Ученые предложили глобальную систему мониторинга климатического стресса для всей биосферы

Обложка текущего выпуска журнала Cell Reports. Динамический климат Земли оказывает биологические воздействия, которые проявляются во времени и по всей глобальной биосфере. Предлагаемая система мониторинга климатического стресса будет использовать передовые технологии для обнаружения и оценки последствий антропогенных изменений. Автор: Nicoletta Barolini

Междисциплинарная группа ученых из Центра перспективных научных исследований CUNY 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 комплексной системы мониторинга Climate BioStress Sentinel System (CBS3), которая может изменить подход исследователей, политиков и сообществ к обнаружению, пониманию и реагированию на климатические угрозы.

«Жизнь всегда несла отпечаток стресса в своей биохимии, физиологии и поведении», — заявил ведущий автор исследования Чарльз Вёрёсмарти. — «Систематически идентифицируя эти сигнатуры стресса у различных видов и в экосистемах, мы можем лучше понять каскадные эффекты изменения климата и предоставлять оперативную информацию для смягчения последствий. Это включает людей и наши социальные и созданные инфраструктуры».

Система мониторинга для стрессированной биосферы

CBS3 задумана как глобальная многоуровневая сеть для обнаружения и интеграции индикаторов климатического стресса в биологических, созданных и социальных инфраструктурах. Система использует передовые инструменты, включая геномное секвенирование, биохимический анализ, технологии Advanced Sensing, искусственный интеллект и социально-экологические данные.

В качестве измеримых индикаторов система будет использовать различные организмы-индикаторы:

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

CBS3 также будет включать данные, связанные с человеком — от государственных записей до социальных сетей — чтобы отслеживать, как климатический стресс отражается на обществах и экономиках. Исследователи также предполагают широкое использование данных гражданской науки, собираемых с помощью передовых микросенсоров, которые можно устанавливать в домах или офисах, либо использовать как носимые устройства.

Научный вызов планетарного масштаба

Разработка и развертывание CBS3 представляет собой «панаучный грандиозный вызов», охватывающий 12 порядков величины в пространстве и времени — от молекулярной химии до планетарной динамики.

«Предоставляя оперативный мониторинг климатических эффектов на множественные системы, наше исследование согласуется с концепцией «Единого здоровья», интегрирующей данные о людях, животных и экосистемах», — сказала соавтор исследования Патриция Касачча.

«В то время как климатическая адаптация 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».

ИИ: В 2025 году такие комплексные системы мониторинга становятся особенно актуальными, поскольку последствия изменения климата проявляются все более явно. Подход, объединяющий данные от молекулярного до планетарного уровня, может стать важным инструментом для принятия обоснованных политических решений и эффективного распределения ресурсов для смягчения климатических воздействий.