Uma colônia de albatrozes-de-sobrancelha negra (Thalassarche melanophris) faz ninho em um local ventoso, exposta pastagem de tussac na Ilha de West Point, Ilhas Malvinas. Crédito:Dulcinea Groff
As Ilhas Malvinas são um refúgio do Atlântico Sul para algumas das espécies de aves marinhas mais importantes do mundo, incluindo cinco espécies de pinguins, Cagarras, e petréis de queixo branco. Nos últimos anos, seus criadouros nos tussacs costeiros ( Poa flabellata ) as pastagens estão sob pressão crescente devido ao pastoreio de ovelhas e à erosão. E ao contrário de outras regiões do globo, não tem havido monitoramento de longo prazo das respostas dessas aves marinhas que se enterram e nidificam no solo às mudanças climáticas.
A 14, A reconstrução paleoecológica de 000 anos das ilhas subantárticas liderada por pesquisadores da Universidade do Maine descobriu que o estabelecimento de aves marinhas ocorreu durante um período de resfriamento regional 5, 000 anos atrás. Suas populações, por sua vez, alterou os ecossistemas das Ilhas Falkland através do depósito de altas concentrações de guano que ajudou a nutrir o tussac, produzem turfa e aumentam a incidência de incêndios.
Esta ligação terrestre-marinha é crítica para os esforços de conservação das pastagens das ilhas daqui para frente, diz Dulcinea Groff, que liderou a pesquisa como um Ph.D. UMaine. estudante em ecologia e ciências ambientais, e parte de um Estágio de Pesquisa em Educação de Pós-Graduação Interdisciplinar (IGERT) em Adaptação às Mudanças Climáticas Abruptas (A2C2) financiado pela National Science Foundation. A conexão de nutrientes originários do ecossistema marinho que são transferidos para o ecossistema terrestre enriquece o solo pobre em nutrientes das ilhas, tornando as Ilhas Malvinas sensíveis às mudanças no clima e no uso do solo.
A ligação terrestre-marinha nas Ilhas Malvinas foi o foco da dissertação de Groff em 2018.
"Nosso trabalho enfatiza a importância dos nutrientes no cocô das aves marinhas para os esforços em andamento para restaurar e conservar seus habitats de pastagem. Também levanta a questão sobre para onde irão as aves marinhas conforme o clima continua a aquecer, "diz Groff, que conduziu a pesquisa nas Ilhas Malvinas durante expedições em 2014 e 2016 lideradas por Jacquelyn Gill, professor associado de paleoecologia e ecologia vegetal no Instituto de Mudanças Climáticas da UMaine.
Uma colônia de pinguins-do-sul (Eudyptes chrysocome chrysocome) faz ninho entre uma encosta rochosa e uma pastagem tussaca e trazem nutrientes do oceano diretamente para as gramíneas na Reserva Natural Nacional da Ilha Kidney. Ilhas Malvinas. Crédito:Dulcinea Groff.
"Nossos 14, O recorde de 000 anos mostra que as aves marinhas se estabeleceram em Surf Bay durante climas mais frios. Os esforços de conservação das aves marinhas no Atlântico Sul devem ser preparados para que essas espécies se mudem para novos criadouros em um mundo mais quente, e esses locais podem não ser protegidos, "diz Groff, que agora é um cientista pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Wyoming.
A equipe de expedição UMaine, que incluiu Kit Hamley, em seguida, um aluno de mestrado em estudos quaternários e um bolsista do Instituto de Mudanças Climáticas, coletou uma coluna de turfa de 476 centímetros de Surf Bay, East Falkland. Os 14, O registro de 000 anos revelado nas folhas de tussaca não decompostas da coluna de turfa "captura o desenvolvimento de uma ligação terrestre-marinha que suporta algumas das mais importantes colônias de reprodução de aves marinhas no Oceano Antártico hoje, "de acordo com a equipe de pesquisa, que publicou suas descobertas no jornal Science Advances.
A ausência de aves marinhas no local das Malvinas Orientais antes de 5, 000 anos atrás sugere que as aves marinhas podem ser sensíveis às temperaturas mais quentes da superfície do mar mediadas, que pode impactar seu suprimento de alimentos, de acordo com a equipe de pesquisa. Com o aquecimento do Atlântico Sul hoje, a questão é se as Ilhas Malvinas, cerca de 300 milhas a leste da América do Sul, continuará a ser um "ponto quente" para a reprodução de aves marinhas.
"Nosso trabalho sugere que, à medida que o Oceano Antártico continua a aquecer nas próximas décadas, as comunidades de aves marinhas das Ilhas Malvinas podem sofrer uma reviravolta abrupta ou colapso, o que pode acontecer na ordem de décadas, "de acordo com a equipe de pesquisa, que, além de Groff, Hamley (agora um estudante de doutorado UMaine) e Gill, envolveu Trevor Lessard e Kayla Greenawalt da UMaine, Moriaki Yasuhara da Universidade de Hong Kong, e Paul Brickle do Instituto de Pesquisa Ambiental do Atlântico Sul, todos os co-autores do artigo da revista American Association for the Advancement of Science.
As Ilhas Malvinas estão na fronteira de uma série de fatores potenciais do clima, observe os pesquisadores. E P. flabellata as turfeiras têm as maiores taxas de acumulação do mundo, "fornecendo um registro de alta resolução incomum, capaz de registrar mudanças abruptas" - carvão preservado, dados de guano e pólen de aves marinhas que podem ser usados para analisar o histórico de incêndios, abundância da população de aves marinhas e composição da vegetação, respectivamente.
Ao anoitecer, milhares de aves marinhas chamadas cagarras fuliginosas (Ardena grisea) retornam às suas profundas tocas de nidificação escavadas na turfa da pastagem tussac na Reserva Natural Nacional da Ilha Kidney. Ilhas Malvinas. Crédito:Dulcinea Groff.
Nas Malvinas, onde não há mamíferos ou árvores nativos, colonos introduziram ovelhas no século 17. Hoje, os residentes ganham a vida com a pesca, criação de ovinos e turismo.
Os 14, O registro de 000 anos de East Falkland revelou que, para 9, 000 anos antes da chegada das aves marinhas, a região era dominada por baixos níveis de gramíneas, uma charneca de samambaias e arbustos anões Ericaceous. Por volta de 5, 000 anos atrás, os pesquisadores dizem, uma "transição abrupta" parece ocorrer. As concentrações de bioelementos, como fósforo e zinco, aumentam. As taxas de acumulação de pólen de grama disparam, indicando o estabelecimento de pastagens tussacianas dentro de 200 anos após o estabelecimento de colônias de aves marinhas na ilha. Também encontrado no núcleo:maiores taxas de acúmulo de turfa e carvão.
É claro que a adição de populações de aves marinhas trazendo nutrientes do ambiente marinho para a ilha levou a mudanças na estrutura da comunidade vegetal terrestre, composição e função, de acordo com os pesquisadores, bem como aumento da atividade do fogo e ciclagem de nutrientes.
O que ainda não está claro é o que levou à mudança abrupta do ecossistema, diz Gill, uma das maiores autoridades mundiais em paleoecossistemas, incluindo os impactos das mudanças climáticas e extinção, e a distribuição geográfica das coisas vivas no espaço e no tempo.
"Sabemos que as aves marinhas chegaram a Surf Bay durante uma época em que o clima estava ficando mais frio no Atlântico Sul, embora ainda não saibamos com certeza o que eles estavam rastreando. Também não sabemos onde essas aves se refugiaram quando os climas eram mais quentes, e isso é preocupante, pois o Atlântico Sul fica mais quente no futuro, "diz Gill, um pesquisador da NSF CAREER que mais recentemente foi nomeado Amigo do Planeta 2020 pelo National Center for Science Education.
"Nosso estudo também é um lembrete poderoso de por que precisamos entender como diferentes ecossistemas estão conectados à medida que o mundo esquenta, "diz Gill." Sabemos que muitas aves marinhas no Atlântico Sul dependem dessas pastagens costeiras únicas, mas acontece que as gramíneas também dependem dos nutrientes que as aves marinhas fornecem. Porque eles dependem dos ecossistemas do oceano e da terra para sua sobrevivência, as aves marinhas são realmente boas sentinelas da mudança global. Simplesmente não temos bons dados de monitoramento de longo prazo para a maioria dessas espécies, portanto, não sabemos o suficiente sobre o quão sensíveis são às mudanças climáticas. O registro fóssil pode nos ajudar a preencher as lacunas. "
