La vida y su conservación

Las especies son esenciales en el funcionamiento de la vida en nuestra casa que es nuestro planeta; por eso, es importante conservarlas.
Con este objetivo, tenemos que saber cómo son, cómo se organizan en comunidades y cómo interactúan en los sistemas ecológicos.
En el último siglo XX, hemos visto degradaciones ambientales enormes: muchas especies en extinción o en drástica reducción de sus poblaciones, la destrucción o alteración rápida de sus ecosistemas y cambios nunca vistos en el clima del planeta. Esta gran crisis ambiental ha coincido con la disminución de las ciencias naturales en los centros académicos de referencia.
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martes, 1 de diciembre de 2015

Los océanos y el cambio climático



Los oceanos crean y albergan vida, a la vez que regulan todo el sistema climático de la Tierra. Los océanos son esenciales para nuestra subsistencia. Sin embargo, el aumento de las temperaturas está perturbando de forma sigilosa hasta lo más profundo de los mares. Las consecuencias del cambio climático empiezan a percibirse en las especies marinas, la pesca, los modelos climáticos y el nivel del mar.


Acidificación, aumento de las temperaturas del agua, fenómenos climáticos extremos y ciclos de carbono alterados son algunos de los efectos del cambio climático que, a corto y largo plazo, alterarán las mares. La revista Science recoge una serie de estudios en los que explora los cambios que ya están ocurriendo en los mares que deberían ser tratados en la Cumbre del Clima que este año Naciones Unidas celebra (COP21) que se está celebrando estos días en París.


“El océano es el mayor bioma del planeta, y la mayor parte de este conjunto de ecosistemas se sitúa a 200 metros de profundidad, donde habita una biodiversidad única, aún muy poco explorada, y donde una gran variedad de ambientes funciona sin la luz solar y desempeña papeles múltiples”, afirma Nadine Le Bris, científica en el Observatorio Oceanográfico de Banyuls-sur-Mer (Francia) y autora de uno de los trabajos.


Pero además de sus funciones naturales, el océano aporta una serie de servicios ambientales al planeta entre las que destacan su capacidad para producir alimento, absorber calor y dióxido de carbono –actuando como sumidero–, y distribuir agua procedente del deshielo de los glaciares y de las capas de hielo.


Para Thomas Stocker, investigador en el Instituto de Física de la Universidad de Bern (Suiza) y autor de otro estudio, aunque existe el debate sobre los servicios que ofrecen los ecosistemas, no lo hay sobre los océanos.


“Creo que la idea general de la gente es que el océano es tan vasto que los efectos del calentamiento o el aumento de las concentraciones de CO2 son bastante pequeños y la respuesta será lenta. Pero esta visión es evidentemente incorrecta”, subraya Stocker.


Un océano más cálido conllevará una mayor frecuencia de ciclones extremos, que ya están ocurriendo, pero también provocará la fusión de las capas de hielo, que a su vez incrementará el nivel del mar. Para los expertos, se están produciendo cambios como los producidos por el CO2 que se emite por el uso de combustibles fósiles y la deforestación y que absorben los océanos.


“Este carbono permanecerá durante milenios y causará acidificación”, alertan los científicos e investigadores. Además, las aguas más cálidas en la superficie absorben menos oxígeno del aire y se mezclan peor con las aguas profundas, ello conlleva una reducción progresiva de oxígeno en el agua profunda”, afirma Nadine Le Bris, investigadora francesa. A estos, se unirán los cambios en la circulación oceánica y las modificaciones en los hábitats de la biosfera marina.


Especies marinas

La disminución del pH provoca que las especies que forman conchas o esqueletos de carbonato, como los corales profundos, sean particularmente vulnerables, así como todos los organismos y ecosistemas asociados. El aumento de las temperaturas y la desoxigenación de las aguas profundas que “ya está ejerciendo fuertes presiones en los animales, no solo en sus umbrales fisiológicos sino también en sus estadios de desarrollo (las larvas son por ejemplo más sensibles)”, indica Le Bris.

                                                                          Bleaching "emblanquecimiento" de los ecosistemas coralinos.


La mayoría de los investigadores coinciden en señalar que todas las especies alrededor del mundo se enfrentan ya al reto de la acidificación y desoxigenación, así como al aumento de las temperaturas. Estas transformaciones alteran su distribución, sus poblaciones y su reproducción, ya que la mayoría de los peces tienen poco control interno sobre su temperatura corporal.


Un equipo de científicos estadounidenses y australianos recogen en otro de los trabajos los efectos del cambio climático en los peces marinos, los mamíferos, las aves y las tortugas marinas. 


Aunque en la mayor parte de los casos el impacto es negativo –sobre todo en las especies que viven en zonas polares y tropicales–, el estudio subraya que también existen animales que responden a los cambios de manera positiva, al mostrar un aumento en su reproducción y distribución. Es el caso de algunos mamíferos y aves marinas, que no son tan sensibles a los cambios en la temperatura del mar, pero que sí lo serán a las alteraciones derivadas de la disponibilidad de comida.


Los científicos confían a corto plazo en que las especies sobrevivan gracias a una plasticidad fenotípica o a un cambio morfológico rápido como respuesta al cambio climático, pero sin adaptación evolutiva. La cuestión se encuentra en si las especies podrán evolucionar lo suficientemente rápido para evitar la extinción.


¿Ayudará la COP21 a los océanos?

Los seres humanos también pueden ayudar a que esto no suceda. Para ello es necesario aumentar la conciencia de políticos y la sociedad, según Thomas Stocker. En este sentido, en su V Informe el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, en sus siglas en inglés) representó por primera vez en un gráfico la acidificación junto al aumento del nivel del mar, para dar visibilidad al problema.


Alcanzar una cuarta revolución:

“Después de la mecanización, la electrificación, y la digitalización, ahora necesitamos una ‘descarbonización, es decir, una sostenibilización" señala Stocker.
 

Por su parte, las decisiones que se tomarán en la Conferencia de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP21) que se celebra en París del 30 de noviembre al 11 de diciembre deberían contribuir a incrementar la protección de los océanos. 


 “Es muy importante que el océano en todas sus dimensiones sea tomado en cuenta en las negociaciones, a pesar de que las profundidades y el suelo oceánicos se sitúen ampliamente fuera de las aguas territoriales de los países”, informa Nadine Le Bris. Sin embargo, la ausencia de conocimientos sobre estos ecosistemas los hace aún más vulnerables.

“Más pasos han de darse para reducir los gases de efecto invernadero y así limitar el calentamiento por debajo de 2 ºC”, observa Stocker. 


Referencias bibliográficas:

T.F. Stocker. "The silent services of the world ocean" Science 12 de noviembre de 2015

L.A. Levin et al. "The deep ocean under climate change" Science 12 de noviembre de 2015

M.D. Spalding et al. "Warm water coral reefs and climate change" Science 12 de noviembre de 2015

W.J. Sydeman et al. "Climate change and marine vertebrates" Science 12 de noviembre de 2015

E.H. Allison et al. "Climate change in the oceans: Human impacts and responses" Science 12 de noviembre de 2015


jueves, 10 de septiembre de 2015

La Revolución Industrial puso fin a 1.800 años de enfriamiento de los océanos



La elevada frecuencia y magnitud de las erupciones volcánicas podría haber sido la causa del enfriamiento progresivo de la temperatura de la superficie de los océanos a lo largo de 1.800 años.  Así se desprende de un estudio internacional participado por el investigador P. Graham Mortyn del Instituto de Ciencia y Tecnología Ambientales y del departamento de Geografía de la Universidad Autónoma de Barcelona, publicado recientemente en la revista Nature Geoscience.

Un estudio, que cuenta con la participación de la Universidad Autónoma de Barcelona, explica cómo la Revolución Industrial puso fin a 1800 años de enfriamiento de los oceános y favoreciendo el consecuente calentamiento global provocado por la actividad humana.


¿Cuánto tiempo pueden continuar absorbiendo los océanos el exceso de calor de la Tierra?

Los científicos afirman que el hecho de que las elevadas emisiones de gases de efecto invernadero no hayan causado un incremento más rápido de la temperatura del aire es debido a la gran cantidad del calor absorbido por los océanos. Pero existen nuevas evidencias que indican que la capacidad de los océanos para almacenar el calor puede estar disminuyendo.




Además, pone de manifiesto que las temperaturas más bajas en los primeros 1800 años de la Era Común se registraron entre los siglos XVI y XVIII, un período conocido como la Pequeña Edad de Hielo. 

Investigaciones previas ya habían demostrado que las explosiones volcánicas provocan el enfriamiento de la atmósfera.

El estudio actual pone de manifiesto que los océanos pueden absorber y capturar más calor que la atmósfera durante períodos de tiempo más largos, atenuando a corto plazo los cambios en la temperatura global. 

Estas alteraciones de la temperatura pueden llegar a ser prolongadas cuando las erupciones volcánicas se concentran en un breve período de tiempo.

Los resultados aportan una nueva perspectiva al estudio de las variaciones de la temperatura de la superficie oceánica a escala regional y global a lo largo de los siglos,  antes de la aparición del cambio climático antropogénico, es decir, provocado por la actividad humana.
Por primera vez, los investigadores han combinado 57 trabajos previos sobre la evolución de la temperatura de la superficie marina, calculada a partir de restos fósiles marinos extraídos en océanos de todo el mundo, desde áreas polares hasta regiones tropicales. Los resultados se pudieron comparar con datos procedentes de indicadores terrestres, tales como anillos de los árboles o testigos de hielo. Éstos revelaron una tendencia al enfriamiento similar. 

Para investigar las causas de este enfriamiento, más robusto entre el 800 y el 1800, utilizaron modelos climáticos y examinaron cómo la superficie oceánica reaccionaba ante factores como la actividad solar, los cambios en los parámetros orbitales terrestres, los usos de la tierra, los gases de efecto invernadero y la actividad volcánica. Esta última resultó relevante. Para analizar las tendencias a largo plazo, el equipo agrupó los datos en períodos de 200 años. 

P. Graham Mortyn forma parte del grupo de trabajo Ocean2k de PAGES (Past Global Changes), que cuenta con más de 75 miembros conectados a una red formada por cerca de 600 científicos con una amplia experiencia. Mortyn destacó el modo en que el grupo ha trabajado con los datos de publicaciones previas a disposición del público y bases de datos archivadas que cumplen con criterios muy rigurosos, así como mediante teleconferencias regulares por Skype, la creación y el uso compartido de documentos de Google, y otros novedosos recursos tecnológicos.

Los investigadores destacan que entender cómo estos factores provocaron cambios en la temperatura de los océanos en el pasado puede abrir una ventana sobre los futuros cambios climáticos.

Referencia bibliográfica:
Robust global ocean cooling trend for the pre-industrial Common Era. Helen V. McGregor et al. Nature Geoscience 8, 671–677 (2015) doi:10.1038/ngeo2510

viernes, 20 de febrero de 2015

Las sardinas se mudan al norte - el mar del Norte, incluso entrando en el mar Báltico - por el calentamiento de los océanos




Sardinas, boquerones y caballas desempeñan un papel primordial en los ecosistemas marinos, además de poseer un alto valor comercial. Pero el calentamiento del agua les obliga a desaparecer de los mares donde suelen ser habituales y migrar al norte. 

Un estudio pionero que ha analizado 57.000 censos de peces en 40 años lo confirma. Los investigadores advierten que los pueblos costeros dependientes de estos recursos pesqueros deberán adaptar sus economías.

Las sardinas y las anchoas –con una distribución típicamente más subtropical– han aumentado su presencia en el mar del Norte, incluso entrando en el mar Báltico.

El aumento continuado de la temperatura del agua ha alterado la estructura y la función de los ecosistemas marinos de todo el mundo. En el Atlántico norte su efecto ha sido incluso mayor, con aumentos de hasta 1,3 ºC en la temperatura media de los últimos 30 años.

Estos peces representan una importante fuente de ingresos para la mayoría de países costeros del mundo.

Esta variación afecta directamente a la frecuencia y biogeografía de un grupo de peces pelágicos, que incluye a la sardina (Sardina pilchardus), al boquerón (Engraulis encrasicolus), al jurel (Trachurus trachurus) y a la caballa (Scomber scombrus), entre otros, que se alimentan de fitoplancton y zooplancton, y que son la base de la dieta de grandes depredadores como los cetáceos, grandes peces y aves marinas. Estos peces también representan una importante fuente de ingresos para la mayoría de países costeros del mundo.


Hasta ahora, los científicos no habían logrado probar si los cambios observados en los la fisiología de los pelágicos eran resultado directo de la temperatura del agua o si se debía a los cambios en las comunidades planctónicas, sus principales presas, que también se han visto afectadas por el calentamiento global y han cambiado su distribución y su abundancia. 

El nuevo estudio, publicado en Global Change Biology y que ha desarrollado modelos estadísticos para la zona del mar del Norte, confirma la gran importancia de la temperatura marina. “Se han incluido series temporales de zooplancton y datos de la temperatura superficial del mar para determinar cuál fue el factor causante de estos patrones”, señala a Ignasi Montero-Serra, autor principal del estudio e investigador en el departamento de Ecología de la Universidad de Barcelona.

Las sardinas y otros peces son altamente vulnerables a cambios en la temperatura de los océanos.

Bioindicadores de la salud del mar

Para demostrar las consecuencias del calentamiento del agua, el equipo de investigación analizó 57.000 censos de peces de la pesca comercial realizados de forma independiente a lo largo de la plataforma continental europea entre los años 1965 y 2012, extraídos de los datos públicos facilitados por el Consejo Internacional para la Exploración de los Océanos (ICES).

El trabajo, el primero que se realiza a gran escala temporal y espacial, permite entender las dinámicas de estas especies en relación al rápido calentamiento de los océanos que se viene produciendo desde la década de los 80.

Los resultados revelan que las sardinas y otros peces –que cuentan con ciclos de vida rápido, fase larvaria planctónica, y baja dependencia del hábitat– son altamente vulnerables a cambios en la temperatura de los océanos, por lo que representan “un bioindicador excepcional para medir la dirección y velocidad del cambio climático que se espera en un futuro reciente”, apunta Montero-Serra.

Subtropicalización de las especies del mar del Norte

Con el aumento acelerado de la temperatura en los mares continentales, las sardinas y las anchoas –con una distribución típicamente más subtropical– han aumentado su presencia en el mar del Norte, “incluso entrando en el mar Báltico”, asegura Montero-Serra.

Las especies con una distribución más boreal –como el arenque o el espadín– han disminuido su presencia en el mar del Norte.
 
El análisis demuestra así “una clara señal de subtropicalización” en la composición de las especies del mar del Norte y el mar Báltico, “donde las sardinas, las anchoas, la caballa y el jurel, más afines a elevadas temperaturas, han incrementado su presencia”, apunta el investigador.

Esto se debe a que los peces pelágicos son muy dependientes de las temperaturas ambientales en diferentes etapas de su vida: desde las migraciones reproductivas y las puestas de huevos, hasta el desarrollo y la supervivencia de las larvas.

Según los investigadores, los cambios en este grupo ecológico tan importante “repercutirán en la estructura y funcionamiento de todo el ecosistema”. El experto advierte que los pueblos costeros altamente dependientes de estos recursos pesqueros “deberán adaptarse a los nuevos contextos ecológicos y a las posibles consecuencias de estos cambios”, aunque aún se desconoce la magnitud de las repercusiones socioeconómicas y ecológicas.

Referencia bibliográfica:
Montero-Serra, Ignasi; Edwards, Martin; Genner, Martin J. “Warming shelf seas drive the subtropicalization of European pelagic fish communities” Global Change Biology 21(1): 144-153 enero de 2015 DOI: 10.1111/gcb.12747