Un estudio explora los impactos del cambio climático en las praderas de pastos marinos

Oculto bajo las olas de las aguas costeras se encuentra un miembro importante de la cadena alimentaria marina: los pastos marinos. Estas praderas marinas son, en muchos sentidos, los héroes anónimos del océano, que benefician a los humanos y al planeta al producir oxígeno, eliminar el dióxido de carbono del aire y proporcionar alimento y hábitat para la vida marina. Pero estas sabanas sumergidas pueden estar en peligro de desaparecer, según un nuevo estudio de Stanford que modeló la distribución de especies de pastos marinos en todo el mundo en dos momentos diferentes en el futuro.

Se espera que el cambio climático afecte duramente a las especies marinas, en parte porque los océanos absorben aproximadamente el 80 por ciento del exceso de calor de las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, no se sabe completamente cómo les irá a los pastos marinos en el futuro, o si la red actual de áreas marinas protegidas puede salvarlos.

«La simple pregunta que hacemos en este documento es: ‘¿Cómo responderán los pastos marinos, que son un grupo fundamental en la cadena alimentaria marina, al cambio climático?’ «, dijo Barnabas Daru, profesor asistente de biología en la Escuela de Humanidades y Ciencias de Stanford.

Los pastos marinos son un antiguo grupo de plantas que se originaron en el océano, se trasladaron a la tierra y luego regresaron al mar hace aproximadamente 140 millones de años. Proporcionan terrenos de pastoreo para los herbívoros, como las tortugas marinas verdes, los manatíes y los peces loro en peligro de extinción; albergan camarones, invertebrados marinos y peces; y son guarderías para aproximadamente 20 por ciento de las grandes pesquerías comerciales del mundo.

Muchos organismos marinos dependen directamente de los pastos marinos para sobrevivir, pero muchos más se benefician indirectamente de los pastos marinos.

«Por ejemplo, los tiburones se alimentan de animales marinos que, a su vez, pueden alimentarse directa o indirectamente de las plantas», dijo Daru, quien es el autor principal del estudio realizado con Brianna M. Rock, investigadora del Clearwater Marine Aquarium Research Institute en Florida que publicó el 19 de junio en la revista Naturaleza Plantas.

«Si algo afecta a estas especies fundamentales al comienzo de la cadena alimentaria, tendrá efectos en cascada en otros organismos que dependen de ellos en lo alto de la cadena alimentaria, incluidos los humanos», dijo Daru.

Modelado de pastos marinos en todo el mundo

Los pastos marinos se abren en abanico a lo largo de aproximadamente 116,000 millas cuadradas de costa que bordean 191 países en todos los continentes excepto la Antártida. Modelar cómo el cambio climático podría afectar los pastos marinos en todo el mundo no es poca cosa.

Daru y Rock comenzaron mapeando la ubicación y abundancia de cada especie de pasto marino utilizando aproximadamente 100 años de muestras de pasto marino recolectadas de ecosistemas costeros. Combinaron estos datos con los registros que recopilaron en el campo y la información obtenida de las bases de datos públicas sobre la presencia de pastos marinos, como el Fondo de Información sobre Biodiversidad Global y Seagrass-Watch. Superaron el muestreo desigual mediante el uso de datos de áreas bien muestreadas, como América del Norte y Europa, para modelar los hábitats de pastos marinos previstos para áreas poco muestreadas como el sudeste asiático y el Indo-Pacífico.

Luego, crearon «instantáneas» globales que representan el clima del océano hoy, y cómo podría ser en los períodos de 2040-2050 y 2090-2100 utilizando datos geofísicos y ambientales de la Bio-ORACULO sitio web.

Para el presente y dos períodos de tiempo futuros, Daru modeló cuatro escenarios diferentes: un clima en el «mejor de los casos» con bajas concentraciones de gases de efecto invernadero; dos escenarios estabilizados donde los niveles de gases de efecto invernadero se estancaron; y un escenario del «peor de los casos» con altas concentraciones de gases de efecto invernadero. Estos escenarios modelados incluyeron datos sobre la temperatura del mar, la salinidad y la velocidad de la corriente marina, todas variables que se sabe que influyen significativamente en el crecimiento, la distribución y la fotosíntesis de los pastos marinos.

Finalmente, para predecir cómo podrían cambiar las poblaciones y distribuciones de pastos marinos entre el día presente y dos puntos de tiempo futuros, Daru aplicó un modelo de computadora de las ocurrencias de especies observadas a cada escenario climático.

Salvando las praderas marinas del mañana

El estudio reveló que los pastos marinos incurrirán en reducciones generalizadas en la diversidad y composición de especies con una proporción significativa de pastos marinos sufriendo en puntos críticos que ocurren fuera de la red marina actual de áreas marinas protegidas. En particular, los investigadores encontraron que los pastos marinos disminuyeron en abundancia y composición bajo cada escenario que probaron, incluso el escenario del «mejor de los casos». Entonces, ¿qué significa esto?

«Probablemente significa que ‘lo mejor’ todavía no es suficiente», dijo Daru. «Tenemos que ser más intencionales en cómo se priorizan los esfuerzos de conservación y este tipo de análisis apunta a los lugares donde se deben realizar estos esfuerzos».

Es importante destacar que los hallazgos de este estudio también indican que la red actual de áreas marinas protegidas no es suficiente.

«Una de las firmas de esta era moderna de profundo impacto humano en el medio ambiente no es ni siquiera la pérdida de especies, sino la reorganización de las comunidades bióticas. Es probable que la homogeneización de las comunidades conduzca a un impacto más profundo en la biodiversidad que incluso la pérdida de especies», dijo Daru.

Cuando los ecosistemas se homogeneizan, pierden su carácter distintivo y único, y la disminución de la diversidad los hace más susceptibles a enfermedades y fenómenos meteorológicos extremos. Tal cambio podría afectar tanto los servicios ecosistémicos proporcionados por estas comunidades como la vida marina que depende de ellas. También puede obligar a los animales marinos que se especializan en ciertos pastos marinos a reubicarse o adaptarse a especies de pastos marinos menos favorecidos si se pierde su pasto marino preferido, lo que puede reducir su estado físico y supervivencia.

A pesar de estos hallazgos aleccionadores, el futuro de los pastos marinos está lejos de ser desesperado.

«Destacamos los puntos críticos de cambio en la diversidad de especies y la diversidad filogenética que representan regiones prioritarias para los esfuerzos de conservación», dijo Daru. «Nuestro objetivo, nuestra esperanza es que al señalar a los legisladores y conservacionistas que se concentren en estos puntos críticos, la protección marina aumentará en estas áreas y el futuro de los pastos marinos, hasta cierto punto, estará salvaguardado».