Диких северных оленей к концу века станет намного меньше из-за антропогенного изменения климата. К такому выводу пришли зоологи, экстраполировав в будущее модель, которая связывает динамику численности этих травоядных с периодами потепления и похолодания на протяжении последней 21 тысячи лет. По оценкам исследователей, при высоких выбросах парниковых газов ареал и численность северных оленей к концу века сократятся на 46 и 58 процентов соответственно, а при умеренных — на 15 процентов и 27 процентов. Сильнее всего пострадают популяции Северной Америки. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Science Advances.
Северные олени (Rangifer tarandus) адаптированы к жизни в холодных регионах Евразии и Северной Америки. В прошлом эти копытные неоднократно переживали периоды потепления и похолодания, но сейчас планета, похоже, нагревается слишком быстро, чтобы олени успели к этому приспособиться. По оценкам специалистов, изменение климата, разрушение местообитаний и охота уже сократили мировую популяцию диких северных оленей на две трети всего за три десятилетия (примерно с 1985 по 2015 год).
Команда зоологов под руководством Элизабетты Кантери (Elisabetta Canteri) из Аделаидского университета решила спрогнозировать, какая судьба ждет диких северных оленей к концу XXI века. Основываясь на данных об ископаемых и анализе древней ДНК, исследователи реконструировали динамику численности и ареала этих копытных за последние 21 тысячу лет. Затем они смоделировали как на популяциях северных оленей сказывались климатические изменения и деятельность человека.
Оказалось, что в период с 21 тысячи лет назад до 5 тысяч лет назад из-за потепления южная граница ареала северных оленей неуклонно смещалась к полюсам. В частности, около десяти тысяч лет назад они исчезли с Британских островов, около семи тысяч лет назад — из Альп, а около шести тысяч лет назад — с севера Центральной Европы.
В периоды быстрого потепления и похолодания численность вида резко менялась. Например, из-за бёллингского потепления — оно началось около 14,7 тысячи лет назад, и привело к росту температур в некоторых частях Европы и Азии на пять градусов Цельсия всего за четыре столетия — европейские популяции северных оленей сократились на 26 с лишним процентов за 200 лет, азиатские — на 14 с лишним процентов за этот же период. Второе крупное падение численности вида в Евразии произошло в конце аллерёдского потепления около 12,8 тысячи лет. После него европейские популяции частично восстановились 12,8–11,7 тысячи лет назад. Азиатские же восстановились в голоцене и, в конце концов, стабилизировались. В Северной Америке северные олени слабо отреагировали на бёллинг-аллерёдское потепление: вероятно, потому что жили в основном к югу от Лаврентийского ледникового щита — там температуры выросли меньше, чем в Евразии. Постепенное отступление ледника в раннем голоцене позволило местным популяциям расселиться к северу и увеличить численность, причем особенно резко около семи тысяч лет назад.
Исследователи пришли к выводу, что при сценарии с высокими выбросами парниковых газов (RCP 8.5) ареал диких северных оленей сократится к 2100 году на 46 процентов, а численность — на 58 процентов. При умеренных выбросах (RCP 4.5) потери составят 15 процентов и 27 процентов соответственно. В наибольшей степени будут затронуты североамериканские популяции: на этом континенте сокращение ареала при высоких выбросах составит 71 процент, а численности — 84 процента. Даже при сценарии с умеренными выбросами их ареал сократится на 21 процент, а численность — на 42 процента. В Азии северные олени исчезнут на южных границах ареала при обоих сценариях выбросов, однако на полуострове Таймыр их численность увеличится. Рост популяции этих копытных прогнозируется и для центральной части Гренландии, где таяние ледников откроет для них новые местообитания.
При сценариях RCP 4.5 и RCP 8.5 темпы сокращения численности северных оленей в Азии будут соответствовать тем, что неоднократно наблюдались на протяжении последней 21 тысячи лет (неоднократно или редко соответственно). Однако по прогнозу сценария RCP 8.5 скорость сокращения общей численности вида и североамериканских популяций не имеет аналогов со времен максимума последнего оледенения.
Резкое сокращение численности и ареала диких северных оленей, особенно в Северной Америке, приведет к серьезным экологическим последствиям. Например, без этих травоядных растительность тундры станет менее разнообразной, что ухудшит накопление углерода, снизит доступность питательных веществ и поспособствует распространению инвазивных видов. В совокупности, это доволнительно усилит потепление. По словам исследователей, для сохранения диких северных оленей необходимо срочно сократить выбросы парниковых газов и увеличить инвестиции в охрану и управление популяциями этих копытных, особенно в Северной Америке.
Ранее мы рассказывали о том, как зоологи реконструировали эволюционную историю ланей (Dama). Они выяснили, что европейские лани (D. dama), которые распространены в Европе и завезены во многих другие регионы мира, происходят от двух популяций, обитавших соответственно на Балканах и в Малой Азии в период максимума последнего оледенения. Подавляющее большинство европейских ланей происходят от особей малоазиатского происхождения. Второй вид ланей — иранская (D. mesop otamica), не смог добиться успеха, и теперь в небольшом количестве сохранился лишь в Иране и Израиле.