Store havfisker i fare på grunn av varmere hav

  • Store mesotermiske fisker, som tunfisk og hai, står overfor høy risiko for overoppheting på grunn av stigende havtemperaturer.
  • En ny teknikk lar oss estimere deres metabolske behov basert på kroppsstørrelse og termisk strategi.
  • Studien tilbyr en mulig forklaring på utryddelsen av marine kjemper som megalodon.
  • Resultatene er nøkkelen til marin bevaring og fiskeriforvaltning i en sammenheng med klimaendringer.

Store havfisker i faresonen på grunn av varmere hav

den store havfisker som dominerer toppen av næringskjedenMarine arter, som tunfisk og hai, befinner seg i en stadig mer prekær situasjon etter hvert som havene varmes opp. Nyere vitenskapelig arbeid har nok en gang fremhevet hvordan stigende vanntemperaturer reduserer overlevelsesmarginen deres.

Forskningen, publisert i tidsskriftet Science og med deltakelse fra Universitetet i GranadaRapporten advarer om at disse store marine rovdyrene trenger enorme mengder energi for å holde seg aktive, og samtidig har de stadig større problemer med å avlede varmen de genererer. Denne kombinasjonen setter dem i høy risiko for overoppheting og kan tvinge frem betydelige endringer i utbredelsen deres over havene, inkludert de som omgir Europa.

Hva er mesotermiske fisker, og hvorfor er de så sårbare?

Studien skiller tydelig mellom to hovedtyper. de peces i henhold til deres forhold til temperatur: strenge ektotermerhvis kroppstemperatur nesten utelukkende avhenger av vannets temperatur, og mesotermeri stand til å produsere og beholde noe av sin egen indre varme. Denne andre gruppen inkluderer noen av de mest kjente og største marine artene.

Mesotermer inkluderer tunfisk, hvithai, brugde eller hvalhaiStore rovdyr eller filtermatere, som på grunn av størrelsen sin krever kontinuerlig tilførsel av energi. Deres evolusjonære fordel – å kunne holde seg relativt varme og aktive i kaldt vann – blir nå en potensiell svakhet etter hvert som havet varmes opp.

Studien beskriver at mesotermiske fisker, for individer av lignende størrelse, De bruker mye mer energi enn ektotermer Dessuten har de vanskeligere med å avlede varmen de produserer. Denne energi- og termiske ubalansen forverres etter hvert som de øker i størrelse, noe som setter større arter i en spesielt sårbar posisjon i møte med klimaendringer.

Forfatterne understreker at disse store havfiskene fungerer som svært følsomme indikatorer på virkningen av global oppvarming på haveneHvis bestandene deres blir kompromittert, kan konsekvensene raskt spre seg til resten av økosystemet, med kaskadeeffekter på byttedyr, konkurrenter og til slutt kommersielt fiske.

Teknikken som lar oss måle det som tidligere var nesten umulig.

Et av de sentrale fremskrittene i studien er utviklingen av en innovativ teknikk for å estimere metabolsk etterspørsel av et bredt utvalg de peces beinete og bruskholdige. Frem til nå har det vært urealistisk eller rett og slett umulig å måle stoffskiftet til mange store marine rovdyr direkte i laboratoriet.

Det internasjonale teamet, som forskeren deltar i Ignacio Peralta Maraver, fra Universitetet i GranadaDe har designet og validert en modell som kombinerer kroppsstørrelsen til hver art med dens termiske strategi. Ved hjelp av disse parameterne kan de beregne hvor mye energi de trenger og deres faktiske kapasitet til å avgi varmen de produserer.

Takket være disse estimatene kan forskere Inkluder i analysene dine store arter som sjelden studeres under kontrollerte forholdsom for eksempel ulike typer haier eller store tunfisker. Dette verktøyet åpner døren for å forutse hvordan disse bestandene vil reagere på ulike scenarier for havoppvarming.

Resultatene viser at modellen gjengir nåværende utbredelse av store marine fisker på global skalaMed andre ord, stedene der disse dyrene er konsentrert i dag sammenfaller med områdene der, ifølge deres beregninger, balansen mellom varmeutvikling og -tap fortsatt er håndterbar for dem.

Større størrelse, mer varme: den termiske flaskehalsen

En av de mest slående konklusjonene fra studien er at etter hvert som mesotermisk fisk vokser, De genererer varme raskere enn de klarer å avgi denDenne ubalansen fører til en økende risiko for intern overoppheting, spesielt i farvann som allerede er varme.

Denne begrensningen forklarer hvorfor mange av disse artene, inkludert noen populasjoner av Atlantisk tunfisk og Haier i europeiske farvannDe har en tendens til å konsentrere seg i kalde områder, høye breddegrader eller dypt vann. I disse miljøene hjelper vanntemperaturen dem med å holde overflødig varme unna og opprettholde sitt høye energiforbruk.

Modellen som forskerne har utviklet antyder at etter hvert som havet fortsetter å varmes opp, Mange arter kan bli tvunget til å bevege seg enda lenger inn i kaldere farvann eller til større dyp på jakt etter tålelige forhold. Denne bevegelsen ville ikke bare endre økosystemene, men også fiskeriene som er avhengige av dem i Nordøst-Atlanteren og Middelhavet.

Ifølge studien bestemmer ikke denne «termiske flaskehalsen» bare hvor stor fisk kan leve i dag, men bidrar også til å forstå hvorfor det er grenser for den maksimale størrelsen de kan nåUten visse terskler slutter kombinasjonen av intern varme, vanntemperatur og energibehov å være bærekraftig.

Megalodon og tidligere marine utryddelser

Arbeidet går et skritt videre ved å foreslå en fysiologisk forklaring på marine utryddelser som skjedde for millioner av år sidenForfatterne foreslår at forhistoriske kjemper som megalodon De kunne ha blitt fanget i en uoverstigelig situasjon med overdreven varme og mangel på tilgjengelig energi.

I følge denne hypotesen kombinerte disse store rovdyrene en ekstremt høyt energibehov med begrenset kapasitet til å avlede varmeNår havforholdene endret seg – enten det skyldtes globale klimavariasjoner, endringer i strømninger eller modifikasjoner i næringsnett – ville deres fysiologiske marginer ha blitt mindre levedyktige.

Denne tilnærmingen knytter direkte sammen artenes fysiologi, deres geografiske utbredelse og risikoen for utryddelseI stedet for å se på utryddelser som isolerte hendelser, tolker studien dem som et resultat av en stadig mer påtvunget samsvar mellom dyrs biologiske egenskaper og miljøet de lever i.

Når det gjelder megalodon, tyder denne avlesningen på at oppvarming og andre oseanografiske endringer kan ha å presse arten utover dens termiske grenserPå samme måte truer dagens klimaendringene med å presse flere arter av store, moderne fisk inn i kritiske situasjoner hvis ikke ytterligere press, som overfiske, reduseres.

Implikasjoner for marin bevaring og fiskerier i et varmere hav

Studiens konklusjoner forblir ikke utelukkende teoretiske. Forfatterne understreker at resultatene tillater forutse hvilke arter som vil være mest sårbare for havoppvarming og i hvilke regioner som er mest sannsynlige for brå endringer i utbredelsen deres.

For Europa og land som Spania, med en betydelig flåte dedikert til tunfiske og andre store pelagiske fiskerDenne informasjonen er spesielt relevant. Å forutse endringer mot kaldere farvann, både i Atlanterhavet og på andre fiskeplasser, kan utgjøre hele forskjellen når man planlegger forvaltning på mellomlang og lang sikt.

Forskerne foreslår at bevaringsstrategier og fiskeripolitikk innlemmer fysiologiske og termiske kriterierog ikke bare historiske data om fangster eller tilstedeværelse. På denne måten kan man utforme marine verneområder eller fiskeinnsatstiltak som tar hensyn til hvordan utbredelsen av disse artene vil endre seg med hvert oppvarmingsscenario.

Rapporten understreker også behovet for å styrke beskyttelsen av ikoniske arter som hvithaien, brugden, tunfisken eller hvalhaien, som allerede står overfor trusler som overfiske, utilsiktet fangst eller forringelse av habitat. Hvis varmestress legges til alt dette, øker risikoen for at bestanden kollapser betraktelig.

Samlet sett viser forskningen at oppvarmingen av havene kan omkonfigurere strukturen til havets økosystemer i stor gradFra store rovdyr til lavere trofiske nivåer er det ikke lenger valgfritt for vitenskap, bevaring og fiskerinæringen å forstå dette nye scenariet, men en presserende nødvendighet for å forutse endringer som i mange tilfeller allerede har begynt.

Marine arter
Relatert artikkel:
Marine arter: biologisk mangfold, grupper og bevaring