A mudança climática degradou a produtividade das teias alimentares do mar de prateleira
p Uma mistura de dinoflagelados e diatomáceas do local de monitoramento costeiro L4 ao largo de Plymouth, Inglaterra. Crédito:Claire Widdicombe
p A escassez de nutrientes no verão, como resultado das mudanças climáticas, contribuiu para um declínio de 50% no importante plâncton do Atlântico Nordeste nos últimos 60 anos. p Nova pesquisa, publicado em
Biologia de Mudança Global , mostra que é maior, plâncton nutritivo - vital para sustentar os peixes, aves marinhas e mamíferos marinhos - estão sendo substituídos por minúsculos, produtores primários de pior qualidade alimentar.
p Mudanças de verões mais nublados e úmidos para períodos mais longos de sol e seca levaram à diminuição do suprimento de ferro e nutrientes para as águas superficiais. Isso resulta em um período maior de condições de alimentação abaixo do ideal para o zooplâncton em uma época do ano em que sua demanda metabólica é mais alta.
p Em algumas áreas, grandes fitoplâncton estão sendo quase completamente substituídos por picoplâncton, especialmente a cianobactéria Synechococcus, que floresce quando os níveis de ferro e nitrogênio nas águas superficiais são muito baixos.
p Contudo, seu pequeno tamanho e a falta de biomoléculas essenciais significam que ele é incapaz de funcionar da mesma forma que um grande, fitoplâncton mais nutritivo - um produtor primário vital de ômega-3 - e não pode sustentar teias alimentares do mar de prateleira com eficiência.
p Com Synechococcus proeminente desde os trópicos até o Ártico, e sua abundância aumentando em todo o mundo, os cientistas sugerem que a competição por nutrientes escassos no verão se tornará uma força-chave na estruturação das teias alimentares do mar nas prateleiras. Os mares de plataforma fornecem cerca de 80% dos frutos do mar capturados na natureza, e as mudanças em sua produtividade terão efeitos importantes sobre os humanos.
p Acartia spp, um copépode comum no Atlântico Nordeste, caiu em abundância em cerca de 50% Crédito:Russ Hopcroft
p O estudo foi conduzido por cientistas da Universidade de Plymouth (financiado pelo Programa de Biogeoquímica do Mar de Prateleira do Natural Environment Research Council), trabalhando com colegas do Laboratório Marinho de Plymouth, a Associação Biológica Marinha, e a Universidade de Southampton. Ele reuniu especialistas de uma variedade de áreas, incluindo análise de metais traço, taxonomia de plâncton, e dados de satélite.
p Autora principal, Dra. Katrin Schmidt, um ecologista de plâncton na Escola de Geografia da Universidade de Plymouth, Ciências da Terra e Ambientais, disse:"O zooplâncton, como os copépodes, são considerados faróis da mudança climática, e o declínio de ~ 50% em sua abundância nas últimas seis décadas é preocupante. Nosso estudo é o primeiro a fornecer um mecanismo para um declínio tão generalizado, e esse entendimento é essencial para projetar respostas futuras às mudanças climáticas. Também precisamos explorar os impactos mais amplos e se a mudança no fornecimento de nutrientes poderia, por exemplo, levar a reduções de ômega-3 em toda a cadeia alimentar. "
p O estudo foi baseado em uma área de 2, 000km por 1, 500 km no Atlântico Nordeste, e usou uma combinação de dados gerados por satélites e a pesquisa Contínua de Plâncton (CPR) do MBA. Permitiu que os cientistas identificassem tendências de longo e curto prazo, a extensão espacial de quaisquer mudanças e os meses mais afetados.
p Ele também usou observações de campo intensas da comunidade fitoplanctônica e, ligando as duas escalas, forneceu um modelo conceitual de por que a teia alimentar clássica está cada vez mais ameaçada nas áreas costeiras e de plataforma temperadas.
p O dispositivo Continuous Plankton Recorder é rebocado em águas superficiais e ocupa um espaço semelhante a um mamífero marinho. Crédito:Marine Biological Association
p Em combinação, os dados de satélite e CPR mostram mudanças semelhantes nos períodos mais longos (1958-2017) e mais curtos (1997-2018). Entre maio e agosto / setembro nesses anos, número de diatomáceas, dinoflagelados e copépodes totais declinaram, enquanto a proporção de picofitoplâncton aumentou.
p Coautor Dr. Luca Polimene, Modelador Sênior de Ecossistemas Marinhos no Laboratório Marinho de Plymouth, disse:"O crescente domínio de pequenas espécies de fitoplâncton pode ter um amplo impacto no ecossistema marinho. Além de alterar a cadeia alimentar, conforme sugerido neste estudo, também poderia mudar a bomba de carbono biológico, modificando a capacidade do oceano de armazenar carbono. Precisamos ter certeza de que a mudança entre espécies fitoplanctônicas grandes e pequenas seja bem capturada por modelos de ecossistemas marinhos se quisermos simular oceanos futuros de forma confiável. "
p David Johns, Chefe da Pesquisa Contínua do Registrador de Plâncton, acrescentou:"Embora o CPR Survey faça uma amostragem da comunidade de plâncton mais ampla, declínios em alguns grupos-chave nas últimas décadas podem estar ligados a mudanças no menor plâncton que são causadas pelas mudanças climáticas. Já testemunhamos impactos climáticos diretos na comunidade de plâncton, de sazonalidade (temporal) a movimentos de grande escala (espacial), via mudanças na temperatura. Este estudo demonstra um efeito de arrastamento por meio da cadeia alimentar, e é apenas continuando nosso monitoramento que identificaremos vários estressores que atuam em nosso ambiente marinho, e esperançosamente sustentar e proteger nossos oceanos produtivos. "