El cambio climático ha sido reconocido durante mucho tiempo como una amenaza importante para la biodiversidad terrestre, pero su profundo impacto en la vida marina ahora está recibiendo una mayor atención. Los investigadores Barnabas Daru y Brianna Rock publicaron en su último estudio plantas naturales, centró su atención en el mundo debajo de las olas, particularmente en los lechos de pastos marinos esparcidos por todo el mundo. Estos ecosistemas submarinos, a menudo pasados ​​por alto pero vitales para las redes alimentarias y los hábitats marinos, se enfrentan a una grave reestructuración debido al cambio climático. ¿El giro sorprendente? Los investigadores predicen un aumento en ciertos tipos de “endemismo” (especies que se encuentran solo en un lugar específico) a medida que las áreas de pastos marinos disminuyen en tamaño y la diversidad cambia drásticamente en diferentes regiones.

La investigación de Daru y Rock va más allá de los titulares demasiado familiares sobre la reducción de los hábitats y la pérdida de especies, y pinta una imagen más matizada de lo que significa el cambio climático para las verdes praderas submarinas de pastos marinos.

Sus modelos predicen una disminución general en los rangos geográficos de las especies de pastos marinos debido al cambio climático. En particular, se prevé que más del 31% de las especies de pastos marinos que estudiaron disminuyan en tamaño de rango en más del 10% para mediados de siglo, y estas cifras empeorarán para fines de siglo. En medio de esta sombría realidad surge un fenómeno inesperado: a medida que se reducen los lechos de pastos marinos, se espera que aumente la biodiversidad única en estas áreas, conocida como “endemismo”.

Un mayor endemismo puede sonar como una buena noticia, ya que significa un aumento de especies que no se encuentran en ningún otro lugar del mundo. Pero también sugiere que las condiciones ambientales se están volviendo cada vez más hostiles para los pastos marinos, lo que pone en riesgo a estas comunidades únicas. Además, se espera que estos cambios en el endemismo se manifiesten de manera diferente en las diferentes regiones, lo que resultará en una combinación intrigante, aunque preocupante, de diferenciación y homogeneización en la diversidad de pastos marinos.

La investigación también descubrió información preocupante sobre la efectividad futura de nuestros esfuerzos de conservación actuales. El estudio encontró que las áreas marinas protegidas, aquellas partes del océano reservadas para la conservación, no coinciden con los puntos críticos esperados de diversidad de pastos marinos. Como tal, muchas de las regiones que se espera que alberguen comunidades de pastos marinos diversas y únicas pueden necesitar más protección bajo los esfuerzos de conservación actuales.

Los pastos marinos juegan un papel importante en los ecosistemas marinos, similar a los arrecifes de coral y los manglares. Proporcionan alimento a muchos animales marinos, incluidas especies en peligro de extinción directa o indirectamente, como las tortugas marinas verdes, los manatíes y los dugongos.

“Por ejemplo, los tiburones se alimentan de animales marinos, que a su vez se alimentan directa o indirectamente de plantas”, dijo Daru en un comunicado de prensa. “Si algo afecta a estas especies fundamentales en la parte superior de la cadena alimentaria, habrá efectos en cascada en otros organismos que dependen de ellos en la parte superior de la cadena alimentaria, incluidos los humanos”.

Los pastos marinos son un antiguo grupo de plantas que se originaron en el mar, llegaron a la tierra y luego regresaron al mar hace unos 140 millones de años. Proporcionan un hábitat para muchas formas de vida marina y brindan valiosos servicios ecosistémicos, como la estabilización de sedimentos, el secuestro de carbono y la purificación del agua. Sin embargo, estos importantes hábitats se están perdiendo a un ritmo alarmante debido a actividades humanas como la contaminación y el desarrollo costero, y se espera que los impactos del cambio climático exacerben estas pérdidas.

Aunque existen predicciones regionales sobre cómo podrían cambiar los pastos marinos debido al cambio climático, no existe una evaluación global de este fenómeno, a pesar de que los pastos marinos juegan un papel importante en las cadenas alimentarias marinas. Varios desafíos obstaculizan dicha investigación, incluida la falta de datos georreferenciados, brechas en la cobertura, sesgo de muestra y herramientas de análisis.

Los pastos marinos cubren aproximadamente 116,000 millas cuadradas de costa, bordeando 191 países en todos los continentes excepto la Antártida. Modelar cómo el cambio climático podría afectar los pastos marinos en todo el mundo no es una tarea fácil.

Daru y Rock comenzaron a mapear la ubicación y la abundancia de cada especie de pasto marino usando aproximadamente 100 años de muestras de pasto marino recolectadas de ecosistemas costeros. Combinaron estos datos con registros que habían recopilado en el campo e información de bases de datos públicas sobre la presencia de pastos marinos, como el Fondo de Información sobre Biodiversidad Global y Seagrass-Watch. Superaron el muestreo desigual mediante el uso de datos de áreas bien muestreadas, como América del Norte y Europa, para modelar los hábitats de pastos marinos previstos para regiones poco muestreadas, como el sudeste asiático y el Indo-Pacífico.

Luego, utilizando datos geofísicos y ambientales del sitio web de Bio-ORACLE, crearon “instantáneas” globales que muestran el clima del océano hoy y cómo podría ser en los períodos 2040-2050 y 2090-2100.

Para el presente y dos períodos futuros, Daru modeló cuatro escenarios diferentes:

• Un clima del “mejor de los casos” con bajas concentraciones de gases de efecto invernadero.
• Dos escenarios estabilizados en los que los niveles de gases de efecto invernadero se estancaron.
• Un escenario del “peor de los casos” con altas concentraciones de gases de efecto invernadero.

Estos escenarios modelados incluyeron datos sobre la temperatura del océano, la salinidad y la velocidad de la corriente oceánica, todas variables que se sabe que afectan significativamente el crecimiento, la dispersión y la fotosíntesis de los pastos marinos.

Finalmente, Daru aplicó un modelo informático de abundancias de especies observadas para predecir cómo podrían cambiar las poblaciones y distribuciones de pastos marinos entre hoy y dos fechas futuras para cada escenario climático.

La investigación pinta una imagen crítica del futuro de los pastos marinos en escenarios de cambio climático. Predice disminuciones generalizadas en los hábitats de pastos marinos al tiempo que aumenta las áreas de especies concentradas y filogenéticamente únicas, un fenómeno que podría aumentar la diversidad en algunas regiones. Sin embargo, esto no será una victoria general ya que otras áreas podrían sufrir pérdidas que podrían resultar en un paisaje de pastos marinos más uniforme y menos diverso. En particular, los investigadores encontraron que la abundancia y composición de los pastos marinos disminuyó por debajo del nivel del mar. cada Escenario que probaron, incluso el escenario del “mejor de los casos”. ¿Entonces que significa eso?

“Eso probablemente significa que ‘lo mejor’ todavía no servirá”, dijo Daru. “Necesitamos ser más conscientes acerca de priorizar los esfuerzos de conservación, y este tipo de análisis mostrará dónde se deben realizar estos esfuerzos”.

Es preocupante que se espera que la mayoría de estos cambios significativos ocurran fuera de las áreas marinas protegidas actuales, lo que sugiere que nuestros esfuerzos de conservación actuales para proteger los pastos marinos de la crisis climática que se avecina son lamentablemente inadecuados.

Las implicaciones de estos hallazgos subrayan la necesidad de una acción urgente. Dado el papel fundamental que desempeñan los pastos marinos en el mantenimiento de la vida marina diversa, el secuestro de carbono y la estabilización de los sedimentos, su disminución potencial tiene consecuencias ecológicas y ecológicas de gran alcance. Para evitar este escenario futuro, está claro que se requiere una reevaluación y expansión de nuestras estrategias de conservación marina, con un enfoque particular en las áreas prioritarias identificadas para la conservación de pastos marinos.

“Hemos resaltado puntos críticos de cambio en la biodiversidad y la diversidad filogenética que representan regiones prioritarias para los esfuerzos de conservación”, dijo Daru. “Nuestro objetivo y esperanza es que al asesorar a los legisladores y conservacionistas para que se concentren en estos puntos críticos, se mejorará la conservación marina en estas áreas y se asegurará hasta cierto punto el futuro de los pastos marinos”.

LEER EL ARTÍCULO
Daru, sujetador y falda, BM (2023)”Reorganización de las comunidades de pastos marinos en un clima cambiante“,” plantas naturales, págs. 1 a 10. Disponible en: https://doi.org/10.1038/s41477-023-01445-6.