschaftliche Verfahren verwendet, um zu zeigen, dass dies geschieht: Erkennung und Zuordnung. Detektion ist das Auffinden von statistisch signifikanten Veränderungen über die Zeit. Attribution ist die Analyse der verschiedenen Ursachen der Änderungen.

Rund um die Welt und in den US-amerikanischen Nationalparks schmelzen Schnee und Eis. Gletscher in zahlreichen Nationalparks haben zur globalen Datenbank der 168 000 Gletscher beigetragen, die die Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) hat das früher gezeigt Der menschliche Klimawandel verändert die Gletscher. Feldmessungen und Wiederholungsaufnahmen zeigen den Muir Glacier im Glacier Bay National Park und Preserve in Alaska verloren 640 Meter zum Schmelzen von 1948 zu 2000.

Nationalparks2 9 8.jpgMuir Gletscher, Glacier Bay Nationalpark und Preserve, 1941. Foto von William O. Field, mit freundlicher Genehmigung des National Park Service, des National Snow and Ice Data Centers und des US Geological Survey.

Nationalparks3 9 8.jpgMuir Gletscher, Glacier Bay Nationalpark und Preserve, 2004. Foto von Bruce F. Molnia, mit freundlicher Genehmigung von US Geological Survey.


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Im Glacier National Park in Montana, Agassiz Gletscher 1.5 Kilometer von 1926 zu 1979 zurückgegangen. Schneemessungen und Baumkerne aus dem Glacier National Park, dem North Cascades National Park und anderen Nationalparks trugen zu einer Analyse bei, die zeigte, dass die Schneedecke im Westen der USA auf ihre gefallen ist niedrigste Ebene in acht Jahrhunderten.

Der Klimawandel erhöht den Meeresspiegel und heizt die Meeresgewässer. Golden Gate National Recreation Area in Kalifornien beherbergt das Tidal-Messgerät mit der längsten Zeitreihe an der US-Westküste. Dieses Messgerät hat zu der globalen Datenbank beigetragen, die das IPCC verwendet hat, um zu zeigen, dass der menschliche Klimawandel den Meeresspiegel erhöht hat 17 zu 21 Zentimeter im 20th Jahrhundert. Die Messungen der Meeresoberflächentemperaturen durch Meeresbojen im Buck Island Reef Nationaldenkmal, im Kanalinseln-Nationalpark und in den Virgin Islands haben zu einer globalen Datenbank beigetragen, die der IPCC verwendet hat, um zu zeigen, dass die menschliche Klimaveränderung Oberflächengewässer in einem Rate von 1.1 ± 0.2 Grad Celsius pro Jahrhundert.

An Land verschiebt der Klimawandel die Bereiche, in denen Pflanzen wachsen. Eine globale Analyse, die meine Kollegen und ich in 2010 veröffentlicht haben, hat gezeigt, dass der Klimawandel auf der ganzen Welt zu beobachten ist verschobene Biome - Hauptarten der Vegetation, wie Wälder und Tundra - Höhen oder in Richtung der Pole oder des Äquators. Diese Art von Forschung erfordert eine Langzeitüberwachung von Dauerparzellen oder die Rekonstruktion vergangener Vegetationsspeziesverteilungen unter Verwendung historischer Informationen oder Analysen von Baumringen oder anderen Markern der Vergangenheit. In der afrikanischen Sahel habe ich eine entdeckt Biom-Verschiebung durch das Wandern von 1,900-Kilometern, das Zählen von Tausenden von Bäumen, das Rekonstruieren vergangener Baumartenverteilungen durch verifizierte Interviews mit Dorfältesten und das Zählen von Tausenden von Bäumen auf historischen Luftbildern.

Die Forschung hat Biomechanismen in US-amerikanischen Nationalparks dokumentiert. Im Yosemite Nationalpark subalpiner Wald verlagerte sich in subalpine Wiesen im 20th Jahrhundert. In Noatak National Preserve, Alaska, borealer Koniferenwald verlagerte sich nordwärts in die Tundra in den 19th und 20th Jahrhunderten.

Die Tierwelt verschiebt sich auch. Im Yosemite National Park verglichen die Wissenschaftler die Arten von kleinen Säugetieren, die sie in 2006 gefangen hatten, mit den Arten, die ursprünglich entlang eines Höhenschnitts von 1914 nach 1920 erfasst wurden, und zeigten den Klimawandel verschoben die Bereiche der amerikanischen Pika und andere Arten 500 Meter aufwärts. In den Vereinigten Staaten organisiert die Audubon Society ihre jährliche Weihnachts-Vogelzählung in zahlreichen Nationalparks und anderen Orten. Analysen von Vogelarten ergeben sich aus 1975 zu 2004 und mögliche lokale Ursachen für sich ändernde Verteilungen fanden heraus, dass der Klimawandel die Winterreichweiten einer Gruppe von 254-Vogelarten nördlich. Beispiele sind nordwärts gerichtete Schichten des abendlichen Grosbeaks (Coccothraustes vespertinus) im Shenandoah National Park und dem Canyon Wren (Catherpes Mexicanus) im Santa Monica Mountains National Erholungsgebiet.

Der Klimawandel treibt Waldbrände in und um viele Nationalparks in den westlichen Staaten an. Feuer ist natürlich und wir müssen es regelmäßig erneuern, aber zu viel Waldbrand kann Ökosysteme schädigen und in Städten brennen. Felddaten von 1916 bis 2003 in Wildfire in Nationalparks und im Westen der USA zeigen, dass selbst in Zeiten, in denen Landmanager aktiv Waldbrände unterdrückt haben, Fluktuationen in der Region, die jedes Jahr brannte, auftreten korreliert mit Veränderungen der Temperatur und Trockenheit aufgrund des Klimawandels. Rekonstruktion von Bränden der vergangenen 2,000 - Jahre in Mammutbaum und Yosemite Nationalparks bestätigen, dass Temperatur und Trockenheit die dominierenden Faktoren sind, die das Auftreten von Feuer erklären.

Der Klimawandel tötet Bäume aufgrund von erhöhter Trockenheit, Veränderungen der Waldbrandmuster und erhöhten Borkenkäferbefall. Die Verfolgung von Bäumen in Kings Canyon, den Vulkanen Lassen Vulkan, Mount Rainier, Rocky Mountain, Sequoia und Yosemite National Parks hat zu einer Datenbank beigetragen, die aufgezeigt hat, wie der Klimawandel sich entwickelt hat verdoppelte die Baumsterblichkeit seit 1955 in den westlichen Vereinigten Staaten.

Hohe Meerestemperaturen aufgrund des Klimawandels haben gebleicht und Korallen getötet. In 2005 wurden heiße Meeresoberflächentemperaturen abgetötet bis zu 80 Prozent des Korallenriffs an den Standorten im Biscayne National Park, dem Buck Island Reef National Monument, dem Salt River Bay National Historical Park und der Ecological Preserve, dem Virgin Islands National Park und den Virgin Islands Coral Reef National Monument.

Verwaltung von Nationalparks in einem sich verändernden Klima

Als der US-Kongress vor einem Jahrhundert den National Park Service einrichtete, wies er die Agentur an, die natürlichen und kulturellen Ressourcen der Parks so zu erhalten, dass sie sie verlassen können. "unbeeinträchtigt für den Genuss zukünftiger Generationen"Durch die Veränderung der weltweit einzigartigen Landschaften, Gewässer, Pflanzen und Tiere der Nationalparks fordert der Klimawandel den National Park Service heraus, die Parks für mögliche zukünftige Bedingungen zu managen statt als kleine Bilder einer Vergangenheit, zu der wir nicht mehr zurückkehren können.

Zum Beispiel planen Ressourcenmanager des Yosemite-Nationalparks, Klimadaten zu verwenden, um vorgeschriebene Brandwunden und Waldbrände in Gebieten anzusteuern, die sich von den ausgewählten Gebieten unter Verwendung von Schätzungen der Feuerverteilung von den 1850s unterscheiden. Im Golden Gate National Recreation Area haben Ressourcenmanager Stewardship-Pläne für Ressourcen untersucht, um Maßnahmen zu entwickeln, die dem Klimawandel Rechnung tragen. Im Everglades National Park verwenden Manager Daten zum Anstieg des Meeresspiegels, um das Management von Küstengebieten zu planen.

Nationalparks4 9 8.jpgFort Jefferson, im Dry Tortugas Nationalpark in den westlichen Florida Keys gelegen, ist anfällig für Meeresspiegelanstieg und erhöhte Sturmfluten. Nationalpark Service / Flickr

Der anhaltende Klimawandel ist nicht unvermeidlich. Es liegt in unserer Macht, die CO2-Emissionen von Autos, Kraftwerken und Entwaldung zu reduzieren und die drastischsten Folgen des Klimawandels zu verhindern. Angesichts des Klimawandels können wir helfen, unsere wertvollsten Orte - die Nationalparks - zu schützen.

Über den Autor

Patrick Gonzalez, Principal Climate Change Scientist, National Park Service

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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