Новые климатическая биостресс-модель и система наблюдений призваны отслеживать глобальные воздействия на климат

Междисциплинарная группа ученых из Центра перспективных научных исследований при аспирантском центре CUNY (CUNY ASRC) представила концептуальную модель и комплексную систему мониторинга, предназначенную для выявления того, как изменение климата воздействует на жизнь по всей планете.

Их исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Cell Reports Sustainability, вводит концепцию модели Climate BioStress и предлагает внедрение интегрированной Системы наблюдения за климатическим биострессом (CBS3), которая может изменить то, как исследователи, политики и сообщества обнаруживают, понимают и реагируют на климатические угрозы.

"Жизнь всегда несла на себе отпечаток стресса в своей биохимии, физиологии и поведении", — сказал ведущий автор исследования Чарльз Дж. Вёрёсмарти. "Систематически выявляя эти стрессовые сигнатуры у разных видов и в экосистемах, мы можем лучше понять каскадные эффекты изменения климата и получить информацию для смягчения его последствий в реальном времени. Это включает людей и нашу социальную и созданную инфраструктуру".

CBS3 задумана как глобальная многоуровневая сеть для обнаружения и интеграции индикаторов климатического стресса в биологических, созданных и социальных системах. Она будет использовать передовые инструменты, такие как геномное секвенирование, биохимический анализ, технологии дистанционного зондирования, искусственный интеллект и социально-экологические данные.

В качестве измеримых индикаторов предлагается использовать ряд организмов-биоиндикаторов:

• Микробы и фитопланктон, регулирующие парниковые газы и производство кислорода.
• Амфибии, давно признанные высокочувствительными к изменениям окружающей среды.
• Сидячие организмы, такие как кораллы и деревья, чьи модели роста фиксируют долгосрочный климатический стресс.
• Лишайники и другие симбионты, чувствительные к жаре и загрязнению.

CBS3 также будет включать данные, связанные с человеком — от государственных записей до социальных сетей, — чтобы фиксировать, как климатический стресс отражается на обществах и экономиках. Авторы также видят потенциал в использовании данных гражданской науки, собираемых с помощью передовых микросенсоров.

Разработка и внедрение CBS3 представляют собой, по словам авторов, "грандиозную межнаучную задачу", охватывающую как минимум 12 порядков величины в пространстве и времени. "Предлагаемая нами реализация систем наблюдения... предоставила бы важный инструмент для мониторинга воздействия климатических стрессоров", — отметила соавтор Патриция Казачча.

"В то время как адаптация к изменению климата направлена на защиту людей и социально-экономических систем, наша работа показывает, что одной адаптации будет недостаточно, — добавил соавтор Кевин Гарднер. — CBS3 предлагает способ раннего обнаружения климатического стресса и мобилизации более эффективных, основанных на данных ответных мер".