Notícia

Como as mudanças climáticas podem modificar os ecossistemas oceânicos?

Fonte

Universidade Harvard

Data

quinta-feira, 9 março 2023 06:15

Áreas

Biodiversidade. Biologia. Ciência Ambiental. Ciência de Dados. Ecologia. Modelagem Climática. Mudanças Climáticas. Oceanografia. Sustentabilidade.

Cientistas sabem que os organismos marinhos estão se deslocando geograficamente em direção aos polos da Terra em resposta às mudanças climáticas. No entanto, prever até que ponto as espécies se moverão à medida que as temperaturas do oceano aumentam e se tais mudanças indicam modificação nos ecossistemas e eventos de extinção não é fácil.

Recentemente, um novo estudo publicado na revista científica Nature oferece alguns esclarecimentos possíveis. Ao estudar o registro fóssil de um grupo de organismos, os foraminíferos planctônicos, pesquisadores descobriram que as comunidades fizeram uma mudança global para o sul em direção a águas mais quentes durante o período cenozoico tardio, provavelmente impulsionadas por eventos climáticos, especificamente pelo desenvolvimento de mantos de gelo bipolares. O estudo mostrou ainda que o movimento dos organismos marinhos unicelulares cobertos de conchas não estava ligado a um acoplamento de características funcionais e diversidade de espécies, mas sim à combinação de características ecológicas e morfológicas dos organismos.

“Na ecologia moderna, consideramos a diversidade de espécies e os traços funcionais como sinônimos”, disse o Dr. Anshuman Swain, coautor do estudo e pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Biologia Organísmica e Evolutiva da Universidade Harvard, nos Estados Unidos. “Mas, olhando para trás no tempo, descobrimos que essa correlação se quebra após 2 milhões de anos, então nossa suposição de que podemos usar isso para prever mudanças climáticas futuras pode ser equivocada.”

O Dr. Anshuman Swain e o Dr. Adam Woodhouse, também coautor do estudo e pós-doutorando na Universidade do Texas em Austin, examinaram dados fósseis de foraminíferos planctônicos tardios do Cenozoico (forams), especificamente dos últimos 8 milhões de anos, para ver como sua distribuição relativa mudou em resposta a eventos climáticos. Em vez de focar na diversidade de espécies, eles classificaram os dados por características ecológicas de ecogrupos (onde vivem na coluna d’água) e morfogrupos (categorias morfológicas de suas conchas).

Os forames planctônicos flutuam nas partes superiores do oceano. Essa colocação é importante, pois as distribuições globais de muitos outros organismos se correlacionam com os forames devido à sua baixa colocação na cadeia alimentar. Muitos organismos marinhos (como peixes predadores, lulas, krill, tubarões e cetáceos) dependem de cadeias alimentares estáveis, portanto, como os forames respondem às mudanças climáticas pode ser um preditor para esses e outros organismos.

Outro bônus de estudar esses organismos é a qualidade incomparável dos dados fósseis disponíveis. Os pesquisadores aplicaram métodos de ciência de rede a Triton, um conjunto de dados global de registros de foraminíferos planctônicos com mais de 500.000 ocorrências de espécies individuais. Os espécimes foram coletados pelo Programa Internacional de Perfuração Oceânica em todos os oceanos da Terra durante mais de 50 anos de perfuração científica oceânica. Cada fóssil reflete onde e quando o plâncton viveu e as condições do oceano na época.

“O registro fóssil dos foraminíferos planctônicos representa um arquivo biológico incrível e exibe um melhor registro em nível de espécie cenozoica do que o melhor registro em nível de gênero de qualquer grupo de macroinvertebrados – tornando-os a solução perfeita para nosso estudo”, disse o Dr. Adam Woodhouse.

A maioria dos estudos examina como as espécies estão surgindo e mudando. Para este estudo, os pesquisadores perguntaram como os organismos (17 morfogrupos e seis ecogrupos de forames) responderam ecologicamente às mudanças climáticas e aos fatores ambientais. “Ecogrupos e morfogrupos são grupos mais consistentes ao longo da era Cenozoica, portanto, eles têm vantagens sobre os estudos de espécies, que são grupos inconsistentes. Isso torna mais fácil fazer previsões de características em vez de espécies”, disse o Dr. Swain.

Eles reuniram um grande conjunto de dados de características e traçaram padrões de distribuição biogeográfica nos ecogrupos e morfogrupos durante o final do Cenozoico (que começou há cerca de 15 milhões de anos). Os resultados mostraram uma mudança latitudinal global em direção às regiões do equador dentro das comunidades do clado em ambos os grupos, especialmente durante os últimos 8 milhões de anos.

“Assim que vimos os resultados, dissemos: ‘Isso é selvagem’. Antes dessa mudança, tudo era meio aleatório, não havia um padrão forte discernível. Mas então houve uma forte mudança que coincidiu com a formação das camadas de gelo”, explicou o Dr. Swain.

“A biosfera atual da Terra evoluiu lentamente ao longo de milhões de anos para se adaptar a um mundo de eras glaciais. Portanto, as tendências que documentamos são potencialmente preocupantes, porque se a mudança climática causada pelo homem de repente nos mudar para uma Terra de 8 milhões de anos atrás [antes da glaciação], podemos estar reestruturando negativamente as comunidades marinhas de todo o oceano”, concluiu o Dr. Adam Woodhouse.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Harvard (em inglês).

Fonte: Wendy Heywood, The Harvard Gazette. Imagem: joakant via Pixabay.