Las emisiones de gases sin control nos llevan a una extinción masiva de la vida marina

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Investigadores de la Universidad de Princeton aportan datos alarmantes para la biodiversidad de los océanos.

Investigadores de la Universidad de Princeton informaron que, a menos que se reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero, la biodiversidad marina podría estar en camino de caer en picado a niveles no vistos desde la extinción de los dinosaurios. / Imagen: Evan Davis

“Las reducciones rápidas y agresivas de las emisiones de gases de efecto invernadero son fundamentales para evitar una gran extinción masiva de especies oceánicas”. Lo defiende el autor principal de este estudio, Curtis Deutsch, profesor de geociencias y del Instituto Ambiental High Meadows en Princeton.

La investigación indica que las emisiones de gases de efecto invernadero continúan calentando los océanos del mundo, y que la biodiversidad marina podría estar en camino de caer en picado en los próximos siglos a niveles no vistos desde la extinción de los dinosaurios. Así de contundentes son los datos que manejan estos científicos de la Universidad de Princeton, que publican sus conclusiones en abril de 2022 en la revista Science.

El futuro no está escrito: podemos cambiarlo

Los autores del artículo modelaron la biodiversidad marina futura bajo diferentes escenarios climáticos proyectados. Encontraron que si las emisiones no se reducen, las pérdidas de especies por el calentamiento y el agotamiento del oxígeno podrían llegar a reflejar el impacto sustancial que los humanos ya tienen en la biodiversidad marina alrededor de 2100. Las aguas tropicales experimentarían la mayor pérdida de biodiversidad, mientras que las especies polares afrontan el mayor riesgo de extinción, informaron los autores.

El estudio encontró, sin embargo, que revertir las emisiones de gases de efecto invernadero podría reducir el riesgo de extinción en más del 70%. “El lado positivo es que el futuro no está escrito en piedra”, asegura el primer autor Justin Penn , investigador asociado postdoctoral en el Departamento de Geociencias. “La magnitud de la extinción que encontramos depende en gran medida de la cantidad de dióxido de carbono [CO2] que emitimos en el futuro. Todavía hay tiempo suficiente para cambiar la trayectoria de las emisiones de CO2 y evitar la magnitud del calentamiento que provocaría esta extinción masiva”.

Temperatura del agua, factor clave

La temperatura del agua y la disponibilidad de oxígeno son dos factores clave que cambiarán a medida que el clima se caliente debido a la actividad humana. El agua más cálida es en sí misma un factor de riesgo para las especies que están adaptadas a climas más fríos. El agua cálida también contiene menos oxígeno que el agua más fría, lo que conduce a una circulación oceánica más lenta que reduce el suministro de oxígeno en profundidad.

Paradójicamente, las tasas metabólicas de las especies aumentan con la temperatura del agua, por lo que la demanda de oxígeno aumenta a medida que disminuye el suministro. “Una vez que el suministro de oxígeno no alcance lo que necesitan las especies, esperamos ver pérdidas sustanciales de especies”, lamenta Penn.

Al borde de los límites de adaptación para muchas especies

Los animales marinos tienen mecanismos fisiológicos que les permiten hacer frente a los cambios ambientales, pero solo hasta cierto punto. Los investigadores descubrieron que es más probable que las especies polares se extingan a nivel mundial si se produce el calentamiento climático porque no tendrán hábitats adecuados a los que trasladarse.

Es probable que a las especies marinas tropicales les vaya mejor porque tienen características que les permiten hacer frente a las aguas cálidas y con poco oxígeno de los trópicos. A medida que las aguas al norte y al sur de los trópicos se calientan, estas especies pueden migrar a nuevos hábitats adecuados. El océano ecuatorial, sin embargo, ya es tan cálido y tiene tan poco oxígeno que los aumentos adicionales de la temperatura, y la consiguiente disminución del oxígeno, podrían hacerlo localmente inhabitable para muchas especies.

Mapa de pronóstico de pérdida de biodiversidad marina
Los investigadores descubrieron que a medida que aumentan las emisiones (gris), la pérdida de biodiversidad (rojo) sería mayor en las aguas tropicales, mientras que las especies polares corren el mayor riesgo de extinción. Los investigadores descubrieron que revertir las emisiones de gases de efecto invernadero podría reducir el riesgo de extinción de la vida marina en más del 70%. / Imagen: Justin Penn

Patrón de extinción

Los investigadores informan que el patrón de extinción proyectado por su modelo, con una mayor extinción global de especies en los polos en comparación con los trópicos, refleja el patrón de extinciones masivas pasadas. Un estudio de Deutsch y Penn publicado en Science en 2018 mostró que los aumentos en la demanda de oxígeno metabólico dependientes de la temperatura, junto con la disminución en la disponibilidad de oxígeno causada por las erupciones volcánicas, pueden explicar los patrones geográficos de la pérdida de especies durante la Extinción del Pérmico Final, del 81% de las especies marinas.

El nuevo documento utilizó un modelo similar para mostrar que el calentamiento antropogénico podría provocar extinciones por el mismo mecanismo fisiológico a una escala comparable si el calentamiento se vuelve lo suficientemente grande, apunta Penn. “El patrón de latitud en el registro fósil revela las huellas dactilares de la extinción prevista impulsada por cambios en la temperatura y el oxígeno”.

La ilustración de arriba indica el porcentaje de pérdida de biodiversidad durante cada evento (izquierda). En la parte inferior derecha, se proyecta la pérdida de vida marina desde el presente hasta 2300 para escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero altas y bajas con el cambio de temperatura global que lo acompaña. / Imagen: Datos de Justin Penn y Curtis Deutsch con ilustraciones de Yesenia Román

Océanos inhabitables para muchas especies

La gran preocupación es que el cambio climático hará que grandes extensiones del océano sean igualmente inhabitables, advierte Penn. Para cuantificar la importancia relativa del clima en la conducción de las extinciones, él y Deutsch compararon los riesgos de extinción futuros del calentamiento climático con los datos de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) sobre las amenazas actuales para varios animales marinos.

Descubrieron que el cambio climático afecta actualmente al 45% de las especies marinas en peligro de extinción, pero es solo el quinto factor de estrés más importante después de la sobrepesca, el transporte, el desarrollo urbano y la contaminación.

Sin embargo, explica Penn, el cambio climático pronto podría eclipsar a todos estos factores estresantes en importancia: “El calentamiento extremo conduciría a extinciones impulsadas por el clima que, cerca de finales de siglo, rivalizarán con todos los factores estresantes humanos actuales combinados”.

Fuente bibliográfica

Avoiding ocean mass extinction from climate warming. Autores: Justin L. Penn, Curtis Deutsch. Publicación: Science. Abril 2022.