Embora as temperaturas nas florestas tropicais do nordeste de Porto Rico tenham subido dois graus Celsius desde meados da década de 1970, a biomassa de artrópodes - animais invertebrados, como insetos, milípedes, e sowbugs - diminuiu 60 vezes, de acordo com novas descobertas publicadas hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences .

A descoberta apóia os recentes avisos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas das Nações Unidas sobre ameaças ambientais graves, dada uma elevação de 2,0 graus Celsius na temperatura global. Como alguns outros locais tropicais, a área de estudo na floresta tropical de Luquillo já atingiu ou ultrapassou um aumento de 2,0 graus Celsius na temperatura média, e o estudo descobre que as consequências são potencialmente catastróficas.

"Nossos resultados sugerem que os efeitos do aquecimento climático nas florestas tropicais podem ser ainda maiores do que o previsto", disse Brad Lister, autor principal do estudo e membro do corpo docente do Departamento de Ciências Biológicas do Rensselaer Polytechnic Institute. "As populações de insetos na floresta de Luquillo estão caindo, e uma vez que isso comece, os animais que comem os insetos têm comida insuficiente, o que resulta na diminuição da reprodução e sobrevivência e consequentes declínios na abundância. "

"Declínios Impulsionados pelo Clima na Abundância de Artrópodes Restruturar uma Rede Alimentar da Floresta Tropical" é baseado em dados coletados entre 1976 e 2013 pelos autores e pelo programa de Pesquisa Ecológica de Longo Prazo de Luquillo em três habitats de altitude média na floresta tropical protegida de Luquillo, em Porto Rico. Durante este tempo, as temperaturas máximas médias aumentaram 2,0 graus Celsius.

As principais descobertas incluem:

• Armadilhas pegajosas usadas para amostrar artrópodes no solo e no dossel da floresta eram indicativas de um colapso em artrópodes da floresta, com taxas de captura de biomassa caindo até 60 vezes entre 1976 e 2013.
• A biomassa de artrópodes coletada por redes de varredura no nível do solo também diminuiu até oito vezes de 1976 a 2013.
• Com o declínio dos artrópodes, diminuições simultâneas ocorreram em lagartos insetívoros de Luquillo, sapos, e pássaros.
• Os autores também compararam as estimativas da abundância de artrópodes que fizeram na década de 1980 na Reserva da Biosfera de Chamela-Cuixmala, no oeste do México, com estimativas de 2014. Nesse período de tempo, a temperatura média aumentou 2,4 Celsius e a biomassa de artrópodes diminuiu oito vezes.

Animais de sangue frio que vivem em climas tropicais são particularmente vulneráveis ​​ao aquecimento do clima, uma vez que estão adaptados a temperaturas relativamente estáveis ​​durante todo o ano. Dadas suas análises dos dados, que incluiu novas técnicas para avaliar a causalidade, os autores concluem que o aquecimento do clima é o principal fator de redução da abundância de artrópodes na floresta de Luquillo. Essas reduções precipitaram uma grande cascata trófica de baixo para cima e o conseqüente colapso da teia alimentar da floresta.

Dado que as florestas tropicais abrigam dois terços das espécies da Terra, esses resultados têm implicações profundas para a estabilidade futura e a biodiversidade dos ecossistemas da floresta tropical, bem como os esforços de conservação com o objetivo de mitigar os efeitos das forças climáticas.

Andres Garcia, da Universidad Nacional Autònoma de Mèxico, foi co-autor do estudo financiado pela National Science Foundation.

A pesquisa sobre os efeitos das mudanças climáticas é um aspecto interessante do The New Polytechnic, um paradigma emergente para o ensino, Aprendendo, e pesquisa na Rensselaer. A base para essa visão é o reconhecimento de que os desafios e oportunidades globais são tão grandes que não podem ser enfrentados de forma adequada nem mesmo pela pessoa mais talentosa que trabalha sozinha. O Novo Politécnico é transformador no impacto global da pesquisa, em sua pedagogia inovadora, e na vida dos alunos da Rensselaer.