As mudanças climáticas há muito são reconhecidas como uma ameaça significativa à biodiversidade em terra, mas seu profundo impacto na vida marinha está agora sob maior escrutínio. Os pesquisadores Barnabas Daru & Brianna Rock, em seu recente estudo publicado na plantas Natureza, voltaram sua atenção para o mundo sob as ondas, especificamente para os prados de ervas marinhas distribuídos globalmente. Esses ecossistemas subaquáticos, muitas vezes negligenciados, mas vitais para as cadeias alimentares e habitats marinhos, enfrentam uma séria reorganização devido às mudanças climáticas. A reviravolta surpreendente? Os pesquisadores preveem um aumento em certos tipos de 'endemismo' (espécies únicas para um local específico) à medida que os tamanhos das ervas marinhas diminuem, mudando drasticamente a diversidade em diferentes regiões.

Indo além das manchetes muito familiares de habitats encolhendo e perda de espécies, a pesquisa de Daru e Rock pinta uma imagem mais sutil do que a mudança climática significa para os verdejantes prados subaquáticos de ervas marinhas.

Seus modelos prevêem uma contração geral nas áreas geográficas das espécies de ervas marinhas devido às mudanças climáticas. Surpreendentemente, prevê-se que mais de 31% das espécies de ervas marinhas que eles estudaram diminuam em mais de 10% em seus tamanhos de alcance até meados do século, e esses números piorarão até o final do século. Em meio a essa realidade sombria, surge um fenômeno inesperado: à medida que as faixas de ervas marinhas se contraem, a biodiversidade única nessas áreas – conhecida como 'endemismo' – deve aumentar.

Um maior endemismo pode soar como uma boa notícia, significando um aumento nas espécies encontradas em nenhum outro lugar do mundo. Mas também sugere que as condições ambientais estão se tornando mais hostis para as ervas marinhas, colocando em risco essas comunidades únicas. Além disso, espera-se que essas mudanças no endemismo se manifestem de maneira diferente em várias regiões, levando a uma mistura fascinante, embora preocupante, de diferenciação e homogeneização na diversidade de ervas marinhas.

A pesquisa também revelou descobertas preocupantes sobre a eficácia futura de nosso atual esforços de conservação. O estudo revelou que as Áreas Marinhas Protegidas – aquelas partes do oceano reservadas para conservação – não estão alinhadas com os pontos críticos antecipados da diversidade de ervas marinhas. Como resultado, muitas das regiões previstas para abrigar diversas e únicas comunidades de ervas marinhas podem precisar de mais proteção sob as atuais medidas de conservação.

As ervas marinhas desempenham um papel vital nos ecossistemas marinhos, semelhantes aos recifes de corais e manguezais. Eles fornecem alimento para muitos animais marinhos, incluindo espécies ameaçadas de extinção, como tartarugas marinhas verdes, peixes-boi e dugongos, direta e indiretamente.

“Por exemplo, os tubarões se alimentam de animais marinhos que, por sua vez, podem se alimentar direta ou indiretamente de plantas”, disse Daru em um comunicado de imprensa. “Se algo afetar essas espécies fundamentais no início da cadeia alimentar, terá efeitos em cascata sobre outros organismos que dependem deles no alto da cadeia alimentar, incluindo os humanos”.

As ervas marinhas são um grupo antigo de plantas que se originaram no oceano, se mudaram para a terra e depois voltou para o mar cerca de 140 milhões de anos atrás. Eles oferecem habitats para muitas criaturas marinhas e fornecem recursos valiosos serviços de ecossistemas, como estabilização de sedimentos, sequestro de carbono e purificação de água. No entanto, esses habitats críticos estão sendo perdidos em um ritmo surpreendente devido a atividades humanas como poluição e desenvolvimento costeiro, e o impactos das mudanças climáticas espera-se que exacerbem essas perdas.

Embora já tenham sido feitas previsões regionais sobre como as ervas marinhas podem se modificar devido às mudanças climáticas, ainda não existe uma avaliação global desse fenômeno, apesar do papel vital que elas desempenham nas cadeias alimentares marinhas. Diversos desafios dificultam essa pesquisa, incluindo a falta de dados georreferenciados, lacunas na cobertura, vieses de amostragem e ferramentas analíticas.

As ervas marinhas se espalham por cerca de 116,000 milhas quadradas de costa, fazendo fronteira com 191 países em todos os continentes, exceto a Antártida. Modelar como a mudança climática pode afetar as ervas marinhas em todo o mundo não é uma tarefa fácil.

Daru e Rock começaram mapeando a localização e a abundância de cada espécie de erva marinha usando aproximadamente 100 anos de amostras de ervas marinhas coletadas de ecossistemas costeiros. Eles combinaram esses dados com registros coletados em campo e informações obtidas de bancos de dados públicos de ocorrência de ervas marinhas, como o Mecanismo Global de Informação sobre Biodiversidade e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Observação de ervas marinhas. Eles superaram a amostragem desigual usando dados de áreas bem amostradas, como América do Norte e Europa, para modelar habitats de ervas marinhas previstos para regiões subamostradas, como o Sudeste Asiático e o Indo-Pacífico.

Em seguida, eles criaram "instantâneos" globais representando o clima do oceano hoje e como ele poderá ser nos períodos de 2040-2050 e 2090-2100, usando dados geofísicos e ambientais da Bio-ORACLE .

Para o presente e dois períodos futuros, Daru modelou quatro cenários diferentes:

• Um clima "ideal", com baixas concentrações de gases de efeito estufa.
• Dois cenários estabilizados em que os níveis de gases de efeito estufa se estabilizaram.
• Um cenário "pior caso" com altas concentrações de gases de efeito estufa.

Estes cenários modelados incluíram dados sobre a temperatura do mar, salinidade e velocidade da corrente do mar – todas as variáveis ​​conhecidas por influenciar significativamente o crescimento, distribuição e fotossíntese das ervas marinhas.

Finalmente, Daru aplicou um modelo de computador das ocorrências de espécies observadas para prever como as populações e distribuições de ervas marinhas podem mudar entre os dias atuais e dois pontos no tempo futuros para cada cenário climático.

A pesquisa pinta um quadro crítico de o futuro das ervas marinhas Em cenários de mudanças climáticas, prevê-se uma redução generalizada dos habitats de ervas marinhas, juntamente com o aumento de áreas com espécies concentradas e filogeneticamente únicas – um fenômeno que poderia impulsionar a diversidade em algumas regiões. No entanto, essa não será uma vitória universal, já que outras áreas podem sofrer perdas que levarão a uma paisagem de ervas marinhas uniforme e menos diversa. Notavelmente, os pesquisadores descobriram que as ervas marinhas diminuíram em abundância e composição sob diferentes cenários. qualquer Eles testaram todos os cenários possíveis, inclusive o "melhor cenário". Então, o que isso significa?

"Isso provavelmente significa que 'o melhor' ainda não é suficiente", disse Daru. "Precisamos ser mais intencionais na forma como priorizamos os esforços de conservação, e esse tipo de análise aponta para os locais onde esses esforços devem ser realizados."

De forma alarmante, espera-se que essas mudanças significativas ocorram em grande parte fora das atuais áreas marinhas protegidas, sugerindo uma total inadequação de nossas atuais medidas de conservação na proteção das ervas marinhas contra a crise climática iminente.

As implicações dessas descobertas ressaltam a necessidade de ações urgentes. Dado o papel vital que as ervas marinhas desempenham no suporte à diversidade da vida marinha, no sequestro de carbono e na estabilização de sedimentos, seu potencial declínio acarreta consequências ecológicas e ambientais de longo alcance. Para evitar esse cenário futuro, fica evidente a necessidade de uma reavaliação e expansão de nossas estratégias de conservação marinha, com foco especial nas áreas prioritárias identificadas para a preservação das ervas marinhas.

“Nós destacamos pontos críticos de mudança na diversidade de espécies e diversidade filogenética que representam regiões prioritárias para direcionar esforços de conservação”, disse Daru. “Nosso objetivo, nossa esperança é que, ao apontar os formuladores de políticas e conservacionistas para se concentrarem nesses pontos críticos, a proteção marinha seja aumentada nessas áreas e o futuro das ervas marinhas seja – até certo ponto – salvaguardado.”

LEIA O ARTIGO
Daru, BH e Rock, BM (2023) “Reorganização das comunidades de ervas marinhas em um clima em mudança" plantas Natureza, pp. 1–10. Disponível em: https://doi.org/10.1038/s41477-023-01445-6.