Los impactos de la pérdida de depredadores y el cambio climático se combinan para devastar los arrecifes vivos que han definido los bosques de algas marinas de Alaska durante siglos, según una nueva investigación publicada en ciencia .
"Descubrimos que enormes arrecifes de piedra caliza construidos por algas sustentan el ecosistema forestal de algas marinas de las Islas Aleutianas", dijo Douglas Rasher, científico investigador principal del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas y autor principal del estudio. "Sin embargo, estoslos arrecifes vivos ahora están desapareciendo ante nuestros ojos, y estamos ante un colapso probablemente del orden de décadas en lugar de siglos ".
Los arrecifes de coral, construidos por el alga roja Clathromorphum Nereostratum, están siendo triturados por erizos de mar. Los erizos de mar explotaron en número después de que su depredador, la nutria marina de las Aleutianas, se extinguió funcionalmente en la década de 1990. Sin el depredador natural de los erizos para mantenerlos bajo control, los erizos han transformado el paisaje marino- primero cortando los densos bosques de algas marinas, y ahora dirigiendo su atención a las algas coralinas que forman el arrecife.
Clathromorphum produce un esqueleto de piedra caliza que protege al organismo de los herbívoros y, durante cientos de años, forma un complejo arrecife que nutre una rica diversidad de vida marina. Con las algas marinas desaparecidas del menú, los erizos ahora están perforando la dura capa protectora del alga paracomer el alga, un proceso que se ha vuelto mucho más fácil debido al cambio climático.
"El calentamiento y la acidificación de los océanos dificultan que los organismos calcificantes produzcan sus caparazones, o en este caso, el esqueleto protector del alga", dijo Rasher, quien dirigió el equipo internacional de investigadores que incluía a los coautores Jim Estes de UC Santa Cruz yBob Steneck de la Universidad de Maine. "Esta especie crítica ahora se ha vuelto muy vulnerable al pastoreo de erizos, justo cuando la abundancia de erizos está alcanzando su punto máximo. Es una combinación devastadora".
Según su tamaño y edad, está claro que los enormes arrecifes construidos por Clathromorphum han desempeñado durante mucho tiempo un papel vital en el ecosistema marino de las Islas Aleutianas, incluso durante los últimos auges de erizos. Las nutrias marinas fueron cazadas hasta casi extinguirse durante el comercio marítimo de pieles de los años 1700 y 1800. Cuando las poblaciones de erizos aumentaron en respuesta, los arrecifes se mantuvieronsu terreno.
"Durante el comercio de pieles, Clathromorphum persistió durante siglos en los que presumiblemente abundaban los erizos de mar ", dijo Rasher. Sin embargo, esta vez la situación ha cambiado drásticamente. Nuestra investigación muestra que el pastoreo de erizos de mar se ha vuelto mucho más letal en los últimos años debido a los efectos emergentes del cambio climático."
A medida que el alga se agrega a su esqueleto calcificado cada año, crea bandas de crecimiento anual, como anillos en un árbol. Estas bandas archivan si los eventos de pastoreo de erizos de mar ocurrieron en cada año. Al examinar muestras pulidas bajo un microscopio, la investigaciónEl equipo descubrió que de repente tenían una manera de mirar hacia atrás en el pasado del ecosistema. Esta información les permitió determinar que el pastoreo de erizos había disminuido y aumentado con el tiempo con la recuperación pasada y el colapso reciente de las poblaciones de nutrias marinas. De manera alarmante, también reveló que el pastoreolas tasas se han acelerado en los últimos tiempos en asociación con el aumento de la temperatura del agua de mar.
Los investigadores también trajeron en vivo Clathromorphum y los erizos regresaron al laboratorio y los colocaron en ambientes controlados que replicaron las condiciones preindustriales y actuales del agua de mar, así como las esperadas para fines de siglo. Después de tres meses, las algas y los erizos se emparejaron para evaluar cómo la letalidaddel pastoreo de erizos cambió en función de la temperatura y la acidez del agua de mar. Los científicos descubrieron que el pastoreo letal en las condiciones actuales era entre un 35 y un 60 por ciento mayor que en las condiciones preindustriales. Las tasas aumentaron aún más en las condiciones futuras, en aproximadamente un 20 a40 por ciento. Los resultados del experimento confirmaron que el cambio climático ha permitido recientemente a los pilluelos romper las defensas del alga, empujando este sistema más allá de un punto crítico de inflexión.
"Está bien documentado que los seres humanos están cambiando los ecosistemas de la Tierra alterando el clima y eliminando grandes depredadores, pero los científicos rara vez estudian esos procesos juntos", dijo Rasher. "Si solo hubiéramos estudiado los efectos del cambio climático en Clathromorphum en el laboratorio, hubiéramos llegado a conclusiones muy diferentes sobre la vulnerabilidad y el futuro de esta especie. Nuestro estudio muestra que debemos ver el cambio climático a través de una lente ecológica, o es probable que enfrentemos muchas sorpresas en los próximos años. "
El descubrimiento de esta interacción entre los depredadores y el cambio climático ofrece algo de esperanza, ya que brinda múltiples formas de abordar la destrucción acelerada de los arrecifes. La reducción de los gases de efecto invernadero es una de las necesidades más urgentes de la humanidad, pero es un esfuerzo global que requiere cooperación internacional yLa restauración de las nutrias marinas, sin embargo, es un esfuerzo regional que tiene la capacidad de mitigar la erosión de los arrecifes por los erizos y hacer que el ecosistema retroceda desde su punto de inflexión.
"Esto es emocionante porque sugiere que los administradores de recursos tienen oportunidades para manejar grandes depredadores de maneras que pueden ayudar a disminuir la velocidad con la que el cambio climático está deteriorando nuestros ecosistemas naturales", dijo Rasher. "En el caso de los bosques de algas aleutianas, restaurarLas poblaciones de nutrias marinas traerían muchos beneficios ecológicos, y también nos daría tiempo para ponernos manos a la obra para frenar las emisiones de carbono, antes de que se pierda este constructor fundamental de arrecifes ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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