Ljudi mijenjaju globalni okoliš. Velika područja umjerenih šuma u Europi, Aziji i Sjevernoj Americi su tijekom posljednjih stoljeća očišćena za potrebe poljoprivrede, drvne građe i razvoj gradova. Sada su tropske šume na prvoj liniji. Ljudski potpomognute invazije raznih vrsta štetočina, suparnika i predatora eksponencijalno rastu a preveliko izlovljavanje riba i šumskih životinja nastavlja biti više pravilo nego iznimka.

Pokretačka sila iza ovih promjena bilo je šesterostruko povećanje ljudske populacije od 1800. i pedesetorostruko povećanje veličine globalne ekonomije. Veliki moderni ljudski razvoj bio je utemeljen na iskorištavanju prirodnog okoliša. Danas je do 83% površine kopna pod direktnim ljudskim utjecajem te u potpunosti dominiramo s 36% bioproduktivne površine. Do 50% svjetskih slatokovodnih protoka se sada koristi za ljudske potrebe. Više dušika se sada pretvara u reaktivne oblike u industriji nego u svim prirodnim procesima a naši industrijski i poljoprivrednih procesi uzrokuju stalan porast količina stakleničkih plinova na razine koje su neviđene u posljednjih barem 800 000 godina, a moguće i mnogo dulje.

Očito, ova će planetarna dominacija ljudskog društva imati posljedice za biološku raznolikost. Uistinu, nedavan pregled ovog problema, tzv. 2005 Miliennim Ecosystem Assessment (izvješe po veličini usporedivo izvješćima Međunarodnog odbora za klimatske promjene), izložio je neke sumorne zaključke: 60% svjetskih ekosustava su danas degradirani i stopa izumiranja je danas 100 do 1000 puta veća od “pozadinske” stope u rasponu geoloških vremenskih skala. Na primjer, istraživanje provedeno 2003. godine je pokazalo da bi do 42% vrsta u jugoistočnoj Aziji moglo izumrijeti do 2100. godine samo zbog krčenja šuma i usitnjavanja životnog prostora.

Slika 1: Izumiranje u jugoistočnoj Aziji zbog gubitka životnog prostora (izvor: Sodhi, N. S., Koh, L. P., Brook, B. W. & Ng, P. K. L. 2004).

S obzirom na postojeće pritiske i premještanja, razumno je pitanje hoće li globalno zagrijavanje uzrokovati doprinos ovom neredu. Neki, kao što sto skeptici Fred Singer i Dennis Avery, ne vide nikakvu opasnost i tvrde kako će topliji planet biti blagotvoran za čovječanstvo i druge vrste na planetu te da se “koralji, drveća, ptice, sisavci i leptiri dobro prilagođavaju na uobičajenu stvarnost u promjenjivoj klimi”. Također, iako su klimatske promjene u brizi biologa, ovo nije trenutno u fokusu većine istraživača, velikim dijelom i zbog ozbiljnosti i neposrednosti šteta koju uzrokuju ostale prijetnje.

Globalno zagrijavanje je do danas definitivno utjecalo na raspone geografske raspodjele vrsta te na vremena rasploda, migracije, cvatnje itd. Ipak, ekstrapolacija ovih opaženih utjecaja na prognoze budućeg rizika izumiranja je zahtjevna. Najpoznatija studija do danas, napravljena od strane skupine britanskih istraživača, je procijenila da je od 18% do 35% biljnih i životinjskih vrsta osuđeno na izumiranje zbog klimatskih promjena do 2050. Ova studija, u kojoj je korišten jednostavan pristup u procjeni promjena geografskog raspona raznih vrsta nakon prilagodbe na trenutne bioklimatske uvjete, uzrokovala je nalet izražne rasprave. Neki su kritizirali studiju da je previše optimistična ili previše neizvjesna zbog izostanka mnogih ekoloških detalja, dok su drugi tvrdili da je studija vjerojatno previše pesimistična ako se uzme u obzir odgovor vrsta i očigledna otpornost na prošle klimatske promjene vidljive u fosilnim zapisima - vidjeti dolje u tekstu.

Veliki broj drevnih masovnih izumiranja je uistinu izraženo povezan s globalnim klimatskim promjenama. Ovi događaji uključuju najveće brisanje života na kraju ere paleozoik prije 250 milijuna godina te nešto manje kataklizmiči no i dalje uz velika stradanja tzv. paleocensko-eocenski toplinski maksimum prije 55 milijuna godina. U nešto bližoj prošlosti, za vrijeme kvartarnih ledenih ciklusa u posljednih milijun godina, čini se da se dogodilo nekoliko izumiranja poveznih s promjenama u klimi. Ovaj neobični paradoks vezan za nekoliko izumiranja uslijed ledenih doba ima čak i svoj naziv – “Kvartarna Zagonetka (eng. the Quaternary Conundrum)".

Tijekom tog vremena, globalno osrednjene temperaturne razlike između ledenih doba i toplih međuledenih doba su bile od 4°C do 6°C, što je usporedivo s iznosima projekcija do kraja stoljeća zbog antropogenog globalnog zagrijavanja zbog intenzivnog korištenja fosilnih goriva i business-as-usual scenarija. Čini se da je većina vrsta bila prisutna preko nekoliko takvih ledenih-međuledenih ciklusa. Ovo je moguće zaključiti iz fosilinih zapisa te iz genetskih dokaza u modernim vrstama. U Europi i Sjevernoj Americi, populacije su se pomicale južnije usporedno s napredovanjem ledenih ploča na sjevernoj hemisferi te su ponovno osvajale sjeverna područja nakon što se se glečeri povukli. Neke od vrsta su čak mogle preživjeti u lokalnim područjima okruženim tundrom i ledom zasutim krajolicima. U Australiji je nedavno otkrivena spilja pružila dokaze prema kojima su veliki sisavci (megafuna) mogli preživjeti u suhim krajolicima Nullarbora u uvjetima sličnim današnjim.

Ipak, iako je geološki zapis ključan za razumijevanje kako vrste odgovaraju na prirodne klimatske promjene, postoji nekoliko razloga zašto će budući utjecaji na biološku raznolikost biti posebno izraženi:

A) Ljudski uzrokovano zagrijavanje je već brzo i očekuje se daljnje ubrzanje. IPCC scenariji kao što su A1FI i A2 imaju za posljedicu zagrijavanje od 0.2°C do 0.6°C po desetljeću. Za usporedbu, srednja promjena od prije 15 do 7 tisuća godina bila je ~0.005°C po desetljeću, iako je povremeno bila izložena kratkotrajnim (i moguće na manjem području) naglim klimatskim udarima kao što su mlađi drijas te Dansgaard-Oeschgerov događaj i Heinrichov događaj.

B) Niže optimistične procjena zatopljenja od 2 °C u 21. stoljeću će pomaknuti Zemljinu globalnu prosječnu površinsku temperaturu u uvjete koji nisu postojali još od srednjeg pliocena prije 3 milijuna godina. Više od 4°C atmosferskog zagrijavanja će odvesti klimu planeta unatarg u roku od jednog stoljeća u svijet bez leda koji je postojao prije 35 milijuna godina. Prosječna “duljina života vrste” je samo 1-3 milijuna godina. Dakle, sasvim je moguće da je u geološkom trenutku u trajanju od jednog stoljeća, planetarni uvjeti budu pretvoreni u stanje bitno različito od svega što je većina suvremenih vrsta ikad iskusila.

C) Kao što je gore navedeno, važno je razumijeti da su ekosustavi u 21. stoljeću počeli od već uvelike “pomaknute baze” te su tako izgubili prilagodljivost. Većina staništa je već degradiran te su njihove populacije iscrpljene u manjoj ili većoj mjeri zbog prošlih ljudskih djelatnosti. Tijekom tisućljeća su naši utjecaji bili lokalizirani, iako često vrlo izraženi, ali u posljednjih nekoliko stoljeća smo oslobodili fizičke i biološke transformacije na globalnoj razini. U tom kontekstu, sinergije (pozitivne povratne veze) od globalnog zatopljenja, kiselosti oceana, gubitka staništa, usitnjavanja staništa, invazivnih vrsta te kemijskog zagađenja (Slika 1) vjerojatno će dovesti do kaskade izumiranja. Na primjer, prekomjerne žetve, gubitak staništa i promijenjeni režimi požara će vjerojatno povećati izravne posljedice klimatskih promjena i otežati seljenje vrsta u neoštećena područja ili će otežati zadržavanje dovoljne veličine populacije. Jedna prijetnja pojačava drugu, ili više prijetnji utječu jedna na drugu, što čini ukupnu utjecaj daleko veći nego ako se svaka pojedinačna prijetnja dogodila u izolaciji (Brook i sur. 2008).

Slika 2: Slika iz Millenium Ecosystem Assessment

D) Prilagodbe klimatskim promjenama u prošlosti za vrste su bile uglavnom kroz seljenje svog zemljopisnog raspona prema višim ili nižim geografskim širinama (ovisno o tome je li se klima zagrijavala ili hladila), ili gore i dolje po padinama. Događali su se i evolucijski odgovori - jedinke koje su bile najviše tolerantne prema novim uvjetima su preživjele i tako učinile buduće generacije više otpornijima. Sada, zbog točaka od A do C kako je gore opisano, ovaj tip prilagodbe neće u većini slučajeva  jednostavno biti moguć, ili neće biti dovoljan da bi se izdržali novi uvjeti. Globalna promjena je jednostavno sveprožimajuća i događa se prebrzo. Vrijeme je isteklo i za vrste nema prostora gdje bi mogle maknuti ili sakriti.