El futuro de la biodiversidad marina bajo el calentamiento global

El cambio climático inducido por el hombre ya ha tenido un gran impacto en la biodiversidad de la Tierra. El hábitat de muchas especies, incluidas las de los océanos, está desapareciendo y las especies invasoras están conquistando nuevas regiones. En un análisis exhaustivo de datos, un equipo de investigadores de Bremen y Oldenburg estudió cómo han cambiado las comunidades de especies en el Atlántico Norte durante un período de 24.000 años, desde la última edad de hielo. Como era de esperar, las especies han migrado hacia el norte, pero también se han formado nuevas comunidades, e incluso después de que las temperaturas se estabilizaron. Los resultados han aparecido ahora en la revista Naturaleza Ecología y Evolución.

Los arrecifes de coral están sufriendo olas de calor oceánicas, las especies atlánticas están apareciendo con mayor frecuencia en el Ártico. ¿Cómo seguirá evolucionando la biodiversidad a medida que los océanos continúan calentándose? Esta pregunta es difícil de responder porque la vida tiene un arma secreta en su armario: la evolución. Con su ayuda, las especies pueden adaptarse a nuevas condiciones.

El único problema es que la evolución tiene lugar durante siglos y milenios y, por lo tanto, es difícil de capturar en experimentos de laboratorio. Con la ayuda de los fósiles, los investigadores pueden echar un vistazo al pasado y descubrir cómo cambió la biodiversidad durante cambios climáticos comparables en el pasado. Investigadores del MARUM, Centro de Ciencias Ambientales Marinas de la Universidad de Bremen y del Instituto de Química y Biología de Ambientes Marinos (ICBM) de la Universidad de Oldenburg, han estudiado la aparición de especies de plancton fósil en el Océano Atlántico después de la última edad de hielo.

Descubrieron que a medida que los océanos continuaban calentándose, muchas especies migraron inicialmente a latitudes más altas, como se esperaba. Sorprendentemente, sin embargo, encontraron que en el proceso también se formaron nuevos ensamblajes de especies, y que el cambio en los ensamblajes no ocurrió del todo al ritmo del calentamiento del océano.

Para su estudio, Anne Strack, el Dr. Lukas Jonkers y el Prof. Michal Kucera de MARUM en la Universidad de Bremen y la Dra. Marina C. Rillo y el Prof. Helmut Hillebrand del Instituto de Química y Biología de Ambientes Marinos (ICBM) en el La Universidad de Oldenburg analizó de cerca un gran conjunto de datos sobre la composición de especies de foraminíferos planctónicos fósiles en 25 núcleos de sedimentos del Atlántico Norte desde la última edad de hielo hace 24.000 años hasta el período cálido actual.

Esto permitió a los investigadores rastrear con precisión cómo cambió la composición de especies en todo el Atlántico Norte con el inicio del último calentamiento fuerte en la historia de la Tierra (después de la última edad de hielo). Al observar de cerca los resultados, los investigadores descubrieron patrones inesperados: «Nos sorprendió darnos cuenta de que la composición de especies del plancton continuó cambiando mucho después de que la temperatura se estabilizara nuevamente en el período cálido actual», explica la primera autora Anne Strack.

«Hace tiempo que se sabe que los conjuntos de especies cambian cuando cambia su entorno. Por ejemplo, cuando aumenta la temperatura del océano, las especies migran a latitudes más altas. También podemos observar esta migración a latitudes más altas en nuestros datos del Atlántico Norte. Pero lo sorprendente es que las especies «nativas» no han migrado al mismo ritmo», dice Strack.

Esta asimetría entre la inmigración y la emigración condujo a la formación de conjuntos de especies novedosas, especialmente en las latitudes medias, que no existían en ningún lugar de la Tierra durante la edad de hielo. «Aún más sorprendente, estas comunidades recién unidas no fueron un fenómeno transitorio, sino que persistieron durante varios miles de años», agrega el profesor Michal Kucera.

Por lo tanto, los resultados del estudio brindan pistas importantes sobre el destino de los ecosistemas marinos bajo el calentamiento continuo de los océanos. Apoyan simulaciones por computadora que sugieren que el calentamiento futuro proyectado también conducirá a la formación de conjuntos de especies novedosas. El establecimiento de nuevas comunidades de plancton tiene implicaciones potencialmente importantes para las funciones clave de los ecosistemas a través de nuevas interacciones ecológicas directas o indirectas.

«Este estudio también contribuye a cómo entendemos el rápido cambio de la biodiversidad actual, porque nos muestra que no veremos la respuesta de la vida marina a los cambios ambientales actuales hasta un futuro muy lejano», dice el profesor Helmut Hillebrand.

Proporcionado por Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen