Klima

Klimatske promjene

Zemlja se od početka industrijske revolucije do danas zagrijala oko 1 Celzijev stupanj, što je direktna posljedica povećane koncentracije ugljičnog dioksida i drugih stakleničkih plinova u atmosferi. Znanstveno je dokazano da je ovo povećanje uzrokovano čovjekovim aktivnostima – prvenstveno izgaranjem fosilnih goriva, ali i poljoprivredom, sječom šuma, isušivanjem vlažnih staništa i ostalim promjenama u korištenju zemljišta.

Francuski matematičar Joseph Fourier je 1824. godine pretpostavio da Zemlja oko sebe mora imati svojevrsni omotač koji ju održava toplijom od očekivanog ako je Sunce jedini izvor topline. Ovo opažanje je potvrđeno mnogim kasnijim istraživanjima i danas je poznato kao „efekt staklenika“. Plinovi koji se nalaze u Zemljinoj atmosferi – od kojih je najpoznatiji ugljikov dioksid – i koji su uzrok ovom zadržavanju topline, nazivaju se staklenički plinovi. Švedski znanstvenik Svante Arrhenius je 1897. godine predvidio da će globalni trend spaljivanja fosilnih goriva, odnosno oslobađanje velikih količina ugljikovog dioksida u atmosferu, dovesti do zatopljenja planete. Njegova predviđanja je prvi potvrdio engleski inženjer Guy Stewart Callendar, koji je 1938. godine opazio povećanje Zemljine temperature u zadnjih 50 godina i povezao ga sa povećanom koncentracijom CO₂ u atmosferi.

Najpoznatije dugoročno mjerenje koncentracije atmosferskog ugljičnog dioksida, koje traje još i danas, započelo je u 1958. godini, kada je američki kemičar Charles David Keeling započeo mjerenja u Mauna Loa zvjezdarnici na Havajima. Grafički prikaz ovih podataka, poznata Keelingova krivulja, je nedvojbeno uzlazna, što znači da je koncentracija ugljikovog dioksida u stalnom i značajnom porastu. Prvi precizni izračun promjene klime u slučaju daljnjeg povećanja koncentracije CO₂ u atmosferi – a time i prvi fizički točan klimatski model – objavili su Manabe & Wetherald 1967. godine.

Iako je porast temperatura moguće pratiti kroz dugo razdoblje, nagli porast prosječnih temperatura u 80-ima se smatra jednim od prvih osjetnih dokaza klimatskih promjena. To je ujedno i period kada je postignut znanstveni konsenzus o utjecaju čovjekovih aktivnosti na povišenje temperature, te o potrebi za hitnim poduzimanjem koraka za smanjenje emisija stakleničkih plinova. Današnje vodeće međunarodno tijelo za klimatske promjene, Međuvladin panel o klimatskim promjenama (engleski: Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) je osnovan u tom periodu: 1988. godine. Izvještaji IPCC-a sažimaju i objedinjavaju znanstvena istraživanja o klimatskim promjenama, te su osnova za donošenje klimatskih politika temeljenih na znanstvenim spoznajama.

Klimatske promjene su izraz kojim opisujemo sve promjene u Zemljinoj klimi. Ovo ne obuhvaća samo promjene u srednjim temperaturama zraka, već i  promjene u količinama i vremenskom rasporedu oborina, porast srednje razine mora i promjena režima plime i oseke, promjene u snježnom pokrovu i površinskom otjecanju voda te u frekvenciji ekstremnih vremenskih događaja, kao što su suše i poplave.

Zadnji izvještaj IPCC-a, AR6, opisuje znanost klimatskih sustava i klimatskih promjena, te sažima i analizira podatke iz više od 14 000 znanstvenih radova. Ovaj izvještaj sa sigurnošću potvrđuje da su klimatske promjene posljedica ljudskih aktivnosti, da su neke od dosadašnjih promjena nepovratne i da su nam nužne temeljne i transformativne promjene društva.

Klima i oprašivači

Klimatske promjene su prepoznate kao jedna od glavnih prijetnji populacijama oprašivača. Uz njih kao uzroci nestajanja oprašivača prepoznati su i gubitak staništa zbog promjena u korištenju zemljišta, upotreba pesticida, patogeni i invazivne strane vrste. Na koji način klimatske promjene utječu na oprašivače? Promjene u klimi dovode do pomaka areala mnogih vrsta, do promjena u razdoblju aktivnosti oprašivača i pomaka u fenologiji biljnih vrsta. Ovo dovodi do prostorne ili vremenske neusklađenosti oprašivača i biljaka o kojima ovise. Uz to, klimatske promjene mogu direktno utjecati na vrste i skupine koje lošije podnose termalni stres, uzrokujući povećanu smrtnost i lokalna izumiranja. Ovo posebno pogađa pčele iz roda Bombus, bumbare. Bumbari su prilagođeni na niske temperature i većina vrsta loše podnosi ekstremno vruće dane, čija frekvencija je u porastu uslijed klimatskih promjena.

Osim što je za očuvanje bioraznolikosti nužno adresirati klimatske promjene, tako i bioraznolikost ima ključnu ulogu u regulaciji klime. Očuvanje raznolikih zajednica oprašivača je važno za otpornost kopnenih ekosustava na klimatske promjene zbog toga što su oprašivači neophodni za opstanak većine biljnih vrsta, kroz održanje njihove genetske raznolikost, reproduktivnog potencijala, ali i direktnim utjecajem na preživljavanje biljaka u ekstremnim vremenskim uvjetima. Istraživanja poljoprivrednih sorti pokazuju da oprašivanje pomaže biljkama tolerirati termalni stres, te da ima potencijal održati stabilnost populacija biljaka uslijed barem nekih utjecaja klimatskih promjena.

Prilagodba klimatskim promjenama

Prilagodba klimatskim promjenama se sastoji od predviđanja negativnih utjecaja klimatskih promjena te poduzimanja mjera i akcija kojima se pojedina skupina, sektor ili sustav prilagođavaju na sadašnje i buduće klimatske uvjete. Po pitanju oprašivača, ovo znači razumijevanje direktnih i indirektnih utjecaja klimatskih promjena na brojnost, raznolikost i pojedine vrste oprašivača kako bi poduzeli potrebne mjere za očuvanje klimatski otpornih oprašivača i ekosustava.

Također, za prilagodbu klimatskim promjenama potrebna su nam istraživanja koja testiraju kako pojedina ekološka obilježja ekosustava (raznolikost i sastav biljnih zajednica, temperatura, stanišni tip, upravljanje, i sl.) utječu na zajednice oprašivača. Pri tome je važno uzeti u obzir i druge faktore, kao na primjer razumijevanje kombiniranog utjecaja klime i promjena korištenja zemljišta. Projekt Cro Buzz Klima će nam pomoći odgovoriti kako možemo povećati brojnost ili raznolikost oprašivača kroz upravljanje, obnovu staništa i zaštitu, te kroz povećanje ekološke povezanosti (eng. connectivity) na većoj prostornoj razini.

Bumbari i klima

Bumbari su velike, dlakave pčele iz roda Bombus, koji globalno broji oko 265 vrsta, dok su procjene za Hrvatsku 30 do 40 vrsta. Većina vrsta bumbara je zadružna ili socijalna – žive u organiziranim zajednicama u kojima postoji podjela rada na reproduktivnu (matica i mužjak) i radničku kastu (radilice). Kolonije bumbara su jednogodišnje – u jesen sve jedinke ugibaju, a prezimljavaju samo nove matice koje će na proljeće same osnovati novu koloniju.

Bumbari su potekli sa područja današnje Himalaje. Iako se javljaju u svim klimama, uključujući i suptropsku i tropsku, u toplijim predjelima uglavnom naseljavaju više nadmorske visine te su najraznolikiji u hladnijim i umjerenim predjelima. Prilagođeni su na hladnije vremenske uvjete i toleriraju ekstremne hladnoće. Zbog svoje veće tjelesne mase, gustih dlaka, te sposobnosti endogene termoregulacije (sami mogu proizvesti toplinu te podići svoju tjelesnu temperature iznad okolišne) bumbari su jedine su pčele koje viđamo aktivne na niskim temperaturama, u planinskim predjelima, i sjeverno od 60 paralele, na staništima poput borealne tajge i tundre.

Zbog svoje veličine i popularnosti bumbari su najbolje istražena skupina pčela u Europi, ali i najugroženija. U Europi je poznato 68 vrsta bumbara, od kojih je čak 23 % ugroženo, dok 45 % ima silazni populacijski trend – odnosno brojevi im se smanjuju. Uz ostale izravne prijetnje, bumbari su posebno osjetljivi na klimatske promjene. Znanstvena istraživanja pokazuju da lošije podnose toplinski stres vrućih dana, koji su zbog klimatskih promjena u porastu. Zbog svoje veličine i specifične sposobnosti snažnog zujanja, bumbari su izvrsni oprašivači poljoprivrednih sorti, te se usluge ekosustava pojedinih divljih vrsta divljih bumbara procjenjuju na 5000 USD po hektaru.

Jedan od ciljeva projekta Cro Buzz Klima je istražiti bumbare planinske regije Hrvatske, te analizirati kako će se njihov areal mijenjati kroz potencijalne klimatske scenarije. Ovo znanje je neophodno da bismo mogli predvidjeti negativne utjecaje klimatskih promjena, te predložiti mjere prilagodbe.