准确预测气候变化造成的生物多样性损失需要详细了解气候变化的哪些方面会导致物种灭绝，以及哪些机制可能使物种得以生存。
亚利桑那大学研究人员的一项新研究详细估计了到 2070 年气候变化导致的全球灭绝。通过结合最近气候变化导致的灭绝、物种移动速度和对未来气候的不同预测，他们估计三分之一的植物动物可能面临灭绝。他们的结果基于来自全球调查的数百种植物和动物物种的数据。
该研究发表在美国国家科学院院刊上，可能是第一个通过结合最近与气候相关的灭绝和物种移动速率的数据来估计气候变化引起的大范围灭绝模式的研究。
为了估计未来因气候变化而灭绝的速度，亚利桑那大学生态学和进化生物学系的 Cristian Román-Palacios 和 John J. Wiens 研究了最近的过去。具体来说，他们根据对植物和动物随着时间的推移反复调查的研究，检查了已经发生的局部灭绝。
Román-Palacios 和 Wiens 分析了来自世界各地 538 个物种和 581 个地点的数据。他们专注于随着时间的推移在同一地点进行调查的植物和动物物种，至少相隔 10 年。他们从每个站点的最早调查时间和最近的调查时间生成气候数据。他们发现 538 种物种中有 44% 已经在一个或多个地点灭绝。
“通过分析每个地点 19 个气候变量的变化，我们可以确定哪些变量会导致局部灭绝，以及种群在不灭绝的情况下可以容忍多少变化，”Román-Palacios 说。“我们还估计了人口迁移以试图逃避升高的温度的速度。当我们将每个物种的所有这些信息放在一起时，我们可以对数百种植物和动物物种的全球灭绝率进行详细估计。”
该研究确定了年度最高气温——夏季最热的每日最高气温——是最能解释种群是否会灭绝的关键变量。令人惊讶的是，研究人员发现，尽管平均温度被广泛用作整体气候变化的代表，但在局部灭绝的地点，年平均温度的变化较小。
“这意味着利用年平均气温的变化来预测气候变化导致的灭绝可能会产生积极的误导，”维恩斯说。
以前的研究集中在分散——或迁移到较冷的栖息地——作为物种“逃离”气候变暖的一种手段。然而，当前研究的作者发现，根据它们过去的移动速度，大多数物种将无法足够快地分散以避免灭绝。相反，他们发现许多物种能够忍受最高温度的一些升高，但只能忍受一定程度。他们发现，如果最高温度升高超过 0.5 摄氏度，大约 50% 的物种会局部灭绝，如果温度升高超过 2.9 摄氏度，则有 95% 的物种会局部灭绝。
物种损失的预测取决于未来气候变暖的程度。
“在某种程度上，这是一种‘选择你自己的冒险’，”维恩斯说。“如果我们坚持《巴黎协定》来应对气候变化，到 2070 年，地球上每 10 种动植物物种中，就会失去不到两种。但如果人类造成更大的温度升高，我们可能会失去三分之一以上甚至一半根据我们的结果，所有动物和植物物种。”
该论文对植物和动物物种损失的预测相似，但预计热带地区的灭绝事件是温带地区的两到四倍。
“这是一个大问题，因为大多数植物和动物物种都出现在热带地区，”Román-Palacios 说。
