El aumento de la temperatura del agua podría poner en peligro el apareamiento de muchas especies.
Cada grado de calentamiento del océano aumenta la presión sobre las poblaciones de peces.
3 de julio: Científicos del Instituto Alfred Wegener, Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI) han publicado hallazgos innovadores sobre los efectos del cambio climático para las poblaciones de peces de todo el mundo.
Como informan hoy en el Journal Science, los riesgos para los peces son mucho más altos de lo que se suponía anteriormente, esencialmente debido al hecho de que algunas etapas de la vida son extremadamente sensibles al calentamiento. El cuello de botella más crítico en el ciclo de vida de los peces es su baja tolerancia al calor durante la reproducción.
En otras palabras, la temperatura del agua en sus áreas de desove determina en gran medida cuán exitosamente se reproducen, haciendo que los peces sean particularmente vulnerables a los impactos del cambio climático, no solo en el océano, sino también en lagos, estanques y ríos.
Según los análisis de los investigadores, si no se mitiga, el cambio climático y el aumento de la temperatura del agua afectarán negativamente la reproducción de hasta el 60 por ciento de todas las especies de peces.
Los organismos tienen que respirar para que sus cuerpos produzcan energía; Esto es igualmente cierto para los seres humanos y para los peces. Además, sabemos que las necesidades energéticas de humanos y animales dependen de la temperatura: cuando se calienta, la necesidad de energía aumenta exponencialmente y, con ello, la necesidad de oxígeno. Sobre esta base, se deduce que los organismos solo pueden adaptarse al aumento de la temperatura en sus inmediaciones al proporcionar a sus cuerpos más oxígeno. Pero hay ciertos límites específicos de especie en esta habilidad; Si se exceden esos límites, puede conducir al colapso cardiovascular.
Armados con este conocimiento, en un nuevo metaestudio, los científicos del Instituto Alfred Wegener, el Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI) han investigado en qué fases de la vida los peces de agua salada y dulce en todo el mundo son más sensibles al calor. Para hacerlo, los biólogos recopilaron datos científicos sobre la tolerancia a la temperatura de 694 especies de peces y analizaron los rangos de temperatura dentro de los cuales los peces pueden sobrevivir como adultos listos para desovar, como embriones en huevos, como larvas y como adultos fuera de la temporada de desove.
Más sensible durante la temporada de apareamiento
“Nuestros hallazgos muestran que, tanto como embriones en los huevos como adultos en desove, los peces son mucho más sensibles al calor que en su etapa larval o como adultos fuera de la temporada de desove”, dice el primer autor y biólogo marino de AWI, el Dr. Flemming Dahlke. “En el promedio mundial, por ejemplo, los adultos fuera de la temporada de apareamiento pueden sobrevivir en aguas que son hasta 10 grados Celsius más cálidas de lo que los reproductores o los huevos de pescado pueden tolerar”.
La razón de esta tolerancia a la temperatura variable radica en la anatomía de los peces: los embriones de peces no tienen branquias que les permitan tomar más oxígeno. En contraste, los peces que están listos para desovar producen óvulos y espermatozoides. Esta masa corporal adicional también necesita ser suministrada con oxígeno, por lo que, incluso a temperaturas más bajas, sus sistemas cardiovasculares están bajo una enorme presión.
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Cada grado de calentamiento aumenta la presión sobre las poblaciones de peces.
Estos hallazgos se aplican a todas las especies de peces y dejan claro por qué los peces son sensibles al calor, especialmente durante la temporada de desove y en su etapa embrionaria. En consecuencia, en un segundo paso, el equipo de investigadores analizó en qué medida la temperatura del agua en las áreas de desove de las especies investigadas probablemente aumentaría debido al cambio climático.
Sus conclusiones confirman que cada grado Celsius de calentamiento significa más problemas para las poblaciones de peces del mundo. “Si los seres humanos podemos limitar con éxito el calentamiento climático a 1,5 grados centígrados para mediados de siglo y más allá, solo el diez por ciento de las especies de peces que investigamos se verán obligadas a abandonar sus áreas de desove tradicionales debido al aumento de las temperaturas“, explica el biólogo y compañía de AWI -autor profesor Hans-Otto Pörtner. Por el contrario, si las emisiones de gases de efecto invernadero permanecen en un nivel alto o muy alto, lo que lleva a un calentamiento promedio de 5 grados Celsius o más, esto pondría en peligro hasta el 60 por ciento de todas las especies de peces.
Opciones limitadas para adaptarse
Esas especies afectadas se verían obligadas a adaptarse a través de la evolución biológica, un proceso que probablemente tomaría demasiado tiempo, o a desovar en otra época del año o en otro lugar. “Algunas especies podrían manejar con éxito este cambio”, dice Flemming Dahlke. “Pero si considera el hecho de que los peces se han adaptado a hábitats específicos durante períodos de tiempo extremadamente largos y han adaptado sus ciclos de desove a las corrientes oceánicas específicas y las fuentes de alimentos disponibles, se debe suponer que verse obligado a abandonar sus áreas de desove normales significará grandes problemas para ellos “. Además, los peces que viven en ríos y lagos tienen el problema de que su hábitat está limitado por el tamaño y la ubicación geográfica de las aguas en las que viven: a menudo es imposible migrar a aguas más profundas o a regiones más frías.
Los científicos han advertido que el calentamiento global pondrá presión en el abastecimiento mundial de alimentos durante las próximas décadas.
Nuevo nivel de detalle para proyecciones mejoradas
“Nuestros análisis detallados, que cubren todas las etapas de desarrollo de los peces, nos ayudarán a comprender cómo estas especies están siendo afectadas por el cambio climático, y en qué medida la pérdida de hábitats adecuados contribuye a impulsar la transformación de los ecosistemas relacionada con el clima, “Dice Hans-Otto Pörtner.
Dondequiera que migren los peces o disminuyan sus tasas de reproducción, habrá nuevas interacciones entre especies y, en algunos casos, los ecosistemas experimentarán una caída en la productividad. El IPCC publicó las proyecciones correspondientes sobre el futuro de las poblaciones de peces en todo el mundo en su Informe especial sobre el océano y la criosfera en un clima cambiante. Según Pörtner: “Nuestras nuevas evaluaciones detalladas ayudarán a mejorar esas proyecciones”.
Publicación original
El estudio acaba de ser publicado en la revista Science bajo el siguiente título:
Flemming T. Dahlke, Sylke Wohlrab, Martin Butzin y Hans-Otto Pörtner: los cuellos de botella térmicos en el ciclo de vida definen la vulnerabilidad climática de los peces , Science, DOI: 10.1126 / science.aaz3658
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