Las especies tropicales se están desplazando desde el ecuador hacia los polos
Un nuevo estudio de la Universidad de Southampton arroja luz sobre el impacto que el cambio climático está teniendo en los ambientes marinos en un fenómeno global relativamente reciente conocido como "tropicalización".
En el océano, las especies tropicales se están desplazando desde el ecuador hacia los polos a medida que sube la temperatura del mar. Mientras tanto, las especies de zonas templadas están retrocediendo a medida que hace demasiado calor, enfrentan una mayor competencia por el hábitat y entran en escena nuevos depredadores, entre otros factores.
Este movimiento masivo de vida marina, denominado tropicalización, está cambiando el paisaje ecológico de nuestros océanos y generando una cascada de consecuencias para los ecosistemas, la biodiversidad y, potencialmente, la economía global.
La publicación del estudio coincide con el inicio de la COP28, donde se congregan los responsables políticos mundiales y se comprometen a abordar el impacto del calentamiento global. Los investigadores dicen que necesitamos comprender mejor las consecuencias de la tropicalización para predecir su desarrollo, responder a sus efectos y ayudar a los esfuerzos de conservación para proteger la biodiversidad en todo el mundo.
En los últimos años, el cambio climático ha alterado los factores físicos que afectan la dispersión de las especies, como las corrientes oceánicas en áreas que separan las regiones tropicales/subtropicales y templadas. Estas corrientes fronterizas de aguas cálidas se están calentando más rápido que el promedio mundial del agua de mar, lo que facilita el movimiento de especies hacia los polos y refuerza la retracción de las especies templadas.
El primer caso de este proceso se identificó en el Mar Mediterráneo, ahora considerado un "punto crítico de tropicalización" debido al aumento de especies tropicales presentes. Desde entonces, la tropicalización ha sido documentada globalmente a lo largo de latitudes medias.
"La tropicalización está teniendo multitud de consecuencias ecológicas y evolutivas para especies, comunidades y ecosistemas enteros, con el potencial de alterar los patrones de diversidad global", dice Karolina Zarzyczny, investigadora de la Universidad de Southampton y autora principal del artículo.
"La investigación realizada durante los últimos veinte años se ha centrado principalmente en los impactos ecológicos, lo que significa que es limitada nuestra comprensión de sus consecuencias evolutivas. Dado lo estrechamente que interactúan la ecología y la evolución, es esencial una estrategia integral que implique monitoreo y acción, e integre la investigación genética y evolutiva con los cambios ecológicos que estamos viendo para comprender mejor los impulsores y las consecuencias de la tropicalización".
Imagen: La gama de taxones y áreas geográficas donde se ha detectado la tropicalización. Crédito: Trends in Ecology and Evolution (2023). DOI: 10.1016/j.tree.2023.10.006
Lagunas en nuestra comprensión
El estudio es una revisión extensa de la literatura publicada durante los últimos 20 años. Es el primer paso para hacer comprender a la comunidad científica las lagunas en nuestra comprensión del problema.
"Aunque la abundancia, distribución y presencia de especies en zonas tropicales, subtropicales y templadas se ha documentado muchas veces, existe una falta fundamental de comprensión de las consecuencias evolutivas a largo plazo una vez que nuevas especies viven juntas", dice la Dra. Suzanne Williams, asociada científica del Museo de Historia Natural y coautora del artículo.
"Responder a preguntas sobre cómo evolucionan las especies e interactúan con su entorno implica emplear una variedad de métodos, incluidos registros históricos y, por supuesto, colecciones de museos. Los datos científicos y los especímenes de los museos, tanto digitalizados como físicos, son información de referencia clave para estudiar la tropicalización".
Imagen: Resumen de diferentes enfoques y métodos que pueden utilizarse para estudiar la tropicalización. Crédito: Trends in Ecology and Evolution (2023). DOI: 10.1016/j.tree.2023.10.006
Consecuencias evolutivas
Dada la estrecha interacción entre la ecología y la evolución, las interacciones entre especies alteradas pueden conducir a la evolución de nuevos rasgos o comportamientos. Por ejemplo, en un estudio reciente dirigido por el Dr. Phil Fenberg, profesor asociado de la Universidad de Southampton, los percebes de los volcanes templados han comenzado a "doblarse" para defenderse de los depredadores tropicales que se expanden a lo largo de la península de Baja California en México.
De manera similar, se ha documentado que los peces damisela tropicales y los peces de arrecifes templados que se expanden su rango de distribución alteran sus comportamientos alimentarios y sociales para permitir la coexistencia.
Otras consecuencias evolutivas podrían implicar la proliferación de especies más resistentes térmicamente o la pérdida de una diversidad genética única a medida que retroceden las especies templadas. Tal reducción en la diversidad genética podría ser problemática ya que puede afectar la capacidad de la especie para adaptarse a factores estresantes futuros.
Imagen: Las consecuencias ecológicas, evolutivas y socioeconómicas de la tropicalización. Crédito: Trends in Ecology and Evolution (2023). DOI: 10.1016/j.tree.2023.10.006
Impactos socioeconómicos
El fenómeno no es sólo una preocupación ecológica; también conlleva importantes implicaciones socioeconómicas, no todas negativas.
Durante su investigación, Karolina observó casos en los que las marismas estaban siendo reemplazadas por ecosistemas dominados por manglares. Los manglares tienen una mayor capacidad de captura de carbono que las marismas templadas a las que están reemplazando, lo que puede ser una buena noticia para reducir los niveles de CO2 en la atmósfera.
Además, se espera que la expansión de las comunidades coralinas tenga un impacto positivo en la economía local debido al aumento del turismo basado en el buceo. Dicho esto, las comunidades de coral que se expanden debido a la tropicalización tienden a ser de la misma especie y, por lo tanto, no ofrecen la misma variedad de hábitat que se vería en los arrecifes de coral tradicionales.
Dentro de esta extensa revisión, los científicos involucrados están pidiendo acciones urgentes para abordar regiones poco estudiadas (como las regiones tropicales-templadas de África y América del Sur) para obtener una comprensión holística de los impulsores y las complejas consecuencias que puede tener la tropicalización, así como también cómo podemos comenzar a ralentizar sus procesos.
"Una forma de ayudar a mitigar los impactos negativos de la tropicalización es crear redes de áreas marinas protegidas en regiones en proceso de tropicalización. En estas áreas protegidas, estaremos mejor posicionados para eliminar otros impactos fuera de los efectos inducidos por el clima, como la presión pesquera y la degradación del hábitat. Entonces podremos dar a las especies la oportunidad de aclimatarse a la tropicalización hasta que podamos tomar medidas más sustanciales para frenar el calentamiento global", dijo el Dr. Phil Fenberg, profesor asociado de la Universidad de Southampton y coautor del artículo.
Los investigadores deben realizar un mayor seguimiento de los ecosistemas sometidos a tropicalización para comprender mejor los impulsores y la dinámica de la tropicalización. Para hacer esto, los investigadores necesitan una gran cantidad de datos de diversas fuentes, como registros de capturas pesqueras, proyectos de ciencia ciudadana y estudios modernos de biodiversidad. Los estudios futuros también podrían utilizar tecnología de monitoreo de vanguardia para detectar el ADN de organismos marinos dentro del medio ambiente (llamado eDNA) en regiones en proceso de tropicalización.
El estudio se ha publicado en Trends in Ecology and Evolution: The ecological and evolutionary consequences of tropicalisation
