updated 3:21 PM CET, Dec 9, 2016

Océanos más cálidos y bajos en oxígeno desplazarán hábitats marinos

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el gran tiburón blanco necesita aguas oxigenadas

Las temperaturas del agua más cálidas acelerarán la necesidad metabólica de oxígeno de los animales

Modernos alpinistas suelen llevar tanques de oxígeno para ayudarse a alcanzar la cumbre. Es la combinación de esfuerzo físico y la falta de oxígeno a gran altura lo que crea uno de los mayores retos para los montañeros.

Investigadores y colaboradores de la Universidad de Washington han descubierto que el mismo principio se aplicará a las especies marinas bajo el calentamiento global. Las temperaturas del agua más cálidas acelerarán la necesidad metabólica de oxígeno de los animales, como también ocurre durante el ejercicio, pero el agua más caliente sostendrá menos del oxígeno necesario para alimentar sus cuerpos, de forma similar a lo que sucede en las altas montañas.

El estudio, publicado el 5 de junio en Science, considera que estos cambios actuarán juntos para desplazar a los animales marinos lejos del ecuador. Alrededor de dos tercios de la presión respiratoria debida al cambio climático es causada por las temperaturas más cálidas, mientras que el resto se debe a que el agua más caliente sostiene menos gases disueltos.

"Si su metabolismo aumenta, usted necesita más comida y necesita más oxígeno", dijo el autor Curtis Deutsch, profesor asociado de oceanografía de la Universidad de Washington. "Esto significa que en el futuro los animales acuáticos podrían estar más cálidos por falta de oxígeno, incluso si el oxígeno no cambia. Sabemos que los niveles de oxígeno en el océano están bajando ahora y disminuirán más con el calentamiento climático".

bacalao del Atlántico

El estudio se centró en cuatro especies del Océano Atlántico cuyos requisitos de temperatura y oxígeno son bien conocidos a partir de pruebas de laboratorio: el bacalao del Atlántico que viven en el océano abierto; el cangrejo de roca del Atlántico que viven en las aguas costeras; la dorada de hocico afilado que vive en el Atlántico subtropical y Mediterráneo; y el eelpout común, un pez que vive en el fondo y habita en aguas poco profundas en las altas latitudes septentrionales.

Deutsch utilizó modelos climáticos para ver cómo la temperatura y el oxígeno de los niveles proyectados para 2100 debido al cambio climático podrían afectar a la capacidad de estas cuatro especies para satisfacer sus futuras necesidades de energía. Si continúan las emisiones actuales, la superficie del océano se proyecta que se calentará en varios grados centígrados para finales de este siglo. El agua de mar a esa temperatura mantendría un 10.5 por ciento menos de oxígeno de lo que hace ahora.

cangrejo de rocaLos resultados muestran que el futuro hábitat del cangrejo de roca se limitaría a aguas menos profundas, desplazándose a la superficie más oxigenada. Para las cuatro especies, la parte hacia el ecuador de la gama se volvería inhabitable debido a que la demanda pico de oxígeno se convertiría mayor que la oferta. Hábitats viables cambiarían lejos del ecuador, desplazando del 14 al 26 por ciento de los rangos actuales.

Los cuatro animales fueron escogidos debido a que los efectos del oxígeno y la temperatura sobre su metabolismo son bien conocidos, y porque viven en diversos hábitats. Los autores creen que los resultados son relevantes para todas las especies marinas que dependen del oxígeno acuático como una fuente de energía.

"El océano Atlántico está relativamente bien oxigenado", dijo Deutsch. "Si hay restricción de oxígeno en el hábitat marino del Océano Atlántico, entonces deberían estar en todas partes".

dorada de ocico afiladoLos modelos climáticos predicen que se reducirán aún más los niveles relativamente bajos de oxígeno del Océano Pacífico norte, por lo que es la parte más vulnerable del océano a la pérdida de hábitat.

"Para los animales acuáticos que necesitan el agua para respirar, el aumento de las temperaturas les crea un verdadero problema con la limitación de suministro de oxígeno frente a la elevada demanda", dijo el co-autor Raymond Huey, profesor de biología de la Universidad de Washington que ha estudiado el metabolismo en los animales de la tierra y en los alpinistas humanos.

"Este sencillo índice metabólico parece correlacionarse con las distribuciones actuales de organismos marinos", dijo, "y eso significa que le da el poder de predecir cómo van a cambiar los límites del rango con el calentamiento".

Anteriormente, los científicos marinos pensaban acerca del oxígeno más en términos de eventos extremos que podrían causar extinciones regionales de animales marinos, también conocidas como zonas muertas.

"Encontramos que el oxígeno es también una restricción en el día a día en donde vivirán las especies, fuera de esos eventos extremos", dijo Deutsch. "Las gamas cambiarán, también, por otras razones, pero creo que el efecto que estamos describiendo será parte de la mezcla de lo que está empujando a las especies en el futuro."

Artículo científico: Climate change tightens a metabolic constraint on marine habitats