Det lyder måske indlysende, at vekselvarme organismer vil blive hårdt ramt af den globale opvarmning. De er jo netop kendetegnede ved, at deres kropstemperatur – og dermed deres biokemiske processer – er afhængige af temperaturen i omgivelserne og solindstråling.

Men at de skader, som varmen påfører dem, fordobles for hver grad, den omgivende temperatur stiger over deres tolerancetærskel, er overraskende – selv for de forskere, som har gennemført det nye studie.

Forskerne er fem zoofysiologer fra Aarhus Universitet, som netop har offentliggjort resultaterne i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature, der har sat studiet på forsiden. De har baseret deres studie på data fra en lang række tidligere publicerede studier på vekselvarme dyr.

Faktaboks:
Vekselvarme dyr er f.eks.
> krybdyr (bl.a. krokodiller, øgler, slanger og skildpadder),
> padder (bl.a. frøer, tudser, salamandre),
> fisk
> hvirvelløse dyr (bl.a. insekter, edderkopper, orme, krabber, søpindsvin, snegle)

Klimamodeller forudsiger, at den maksimale temperatur vil stige næsten 3°C frem mod 2100 på land og i gennemsnit lidt mere end 1°C i de akvatiske miljøer. Regionalt kan der forekomme meget større ændringer.

Der er farligt uden for komfortzonen

Der er en velkendt sammenhæng mellem vekselvarme dyrearters geografiske udbredelse og deres evne til at tolerere omgivelsernes temperaturforhold. De kan kun leve, hvor temperaturerne tillader dem at vokse og reproducere sig, og hvor de ekstreme temperaturer om vinteren og sommeren hverken bliver for kolde eller for varme i længere tid ad gangen.

Dyrene tager nemlig skade, hvis temperaturen overstiger tærsklen for, hvad de kan tolerere, og disse skader akkumulerer over tid og afgør i sidste ende, om arten kan overleve under de givne temperaturforhold.

”Og jo højere, temperaturen er over arternes tolerancetærskel, jo hurtigere vil de akkumulere skader,” forklarer en af studiets medforfattere, postdoc Lisa Bjerregaard Jørgensen.

Har undersøgt 112 arter

Forskerne har analyseret temperaturfølsomheden for varmestress hos 112 vekselvarme dyrearter. Analysen viser, at varmeskaden i gennemsnit akkumulerer mere end 100 pct. hurtigere, hvis temperaturen stiger blot 1°C - altså mere end en fordobling. Og da der er tale om en eksponentiel stigning, vil en temperaturstigning på 2°C altså øge akkumuleringen af varmeskade mere end fire gange, mens 3°C vil øge skadesraten mere end otte gange.

Derefter har de sammenholdt deres data for temperaturfølsomhed med modeller for den forventede stigning i maksimal temperatur i forbindelse med den globale opvarmning. De viser, at hastigheden af varmeskade for vekselvarme dyr på globalt plan risikerer at stige med gennemsnitligt 700 pct., og i mange miljøer på land endda med over 2000 pct.

For de vandlevende vekselvarme dyr er de tilsvarende tal 180 pct og 500 pct.

En regional analyse tyder på enorme påvirkninger særligt i den nordlige tempererede zone, som det meste af Europa og Nordamerika hører til, og i havet omkring Arktis.

Nogle kan finde skygge...

Selvom forskerne ikke kender de underliggende fysiologiske og biokemiske reaktioner, der fører til varmestress og -død, så understreger deres studie, at disse processer er ekstremt temperaturfølsomme på tværs af alle vekselvarme dyregrupper. Det kunne tyde på, at det er lignende processer, der er bestemmende for varmeskaden

”Vi kan heller ikke forudse, hvor mange arter og individer, der risikerer at bukke under, for der er store forskelle mellem arterne. Mange landlevende vekselvarme dyr har f.eks. mulighed for at regulere deres temperatur ved at finde skygge i deres lokalområde og dermed mindske varmeskaderne. Det har akvatiske dyr ikke så let ved,” siger professor Johannes Overgaard, som er medforfatter til studiet.

Og han tilføjer:

”Pointen er, at denne meget store følsomhed for varmeskade gør, at vi risikerer at undervurdere konsekvenserne af fremtidige hedebølger. Vores resultater indikerer, at konsekvenserne af hedebølger i fremtiden bliver meget store – også selv om ikke alle bliver ramt lige hårdt.”