Biosfera pod presją. Jak zmiana klimatu osłabia naturalne mechanizmy podtrzymujące życie
Zmianę klimatu najłatwiej dostrzec podczas fal upału, susz czy powodzi. Znacznie trudniej zauważyć procesy zachodzące wewnątrz samej sieci życia: w glebie, w rzekach lub oceanach. To właśnie tam pojawiają się dziś jedne z najważniejszych sygnałów ostrzegawczych dotyczących stanu biosfery. Światowy Dzień Środowiska 2026, obchodzony pod hasłem #NowForClimate, przypomina, że ekosystemy nie są jedynie tłem dla ludzkiej działalności. Zdrowe ekosystemy magazynują węgiel, regulują obieg wody, wspierają produkcję żywności i pomagają łagodzić skutki zmiany klimatu. Gdy słabną, słabnie również nasza odporność na kryzys klimatyczny.
Między komponentami systemu klimatycznego Ziemi: atmosferą, oceanami, kriosferą, litosferą i biosferą stale zachodzi wymiana energii, wody i węgla. Zmiany zachodzące w ekosystemach mogą wpływać na tempo i kierunek dalszych zmian w innych komponentach systemu poprzez tzw. sprzężenia zwrotne. Problem polega na tym, że zdolność oceanów i ekosystemów lądowych do pochłaniania węgla nie jest nieograniczona. Ludzie emitują do atmosfery około 40 miliardów ton CO₂ rocznie. Oceany nadal pochłaniają około jednej czwartej tych emisji, a ekosystemy lądowe kolejną część.
Gleby, oceany i rzeki pokazują ten sam mechanizm. Wraz ze wzrostem temperatury słabną procesy, które przez tysiące lat pomagały stabilizować klimat. To właśnie dlatego naukowcy coraz częściej mówią o sprzężeniach zwrotnych między zmianą klimatu a stanem ekosystemów.
Słabnące mechanizmy regulacyjne biosfery
Głębokie zmiany zachodzą już dziś. Przykładowo, badania pokazują, że w wielu regionach świata spada wilgotność gleb i jest to zmiana, której przyczyną są: suche powietrze i spadek ilości opadów. Ma to wpływ na klimat, ponieważ o ile zdrowa gleba wiąże znaczną część emitowanego przez człowieka dwutlenku węgla, gdy jest przesuszona, przekopywana lub poddawana erozji, uwalnia węgiel z powrotem do atmosfery jako dwutlenek węgla. Oznacza to, że wraz z utratą wilgoci gleby, słabnie jeden z naturalnych mechanizmów pomagających spowalniać globalne ocieplenie.To przykład sprzężenia zwrotnego: zmiana klimatu wysusza gleby, a wysychające gleby słabiej pomagają ją ograniczać.
Im więcej CO₂ rozpuszcza się w wodzie morskiej, tym niższe staje się jej pH. Ocieplenie i zakwaszenie wód oceanicznych wpływa na fitoplankton – mikroskopijne organizmy stanowiące podstawę morskich sieci pokarmowych i główny czynnik obiegu węgla w oceanie. Ocieplenie powoduje również silniejsze rozwarstwienie wód. Cieplejsza woda powierzchniowa słabiej miesza się z głębszymi, bogatymi w składniki odżywcze warstwami oceanu. W efekcie fitoplankton ma do dyspozycji mniej zasobów niezbędnych do wzrostu.
Zmienia się także skład gatunkowy fitoplanktonu oraz terminy sezonowych zakwitów. W niektórych regionach zakwity pojawiają się wcześniej niż organizmy, które są od nich zależne, zaburzając funkcjonowanie całych łańcuchów pokarmowych. Nie tylko ma to wpływ na zmiany w pojedynczych gatunkach, ale na całe sieci zależności podtrzymujące życie w oceanach. Nawet jeśli całkowita biomasa fitoplaktonu nie spada wszędzie, może zmieniać się efektywność pochłaniania i transportu węgla do głębokiego oceanu.
Choć rzeki nie odgrywają tak dużej roli w globalnym obiegu węgla jak oceany czy gleby, są kluczowym elementem obiegu wody i funkcjonowania ekosystemów lądowych. Badania tysięcy rzek na świecie pokazują postępujący spadek zawartości tlenu w wodzie, co utrudnia funkcjonowanie całych ekosystemów słodkowodnych. Mechanizm jest prosty: im wyższa temperatura wody, tym mniej tlenu może się w niej rozpuścić. Jednocześnie, cieplejsza woda przyspiesza procesy biologiczne, zwiększając zapotrzebowanie organizmów na tlen. W rezultacie, ekosystemy rzeczne znajdują się pod podwójną presją, ponieważ tlenu jest mniej, a potrzeba go więcej. Problem pogłębiają regulacje rzek, zapory i przekształcanie naturalnych koryt, które zwiększają nagrzewanie się wody i ograniczają zdolność ekosystemów do adaptacji.
Dobrym przykładem skutków takich praktyk jest katastrofa ekologiczna na Odrze z 2022 roku. Choć bezpośrednią przyczyną kryzysu były specyficzne warunki sprzyjające zakwitowi toksycznych glonów, na jego skalę wpłynęło jednoczesne wystąpienie kilku czynników: wysokiej temperatury wody, niskich stanów rzeki, podwyższonego zasolenia oraz wieloletnich przekształceń hydrotechnicznych. Pokazało to, że zmiana klimatu i degradacja środowiska rzadko działają oddzielnie.
Biosfera jako część rozwiązania
Wysychające gleby, niedotlenione rzeki czy zmieniające się ekosystemy oceaniczne nie robią wrażenia wystarczająco gwałtownych, żeby trafić na pierwsze strony gazet. A jednak to te procesy pokazują, jak głęboko globalne ocieplenie oddziałuje na biosferę, a więc również na nas. Choć zjawiska te często analizowane są oddzielnie, łączy je wspólny mianownik. Pokazują, że kryzys klimatyczny i kryzys bioróżnorodności nie są dwoma odrębnymi problemami. To dwa przejawy tej samej destabilizacji biosfery – systemu, od którego zależy funkcjonowanie społeczeństw i gospodarek.
Takie podejście stoi u podstaw rozwiązań opartych na przyrodzie (Nature-based Solutions) oraz inicjatyw takich jak Re:Generacja.org, realizowana w ramach Dekady ONZ na rzecz Odtwarzania Ekosystemów. Odbudowa mokradeł, renaturyzacja rzek czy odtwarzanie siedlisk pomagają jednocześnie chronić bioróżnorodność i wzmacniać odporność na skutki zmiany klimatu.
Przesłanie tegorocznego Światowego Dnia Środowiska jest proste: wiemy coraz więcej o niewidocznych pęknięciach w sieci życia. Wiemy również, jak je ograniczać. Dlatego działanie dla klimatu nie jest zadaniem na przyszłość. Jest zadaniem na teraz.