p À medida que os oceanos aquecem devido à mudança climática, os cientistas estão tentando prever como os animais marinhos - de peixes espinhosos a medusas sem espinha - vão reagir. Experimentos de laboratório indicam que muitos poderiam teoricamente tolerar temperaturas muito mais altas do que as que encontram hoje. Mas esses estudos não significam que os animais marinhos podem manter seus intervalos atuais em oceanos mais quentes, de acordo com Curtis Deutsch, professor associado de oceanografia da Universidade de Washington. p "A temperatura por si só não explica onde no oceano um animal pode viver, "disse Deutsch." Você deve considerar o oxigênio:quanto está presente na água, quão bem um organismo pode pegá-lo e utilizá-lo, e como a temperatura afeta esses processos. "

p Características específicas da espécie, os níveis gerais de oxigênio e a temperatura da água se combinam para determinar quais partes do oceano são "respiráveis" para as diferentes criaturas que vivem no oceano. Uma nova pesquisa liderada por Deutsch mostra que uma grande variedade de animais marinhos - de vertebrados a crustáceos e moluscos - já habitam a extensão máxima do oceano respirável que sua fisiologia permite.

p As evidências, publicado em 16 de setembro em Natureza , também fornecem um aviso sobre a mudança climática:como as águas mais quentes abrigarão menos oxigênio, alguns trechos do oceano que são respiráveis ​​hoje para uma determinada espécie podem não ser no futuro.

p "Os organismos hoje estão basicamente vivendo até as temperaturas mais quentes possíveis, o que lhes fornecerá oxigênio adequado para seu nível de atividade - portanto, temperaturas mais altas afetarão imediatamente sua capacidade de obter oxigênio suficiente, "disse Deutsch." Em resposta ao aquecimento, seu nível de atividade será restrito ou seu habitat começará a encolher. Não é como se eles ficassem bem e apenas continuassem. "

p Os níveis de oxigênio e as temperaturas variam nas águas do oceano. Geralmente, a água perto do equador é mais quente e contém menos oxigênio do que as águas mais frias perto dos pólos. Mas movendo-se da superfície do oceano para águas mais profundas, o oxigênio e a temperatura diminuem juntos. Esses princípios criam padrões 3-D complexos de níveis de oxigênio e temperatura em profundidades e latitudes. A anatomia de um organismo, a fisiologia e o nível de atividade determinam suas necessidades de oxigênio, a eficácia com que ele absorve e usa o oxigênio disponível em seu ambiente, e como a temperatura afeta sua demanda de oxigênio.

p Deutsch e seus co-autores - Justin Penn, um estudante de doutorado da UW em oceanografia, e Brad Seibel, um professor da University of South Florida - queria entender se a respirabilidade era um fator limitante na determinação do alcance dos animais marinhos hoje. Eles combinaram dados sobre temperatura e conteúdo de oxigênio nos oceanos com estudos publicados da fisiologia, demanda de oxigênio e metabolismo de 72 espécies de cinco grupos diferentes de animais marinhos:vertebrados de sangue frio, semelhante à Peixe, e seus parentes; crustáceos; moluscos; vermes segmentados; e águas-vivas e seus parentes.

p A equipe modelou quais partes do oceano são ou não habitáveis ​​para cada espécie. Os pesquisadores mostram que a distribuição atual de uma espécie geralmente se sobrepõe às partes dos oceanos que se prevê serem habitáveis ​​para ela. Seu modelo prevê que o camarão do norte, um crustáceo, deve ser capaz de obter oxigênio suficiente em águas frias ao norte de cerca de 50 graus de latitude norte - e essa é geralmente a área de alcance do camarão hoje. O tubarão-gato-malhado pode habitar águas temperadas e frias em várias profundidades, mas perto dos trópicos, apenas as águas próximas à superfície - acima de cerca de 300 pés - são respiráveis, que também se reflete em seu intervalo atual.

p Em muitos casos, os intervalos de espécies vão até o limite da respirabilidade, o que indica que, para animais marinhos, a capacidade de obter oxigênio suficiente pode ser um fator limitante importante para determinar onde eles podem viver, Deutsch adicionado. Fora dessa faixa, organismos correm o risco de hipóxia, ou não recebendo oxigênio suficiente.

p A temperatura afeta a quantidade de oxigênio que a água do mar pode reter, e quanto oxigênio um animal precisa para manter o mesmo nível de atividade. A já estreita sobreposição que os pesquisadores viram entre a respirabilidade e os intervalos de corrente indicam que aumentos de temperatura a longo prazo, como esperado nas mudanças climáticas, provavelmente restringirá o alcance de muitos animais marinhos.

p Este novo estudo segue um estudo de 2015 de quatro espécies do Oceano Atlântico pela equipe de Deutsch, e amplia suas descobertas, mostrando que diversas espécies em todas as bacias oceânicas geralmente estão habitando a área máxima que podem atualmente.

p No futuro, Deutsch quer incluir espécies adicionais, e explorar ainda mais as relações entre temperatura, oxigênio e fisiologia.

p Os pesquisadores também gostariam de encontrar exemplos históricos de espécies marinhas mudando seu alcance em resposta à respirabilidade da água, como a equipe mostrou no início deste ano com a anchova do norte.

p "O que realmente queremos encontrar são mais observações de espécies marinhas se movendo de acordo com o que esperaríamos com as condições de temperatura e disponibilidade de oxigênio, "disse Deutsch." Isso nos dará exemplos concretos do que esperar conforme as condições de temperatura e oxigênio flutuam, e mudar permanentemente com a mudança climática. "