Als extreem weer toeslaat, de natuur verdraagt ​​verwoesting, maar onthult ook geheimen van haar veerkracht. Onderzoekers van het FIU's College of Arts, Wetenschappen &Onderwijs onderzoeken de aanwijzingen dat planten, dieren en ecosystemen achterlaten in momenten van lijden en herstel. Wat ze vinden, kan oplossingen bieden om de natuur te beschermen tegen langetermijnveranderingen op de planeet.

Hugh Willoughby weet het een en ander over extreme klimaatgebeurtenissen. Gedurende zijn loopbaan heeft de FIU-onderzoeksmeteoroloog heeft meer dan 400 missies in de ogen van stormen voor de National Oceanic and Atmospheric Administration. Onder hen was de orkaan Hugo uit 1989, die de Benedenwindse Eilanden verwoestte, Puerto Rico en delen van het zuidoosten van de Verenigde Staten.

"Het Caribisch gebied zal de beste voorspeller zijn van klimaatverandering, ' zei Wiloughby.

sinds 2015 gegevens laten zien dat de energie toeneemt in deze stormen, maar er zijn niet genoeg gegevens om een ​​trend vast te stellen. Het orkaanseizoen 2017 kan dat allemaal veranderen. Willoughby zegt dat gegevens van recente grote stormen, waaronder orkanen Harvey, Irma en Maria, zou kunnen bewijzen dat de Caribische temperaturen stijgen. Het zal maanden duren om gegevens te verzamelen en te beoordelen voordat wetenschappers het met zekerheid kunnen zeggen. Maar als Willoughby gelijk heeft, het Caribisch gebied zou kunnen dienen als barometer voor de rest van de wereld.

Andere subtropische en tropische regio's bieden hun eigen aanwijzingen. In 2005, orkanen Katrina, Rita en Wilma vielen Zuid-Florida en de Golfregio aan. In 2008, subtropisch China werd getroffen door een verwoestende koudegolf, gevolgd door een grote droogte. In 2010, Zuid-Florida leed aan zijn eigen koudegolf. En anno 2011 een van de meest ongerepte en ongerepte kusten ter wereld - Shark Bay, Australië - ervoeren drastische veranderingen nadat de temperaturen historische hoogtepunten bereikten.

In elk van deze scenario's De FIU had onderzoekers die al tientallen jaren op deze gebieden werkzaam zijn. Ze hebben de omstandigheden in de gaten gehouden, wilde dieren en planten. Gewapend met jarenlange onderzoeksgegevens op lange termijn, ze waren in staat om te beoordelen hoe deze geïsoleerde weersomstandigheden hun gebieden beïnvloedden. Ze waren getuige van catastrofale verliezen. Maar ze waren ook getuige van verhalen over aanpassing en overleving. Het is op deze momenten dat onderzoekers zich concentreren in de hoop nieuwe methoden voor natuurbehoud te ontwikkelen en beleidsoplossingen te bieden om de klimaatverandering te verminderen.

Koude periode in Zuid-Florida

Toen de temperatuur in Zuid-Florida in 2010 meerdere dagen achter elkaar onder de 50 graden zakte en tot 35 graden daalde, Wetenschappers van de FIU wisten dat er gevolgen zouden zijn voor planten en dieren in de Florida Everglades. Ze hadden gelijk.

Bijna twee decennia lang De FIU leidde het Florida Coastal Everglades Long Term Ecological Research Program (FCE-LTER) van de National Science Foundation in samenwerking met andere universiteiten en partnerorganisaties in de Verenigde Staten. Met substantiële monitoring- en onderzoeksgegevens binnen handbereik, ze waren in staat om de omstandigheden voor veel soorten te beoordelen zodra de temperatuur weer normaal was. Oorspronkelijk, gematigde planten en dieren deden het goed. niet-inheems, tropische niet. De resultaten waren consistent voor veel soorten, waaronder mangroven, bijen, krokodillen en meer. Sommigen hadden jaren nodig om te herstellen.

"Deze korte maar extreem koude gebeurtenis bootste de effecten na van een sterke tropische storm of orkaan. De gevolgen op korte termijn waren anders, maar de conclusies op de lange termijn waren vergelijkbaar, " zei Evelyn Gaiser, hoofdonderzoeker van de FCE-LTER en uitvoerend directeur van de School of Environment, Kunst en Maatschappij.

Snoek, een populaire gokvis, bood een bijzonder uniek inzicht. Gevoelig voor temperatuurveranderingen, snook had de koudegolf niet moeten overleven. Toch konden velen schuilen in diepe, zoet water dat hen isoleerde, zei Jennifer Rehage, ecoloog bij het FIU Southeast Environmental Research Centre in het Institute of Water and Environment. De afhaalmaaltijd voor wetenschappers:de zoetwaterstroom in de Everglades is van cruciaal belang voor vissen om extreme temperaturen te overleven.

"De risico's voor deze soorten zijn vooral groot wanneer ze niet in staat zijn om naar meer gastvrije omgevingen te verhuizen, " zei John Schade, programmadirecteur in het Long Term Ecological Research Network van de National Science Foundation, die het onderzoek financierde. "In een wereld waar extreme klimaatgebeurtenissen steeds vaker voorkomen, studies als deze zijn van cruciaal belang voor ons vermogen om de visserij te beheren die we nodig hebben om de groeiende menselijke populaties te voeden."

Koude periode en droogte in Zuid-China

In 2008, botanicus Hong Liu keek nauwlettend toe hoe de temperaturen begonnen te dalen rond het Yachang National Orchid Nature Reserve in China. Gehuisvest in zijn 54, 000 acres waren 29 soorten delicate en meestal bedreigde orchideeën. De bijna 1, 000 bloeiende planten waren daar relatief nieuw, slechts twee jaar eerder verplaatst door Liu en andere orchideeënbeschermers. Het oorspronkelijke leefgebied van de orchideeën zou onder water komen te staan ​​als onderdeel van een grootschalig waterkrachtproject langs de Hongshui-rivier en de geassisteerde migratie was de enige kans om veel van de soorten te redden.

Het concept van begeleide migratie is nieuw en enigszins controversieel. Het is grotendeels niet getest en kan met een hoog prijskaartje komen. In het geval van Yachang, het land is beschermd maar ligt hoger en komt niet exact overeen met het oorspronkelijke leefgebied van de getransplanteerde orchideeën. Toen de temperatuur de op één na laagste ooit bereikte voor de regio, Liu vreesde dat het te veel zou zijn voor de zeldzame bloemen.

wonderbaarlijk, de orchideeën bleken grotendeels bestand tegen de extreme klimaatgebeurtenis. Hoewel sommige planten het niet overleefden, slechts één soort werd volledig weggevaagd door de kou. Toen korte tijd later een recordbrekende droogte de regio trof, geen enkele orchidee stierf. Liu blijft de orchideeën in Yachang bestuderen. Het zal jaren duren voordat de begeleide migratie als een succes kan worden beschouwd, maar ze heeft goede hoop dat de orchideeën zullen blijven gedijen. Als ze dat doen, geassisteerde migratie zou iets minder controversieel kunnen worden.

Hittegolf in West-Australië

Over de wereld, in de ongerepte wateren van Shark Bay, Australië, een 10 weken durende hittegolf in 2011 bracht een harde klap toe aan de 1, 853 vierkante mijl zeegrasvelden in de regio, evenals de dieren die ervan afhankelijk zijn voor voedsel en onderdak. De populaties van sint-jakobsschelpen en mannakrabben werden zo negatief beïnvloed dat het vissen van die soorten werd stopgezet.

Zeewetenschapper Mike Heithaus bestudeert al meer dan 20 jaar het leven in de wateren van Shark Bay. Tijdens de hittegolf, hij en zijn team observeerden de hoogste temperaturen ooit in de baai. Samen met FIU-zeegrasbioloog James Fourqurean, het onderzoeksteam begon onmiddellijk met een beoordeling van de omstandigheden voor het planten- en dierenleven. Op de FIU-onderzoekslocaties, ten minste 70 procent en zelfs 90 procent van de zeegrassen werden weggevaagd. Vandaag, ze worstelen nog steeds om te herstellen.

"We wilden weten hoeveel het ecosysteem over een paar jaar zou kunnen herstellen, " zei Rob Nowicki, een onderzoeker bij Mote Marine Laboratory die een groot deel van het veldwerk deed als doctoraatsstudent mariene wetenschappen in het Heithaus-lab. "Als je een klap uitdeelt en snel opstaat, je bent klaar voor de volgende klap. Maar onze studie heeft gesuggereerd dat dit systeem een ​​klap kreeg en, op korte termijn, het is niet meer opgekomen."

Als relatief ongerepte ecosystemen zoals Shark Bay zo drastisch kunnen worden beïnvloed door een extreme klimaatgebeurtenis, Heithaus en anderen waarschuwen dat dit grote zorgen baart voor gebieden die al beschadigd zijn door menselijke activiteit. Het verhoogt ook de urgentie van internationale natuurbehoudprogramma's en mondiaal beleid. De onderzoekers blijven de wateren van Shark Bay en andere gebieden over de hele wereld bestuderen, nauw samenwerken met lokale overheden en internationale bestuursorganen.