Maapallon biosfäärin olotilan muutos lähestyy

EMBARGO. Tiedote julkaistavissa keskiviikkona 6.6.2012 kello 20

Barnosky, AD, Hadly, EA, Bascompte, J, Berlow, EL, Brown, Fortelius, M, Getz, WM, Harte, J, Hastings, A, Marquet, PA, Martinez, ND, Mooers, A, Roopnarine, P, Vermeij, G, Williams, JW, Gillespie, R, Kitzes; J, Marshall, C, Matzke, N, Mindell, DP, Revilla, E and Smith, AB. 2012. Approaching a state shift in Earth s biosphere. Nature, June 7, 2012, special issue for Rio+20 summit.

Ihmiskunnasta on tullut planetaarisen mittakaavan vaikuttaja, joka uhkaa jo maapallon kykyä elättää sekä meitä itseämme että muita lajeja, arvioivat luonnontieteen alan tutkijat.

Ihmiskunta käyttää nyt 20-40 prosenttia maapallon perustuotannosta omiin tarpeisiinsa ja 43 prosenttia maapallon pinta-alasta maanviljelykseen; suuri osa jäljelle jäävästä osuudesta on maanteiden ja rakennusten alla tai niiden välittömässä läheisyydessä. Joidenkin arvioiden mukaan yli 80 prosenttia viljelykelpoisesta pinta-alasta on jo käytössä.

- Kun ottaa huomioon, että keskivertolajin osuus maapallon resursseista on miljoonasosan luokkaa tai vähemmän, on selvää, ettei ihmislajin kulutus voi olla vaikuttamatta voimakkaasti koko biosfääriin, sanoo professori Mikael Fortelius. Tämä yhä ilmeisempi tosiasia on johtanut lisääntyvään kiinnostukseen biologisten muutosten ennustamiseen sekä paikallisesti että globaalisti.

Torstaina 7.6. ilmestyvässä Nature-tiedelehdessä 22 tutkijaa julkaisee Anthony D. Barnoskyn johdolla katsauksen, joka pyrkii uusimman tiedon ja teorian valossa arvioimaan todennäköisyyttä, että maapallon biosfääri lähestyisi olotilan muutosta (state shift) sekä tällaisen muutoksen todennäköistä ajankohtaa.

Ekologisen teorian ja mallintamisen lisäksi katsauksessa kiinnitetään huomiota maapallon geologisen historian aikana tapahtuneisiin olotilan muutoksiin. Siinä todetaan, että globaalimuutoksen tärkeimmistä ajureista kaikki (ihmiskunnan kasvava koko ja resurssien käyttö, ympäristöjen muuttaminen, energian tuotanto ja kulutus, sekä ilmastonmuutos) ovat nyt vahvempia ja nopeampia kuin edellisen biosfäärin olotilan muutoksen aikana, kun siirryttiin viime jäätiköitymisvaiheesta nykyiseen interglasiaalivaiheeseen. Sadan vuoden kuluessa nykyinen ilmasto tulee häviämään arviolta 10-48 prosentilta maapallon pintaa ja korvautumaan jollakin, jota maapallon nykyiset lajit eivät olemassaolonsa aikana ole kohdanneet.

Olotilan muutos on todennäköinen sadan vuoden sisällä

Katsauksessa päädytään johtopäätökseen, että olotilan muutos on todennäköinen välittömässä tulevaisuudessa, muutaman vuosikymmenen tai korkeintaan muutaman vuosisadan kuluttua.

Johtopäätöksiä on kaksi. Tutkijoiden mukaan ensinnäkin ennustamista on huomattavasti parannettava nykyisestään, niin että tulevia muutoksia voidaan ennakoida ja niihin voidaan valmistautua. Toiseksi katsaus yhtyy jo monta kertaa esitettyyn näkemykseen, että nykytilanteen perussyihin on ehdottomasti puututtava, jotta antropogeeninen globaalimuutos saataisiin hallintaan.

Katsauksessa esitetään kolmea tapaa biosfäärin olotilan ennustamisen ja monitoroinnin parantamiseksi. Ensimmäinen lähestymistapa perustuu havainnoista ja teoriasta nousevaan oivallukseen, että paikalliset muutokset aiheuttavat muutoksia laajemmalla alueella. Esimerkiksi maiseman mittakaavassa alueellinen muutos tapahtuu tyypillisesti, kun noin 50-90 prosenttia paikallisista laikuista ovat muuntuneet.

Katsauksessa ehdotetaan alustavasti, että globaalissa mittakaavassa vastaavan ilmiön kynnys on samankaltainen tai hieman alhaisempi, noin 50-60 prosenttia. Kun arvioidaan globaalin ihmispopulaation kasvun näkökulmasta, 50 prosentin raja saavutettaisiin noin vuonna 2025.

Toinen lähestymistapa on paikallisten muutosten seuraaminen ja sitominen globaaleihin tekijöihin. Läpimurtoihin tällä alueella kuuluu mm. yksittäisistä lajeista riippumattomien toiminnallisten ominaisuuksien hyödyntäminen siten, että nykypäivän muutokset voidaan sitoa osaksi geologisen aikaskaalan jatkumoa ja projisoida tulevaisuuteen. Professori Mikael Forteliuksen ryhmä Helsingin yliopistossa on tämän niin sanotun ekometrisen lähestymistavan pioneereja.

Kolmanneksi katsauksessa esitetään synergian ja takaisinkytkennän kautta syntyvän, biologisen systeemin itsensä säätelemän dynamiikan merkitystä ennustamiselle, esimerkkinä vaikkapa metapopulaation myöhästynyt mutta ennustettava romahtaminen ns. sukupuuttovelan johdosta. Akatemiaprofessori Ilkka Hanskin ryhmä Helsingin yliopistossa on tämän tutkimussuunnan johtavia maailmassa.

Katsauksessa ei esitetä toimintaohjeita, mutta siinä tunnistetaan keskeisiksi tavoitteiksi ihmiskunnan koon ja resurssien käytön kasvun hillitseminen, nopea siirtyminen muihin kuin fossiiliseen hiilen perustuviin energialähteisiin, ravinnontuotannon tehostaminen ja tehokkaampi biodiversiteetin varannoista huolehtiminen maalla ja merissä.

Lisätiedot: professori Mikael Fortelius, 050 533 7267, mikael.fortelius@helsinki.fi

Valmiita sitaatteja professori Forteliukselta, 3 kpl, vapaaseen käyttöön:

- Luonnontiedettä tämä vain on, toteaa yksi katsauksen kirjoittajista, professori Mikael Fortelius Helsingin yliopiston geotieteiden ja maantieteen laitokselta.-Ei tässä oteta kantaa siihen, mikä on poliittisesti toivottavaa tai mahdollista. Tarkoituksemme on ollut parhaamme mukaan evaluoida luonnontieteellinen tieto ja ymmärtämys tästä problematiikasta ja tuoda se esiin mahdollisimman selkeässä muodossa. Kirjoitustyön aikana tasapainottelimme vaivalloisesti alarmismin ja hampaattomuuden välissä.

-Yksi oleellinen asia tässä on se, että jos systeemin olotila muuttuu, niin edellisessä tilassa havaittuihin trendeihin perustuvat ennusteet saattavat menettää merkityksensä. Tässä on siis kysymys oleellisesti eri asiasta kun erilaisten jatkuvan muutoksen skenaarioiden vertailusta. Emme tiedä tuleeko muutos, tai koska se tulee, mutta erittäin vahvoja merkkejä siitä on. Emme myöskään tiedä mihin suuntaan muutos tapahtuisi. Tuskin ihmiskunnan kannalta hyvään, mutta ainahan voi sitäkin toivoa. Hyvin pitkällä aikavälillä ainakin ilmaston muutos todennäköisesti onkin hyvään suuntaan, pois jääkauden äärioloista ja lähemmäksi maapallon aikaisemmalle historialle tyypillisempiä oloja. Mutta se tuskin lohduttaa nykyisiä tai tulevia sukupolvia ihmisen kannalta mielekkään ajan puitteissa.

- Jos nykytilanteessa on aihetta toiveikkuuteen niin ehkä se olisi kasvava konsensus siitä, että kestävä kehitys on paljon laajempi kysymys kuin talouskriisien syyt. Nyt Rio+20-kokouksen alla kuuntelen mielenkiinnolla puhetta siitä, miten kestävä kehitys edellyttää yhtälailla taloudellisten, sosiaalisten ja ympäristöongelmien saamista hallintaan. Kuten Presidentti Tarja Halonen Kapuscinski-luennossaan hiljattain totesi Helsingin yliopiston pienessä juhlasalissa, kestävässä kehityksessä ei ole kysymys oikeuksista tai taloudesta, tai mistään muusta yksittäisestä asiasta. Siinä on kysymys integroidusta kokonaisuudesta. Presidentti Halosella oli myös samassa luennossaan ja sitä seuraavassa keskustelussa mielestäni erinomainen poliittinen ohje: älkää puhuko vain nykyisille päättäjille, vaan niille, jotka muutamien vuosien päästä ovat niistä päättämässä.

Tekijät ja heidän affiliaationsa:

Anthony D. Barnosky1,2,3, Elizabeth A. Hadly4, Jordi Bascompte5, Eric L. Berlow6, James H. Brown7, Mikael Fortelius8, Wayne M. Getz9, John Harte9,10, Alan Hastings11, Pablo A. Marquet12,13,14,15, Neo D. Martinez16, Arne Mooers17, Peter Roopnarine18, Geerat Vermeij19, John W. Williams20, Rosemary Gillespie9, Justin Kitzes9, Charles Marshall1,2, Nicholas Matzke1, David P. Mindell21, Eloy Revilla22 & Adam B. Smith23. 1Department of Integrative Biology, University of California, Berkeley, California 94720, USA. 2Museum of Paleontology, University of California, Berkeley, California 94720, USA. 3Museum of Vertebrate Zoology, University of California, Berkeley, California 94720, USA. 4Department of Biology, Stanford University, Stanford, California 94305, USA. 5Integrative Ecology Group, Estacio n Biologica de Donana, CSIC, Calle Americo Vespucio s/n, E-41092 Sevilla, Spain. 6TRU NORTH Labs, Berkeley, California 94705, USA. 7Department of Biology, The University of New Mexico, Albuquerque, New Mexico 87131, USA. 8Department of Geosciences and Geography and Finnish Museum of Natural History, PO Box 64, University of Helsinki, FI-00014 Helsinki, Finland. 9Department of Environmental Science, Policy, and Management, University of California, Berkeley, California 94720, USA. 10Energy and Resources Group, University of California, Berkeley, California 94720, USA. 11Department of Environmental Science and Policy, University of California, One Shields Avenue, Davis, California 95616, USA. 12Departamento de Ecologia, Facultad de Ciencias Biologicas, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Alameda 340, Santiago, Chile. 13Instituto de Ecologia y Biodiversidad, Casilla 653, Santiago, Chile. 14The Santa Fe Institute, 1399 Hyde Park Road, Santa Fe, New Mexico 87501, USA. 15Laboratorio Internacional en Cambio Global (LINCGlobal, CSIC-PUC). 16Pacific Ecoinformatics and Computational Ecology Lab, 1604 McGee Avenue, Berkeley, California 94703, USA. 17Department of Biological Sciences, Simon Fraser University, 8888 University Drive, Burnaby, British Columbia V5A 1S6, Canada. 18California Academy of Sciences, 55 Music Concourse Drive, San Francisco, California 94118, USA. 19Department of Geology, University of California, One Shields Avenue, Davis, California 95616, USA. 20Department of Geography, University of Wisconsin, Madison, Wisconsin 53706, USA. 21Department of Biophysics and Biochemistry, University of California, San Francisco, California 94102, USA. 22Department of Conservation Biology, Estacio n Biologica de Don ana, CSIC, Calle Americo Vespucio s/n, E-41092 Sevilla, Spain. 23Center for Conservation and Sustainable Development, Missouri Botanical Garden, 4344 Shaw Boulevard, Saint Louis, Missouri 63110, USA.

Ystävällisin terveisin

Minna Meriläinen-Tenhu, tiedottaja, puhelin (09) 191 51042