Da et helikopter la ned Stephen Talbot i et avsides hjørne av Alaskas Selawik National Wildlife Refuge sent i juni i fjor, kom han rett på jobb. Den amerikanske botanikeren Fish and Wildlife kjørte mot tiden for å inventarplanter på fire topper i Hockley Hills. Han hadde en måned på å fullføre feltarbeidet. Hvor lenge plantene har, er det noen som antar.
Når temperaturen stiger rundt i verden, risikerer de skjøre, kaldelskende alpine planter som klamrer seg til topper fra Alpene til Andesfjellene. Disse langsomtvoksende stauder er perfekt tilpasset deres frigide, vindblåste toppmøter. Skru opp varmen, og planter kryper sakte oppover til kjøligere høyder, hvis de finnes. Ratchet den opp for fort eller for langt, og plantene vil bli utryddet.
Forskere som Talbot skalerer toppene og studerer planter over hele verden for å forstå virkningen av oppvarmingen på fjelløkosystemer. På fjelltoppene øker gjennomsnittstemperaturen, som Arktis og Antarktis, med det dobbelte av det globale gjennomsnittet. Det betyr at regioner i stor høyde - og høy breddegrad - reagerer raskere og raskere på klimaendringer.
Harald Pauli, en botaniker ved Universitetet i Wien i Østerrike, begynte å studere dette fenomenet i de europeiske alpene på begynnelsen av 90-tallet. Ved å bruke historiske data fra så langt tilbake som i 1835 oppdaget Pauli og kolleger at oppvarmende temperaturer har jaget planter til høyere høyder med en hastighet på omtrent en fot per år. Dette funnet, sammen med mangelen på detaljert informasjon om fordeling av arter i alpine miljøer, førte til at Pauli og andre lanserte Global Observation Research Initiative in Alpine Environments (GLORIA) i 2001.
Det fine med GLORIA ligger i den standardiserte, lave kostnadseffektive og lavteknologiske prosessen, sier Dan Fagre, en amerikansk geologisk undersøkelsesøkolog som har base i Glacier National Park og etablerte den første nordamerikanske GLORIA-studiestedet der i 2003. Ved å samle spesifikke data, besøke toppene hvert femte år og koble resultatene til en sentral database, kan forskere over hele verden nå sammenligne notater.
Nye nettsteder blir lagt til hvert år, sier Pauli, men resultatene tar tid. Seminalstedet, som ble opprettet av Pauli i 1994 på Schrankogel-fjellet i de østerrikske alper, genererer akkurat nå data. I en artikkel publisert i Global Change Biology i januar 2007, dokumenterte Pauli og kollegene en økning på 11 prosent de siste 10 årene i antall tilstedeværende arter, kalt artsrikdom. Flere planter er en god ting, ikke sant? Ikke nødvendigvis, ifølge Pauli.
Det viser seg at den nye arten var alpine grasmarkplanter som beveget seg oppover. Samtidig avtok alle de ekstreme nival-artene, de som lever spredt mellom steiner og snø på de høyeste høydene.
"Det var et overraskende signal om at den pågående klimauppvarmingen åpenbart kan være skadelig for veldig kaldt dyktige arter, " sier Pauli. "[Den økte artsrikdommen] er begynnelsen på en prosess, som til slutt, antar vi, vil resultere i krymping av alpine livssoner. Når den utvikler seg, vil ikke arter overleve lenger."
Hvorfor skal verden bry seg om at noen få blomster forsvinner på fjerntliggende fjelltopp? I Europa dekker det alpine økosystemet bare 3 prosent av landmassen, men er hjem til nesten 20 prosent av alle innfødte plantearter. Et enormt antall arter vil bli berørt.
"Tap er tap. For alltid, " sier Pauli. "Du kan bevare frøene i frøbankene, men det er aldri det samme. Du kan ikke bevare hele økosystemer."
Han påpeker også at vegetasjonen ikke ville skifte på en organisert måte diktert av konturlinjer; noen arter beveger seg oppover raskere enn andre. Videre vil overgangen fra etablerte arter til nye inntrengerne kunne destabilisere skråninger, sier han, og føre til økt erosjon og skredhelling.
For Brad Cardinale, en økolog ved University of California, Santa Barbara, har tapet av enhver art potensielle alvorlige konsekvenser for livet på planeten. I en artikkel publisert i Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) i november, gjennomgikk Cardinale og kolleger 44 studier utført over to tiår som simulerte utryddelse for å se hvordan biologisk mangfold påvirker økosystemets produktivitet.
Produktivitet er begrepet forskere bruker for å beskrive den grunnleggende biologiske prosessen som planter vokser og produserer flere planter på. Det høres kanskje ikke sexy ut, sier Cardinale, men prosessen er ansvarlig for å ta klimagasser, som karbondioksid (CO2), ut av atmosfæren, og produsere oksygen, mat, tre og biodrivstoff som tillater mange av artene på planeten., inkludert mennesker, for å eksistere.
Cardinale, sammen med mange innen hans felt, har lenge hevdet at bevaringsinnsatsen bør fokuseres på de mest produktive artene i et økosystem, jo mindre produktive arter kan ignoreres. Han ble sjokkert over et sentralt funn i analysen: arter er ikke overflødige.
Faktisk påvirker artstapet dramatisk produktiviteten. "Når arter går ut av sitt naturlige habitat, kan vi miste 50 prosent av arten, og det er sannsynligvis et undervurdering, " sier han. "Jeg tror ikke at noen forventet å være så stor. Det betyr 50 prosent mindre produktivitet, 50 prosent mindre oksygen, 50 prosent mindre CO2, 50 prosent mindre mat, tre og biodrivstoff."
Det er ikke så mye tapet av en bestemt art som betyr noe, det er tapet av biologisk mangfold, sier Cardinale.
Nyere klimaendringsstudier har vist at forskere har overvurdert evnen til naturlige naturtyper til å fjerne CO2 fra atmosfæren. Cardinales analyse peker på planteutryddelser som en grunn "Når du forårsaker utryddelser, blir skog, gressletter og slikt langt dårligere til å ta CO2 ut av atmosfæren, " sier han. "Vi har potensielt denne tilbakemeldingen: hvis klimaendringer fører til utryddelse, forverrer utryddelser klimaendringene."
For Talbot, som krypterer rundt avrundede siltsteinheller for å etablere det første GLORIA-området i det nordamerikanske Arktis, er følelsen av hastighet ofte vanskelig å opprettholde. "Mye av det er kjedelig overvåkningsarbeid, " sier han. Han må vente tre år før han kommer tilbake for å skifte batterier og laste ned data fra de 16 små termometrene han begravde på stedet.
De store kremete blomstrene av fjellvenner ( Dryas octopetala ) og delikate lilla blomster av boreale nelliker ( Dianthus repens ) er kanskje ikke så spennende som mange blitzere og sjeldnere arter, men Talbot forstår verdien av selv disse ydmyke plantene til det globale nettverket. "Vi er en liten del av hele bildet, " sier han. "Ett nettsted alene betyr ikke så mye." Men hvis du fyller ut de hvite flekkene på GLORIA-kartet, vil forskere kunne forstå følelsen av endringer som skjer på flere steder over hele verden.
Forskning på biologisk mangfold er fortsatt et utviklingsfelt, sier Cardinale. Det som er klart er at fjelløkosystemer kan gi en forhåndsvisning av hva som ligger i vente for resten av planeten under oppvarmende temperaturer. "Det er skummelt nok til å være alvorlig opptatt av det, " sier han. "Jeg tror ikke at vi trenger å bevare enhver art for å holde planeten produktiv. Men på samme tid, for å miste 50 prosent av alle arter, er det noen ganske slående implikasjoner for menneskeheten som vi virkelig ikke har slitt med med. Og vi må begynne å slite med dem. "
