Prevê-se que as alterações climáticas afectem a biodiversidade oceânica e desempenhem um papel importante nas mudanças futuras na estrutura das comunidades marinhas. Isto porque as espécies marinhas são diretamente afetadas pelas mudanças na temperatura e acidez dos oceanos, que podem alterar a sua abundância, diversidade, distribuição, padrões de alimentação, desenvolvimento e reprodução. As medições da biodiversidade são, portanto, habitualmente utilizadas em estudos que monitorizam e avaliam os efeitos das alterações climáticas nas comunidades marinhas.
No entanto, é difícil para os cientistas preverem exactamente como as mudanças na acidificação e na temperatura dos oceanos influenciarão as comunidades marinhas no futuro devido à natureza complexa dos ecossistemas marinhos e à inadequação das condições laboratoriais ou do mesocosmo (laboratório ao ar livre) na replicação desta complexidade. Pesquisas experimentais anteriores utilizaram vários métodos diferentes para avaliar os efeitos potenciais e apresentar resultados contraditórios.
A fim de melhorar a compreensão dos efeitos provocados pelo clima nas comunidades marinhas, cientistas da Universidade de Adelaide analisaram agora 58 estudos sobre as respostas da comunidade em torno do CO vulcânico.2 aberturas em recifes temperados, recifes de corais e ecossistemas de ervas marinhas. O CO2 que borbulha abaixo do fundo do oceano nessas áreas acidifica a água do mar e isso afeta as comunidades biológicas circundantes. Os cientistas utilizam estas condições como substitutos para fornecer informações sobre o que pode acontecer às comunidades biológicas face à acidificação dos oceanos.
Os investigadores também analisaram os resultados de 23 estudos realizados em ambientes experimentais ao ar livre (mesocosmos) ou laboratórios, a fim de determinar se estas condições podem representar adequadamente as mudanças que ocorrem nas comunidades marinhas. O seu objectivo era testar a prevalência de respostas globais e generalizadas na biodiversidade e nas mudanças a nível comunitário às tensões da acidificação e do aquecimento em locais naturais e artificiais. Seus resultados são publicados na revista Biologia da Mudança Global.
Estudos de pesquisa anteriores normalmente usaram medidas de diversidade de espécies para rastrear mudanças na comunidade. Isto significa que contaram o número de diferentes espécies presentes, e a sua abundância, em comunidades sujeitas a alterações nas condições ambientais. No geral, os investigadores da Universidade de Adelaide descobriram que esta era uma métrica pobre a utilizar, uma vez que foram registados aumentos e diminuições na riqueza de espécies, anulando qualquer tendência global. Em vez disso, houve um padrão de substituição comunitária, o que significa que embora algumas espécies tenham diminuído ou desaparecido da comunidade, outras mudaram-se e estabeleceram-se.
“A crença de que as alterações climáticas irão alterar a biodiversidade marinha global é uma das mais amplamente aceites”, disse o professor Ivan Nagelkerken, do Instituto Ambiental da Universidade de Adelaide e dos Laboratórios de Ecologia dos Mares do Sul, que foi o primeiro autor do estudo. “As medidas de biodiversidade comumente utilizadas não captam a reorganização das comunidades marinhas devido à acidificação dos oceanos porque novas espécies substituem espécies que estão perdidas. (Isto significa que) pouca ou nenhuma alteração na biodiversidade é detectada quando uma comunidade de espécies marinhas é substituída por outra, mesmo sob perda significativa de habitat.”
Em vez disso, os investigadores detectaram padrões globalmente repetidos de substituições de espécies e “reorganização” de comunidades nos estudos de CO2 comunidades de ventilação. Em particular, estas comunidades apresentaram diminuições na cobertura por algas calcárias, algas coralinas crostosas e filtradores que possuem conchas ou tubos calcificados. Todos estes organismos contêm carbonato de cálcio que se dissolveria em condições ácidas. Em contraste, houve aumento da cobertura por algas carnudas, algas turfosas e biofilme em CO2 comunidades de ventilação. Os autores sentem que estas medidas de mudança comunitária são mais úteis do que a simples determinação da diversidade de espécies.
Além disso, os estudos laboratoriais ao ar livre de comunidades marinhas foram ainda menos sensíveis na detecção de substituições de espécies, reorganização de comunidades ou alterações na biodiversidade do que os sistemas naturais, quer à acidificação ou ao aquecimento dos oceanos, quer a uma combinação de ambos. Esta menor sensibilidade não é inesperada, uma vez que a estrutura da comunidade é frequentemente influenciada por processos ecológicos que operam em escalas espaciais e temporais substancialmente maiores do que aquelas testadas em laboratórios ao ar livre.
“As experiências realizadas em laboratório são fracas na deteção de alterações na biodiversidade, pelo que os sistemas naturais que sofrem uma acidificação avançada dos oceanos estão a emergir como uma forma inovadora de estudar as respostas da biodiversidade”, afirmou o professor Sean Connell, coautor e professor do Instituto Ambiental da Universidade de Adelaide e Laboratórios de Ecologia dos Mares do Sul. “Nenhum estudo ecológico, seja em laboratório ou no campo, pode replicar completamente as complexas interacções ecológicas que existem na natureza ao longo do tempo e das escalas espaciais relevantes para as alterações climáticas.”
Os autores concluem que existem mudanças detectáveis e generalizáveis que ocorrem nas comunidades marinhas em resposta às mudanças ambientais na acidez e na temperatura, mas que estas não são rastreadas com precisão considerando apenas as mudanças na biodiversidade. Em vez disso, os ecologistas deveriam monitorizar as substituições de espécies e a reorganização das comunidades, particularmente em termos de grupos funcionais importantes, se quiserem detectar os efeitos das alterações climáticas nas comunidades marinhas.
“As projeções futuras de mudanças e estabilidade dos ecossistemas serão mais significativas se se concentrarem na deteção de substituições de espécies e nas alterações na abundância de espécies, em vez de testar sinais de perda de habitat ou perda de biodiversidade. por si só,” disse o professor Nagelkerken.
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Por Alison Bosman, Naturlink Funcionário escritor
