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남극해양의 기온 상승으로 크릴새우가 감소, 이에 따라 황제펭귄의 수가 50년간 50% 이상 줄었다. 큰 영향을 받은 시기는 1970년대 말이며, 주요 먹이인 크릴새우 감소가 원인이다. 기후변화에 취약한 황제펭귄은 빙산이 적어질 때 사망률이 증가하고 확장될 때 번식력이 감소한다

지구 평균 온도 상승에 따라 2100년 황제펭귄이 잠재적으로 사라질 수 있다는 연구가 나왔다. 현재 64만 마리의 황제펭귄이 남극에 서식하는데, 평균 온도가 4.3°C 상승 시 황제펭귄 서식지의 98%가 사라져 99%의 황제펭귄이 멸종위기에 직면하게 될 것으로 예상된다.

미국 WHOI 연구 결과, 황제펭귄의 거주지 이전이 장기적으로는 개체 수 감소에 도움되지 않음을 밝혀냈습니다. 기후 변화로 인해 해빙 변화가 황제펭귄의 먹이 확보와 번식지에 영향을 주고 있으며, 2100년까지 현재의 반 이하로 줄어들 것으로 예측됩니다.