Анализ морских экосистем 6000–5000 лет назад для прогнозирования изменений, вызванных глобальным потеплением

В исследовании, проведенном в Университете Барселоны и Южном центре научных исследований (CADIC-CONICET, Аргентина), анализировались возможные последствия для распространения аргентинского хека (Merluccius hubbsi), вызванные потеплением морских вод. Исследование основано на анализе структуры морских экосистем от 6000 до 500 лет назад, когда температуры были выше, чем сейчас.

Результаты показывают, что этот вид может расширяться к югу и достигать побережья крайней южной части Южной Америки, как это происходило в прошлом. По словам исследователей, этот подход позволяет исследователям делать прогнозы о преобразованиях, которые будут вызваны изменением климата в морской среде с важными экологическими и экономическими последствиями.

Исследование, опубликованное в журнале Oecologia, является частью докторской диссертации исследователя Марии Бас, члена CADIC-CONICET и Исследовательского института биоразнообразия (IRBio) Университета Барселоны, под совместным руководством преподавателя со сроком пребывания 2. Луис Кардона из исследовательских групп по крупным морским позвоночным на кафедре эволюционной биологии, экологии и наук об окружающей среде биологического факультета и IRBio, а также эксперт Иван Бриз и Годино из CADIC-CONICET. Йоркский университет (Великобритания) и университет Британской Колумбии (Канада) также приняли участие в исследовании.
Средний голоцен, правдоподобный взгляд на будущее

Исследователи сосредоточили свое внимание на атлантическом побережье Исла-Гранде на Огненной Земле, на крайнем юге Аргентины, где хек является ключевым видом для промышленного рыболовства. Они собрали образцы из двух археологических памятников, датируемых средним голоценом, то есть периодом между 6000 и 500 лет назад, периодом, когда температуры были бы аналогичны тем, к которым мы направляемся в будущем, – согласно климатическим моделям. "Останки рыб, обитавших в самые теплые периоды голоцена, особенно интересны, поскольку они дают правдоподобное представление о будущем в контексте глобального потепления.

На данный момент среднегодовая температура морской поверхности на Огненной Земле составляет около 7ºC, но в среднем голоцене достигала 11 и 12 летºC. Поэтому данные о биологии хека в этот период могут дать информацию о распространении этого вида в ближайшем будущем », – отмечают авторы.
Присутствие останков других моделей хека на археологическом участке Рио-Чико 1 на севере Огненной Земли (Аргентина) свидетельствует о существовании большой популяции хека на северо-востоке Огненной Земли в среднем голоцене.

С тех пор эта популяция исчезла из-за похолодания, а среда их обитания была неизвестна.
Изменения в распространении аргентинского хека
Чтобы обнаружить среду обитания этих рыб, первым шагом в исследовании было выявление останков с помощью анализа митохондриальной ДНК и реконструкция размеров старых моделей. Затем исследователи использовали метод анализа стабильных изотопов углерода и азота для изучения изменений трофического положения и использования среды обитания с течением времени.

Этот метод позволяет исследователям получать информацию о потреблении пищи и окружающей среде видов, которые жили в недавнем прошлом, поскольку информация регистрируется в изотопном сигнале кости.
Результаты показывают, что аргентинский хек, обитавший на атлантическом побережье Огненной Земли в среднем голоцене, имел более широкую изотопную нишу и питался в большей части прибрежных местообитаний по сравнению с теми, что были в настоящее время. «Эта информация, в сочетании с сильными ветрами и течениями в регионе, а также с отсутствием парусной техники в среднем голоцене, позволяют предположить, что группы аборигенов-охотников-рыболовов-собирателей, вероятно, ловили рыбу на берегу», – отмечают авторы.

Если условия окружающей среды в более теплом мире совпадают с условиями среднего голоцена, аргентинский хек мог бы быть более многочисленным на континентальной аргентинской платформе Огненной Земли. «С точки зрения рыболовства эта ситуация предполагает потенциальное увеличение ресурсов на мелководье относительно Огненной Земли с важными изменениями в рыбной промышленности в этом регионе», – подчеркивает Луис Кардона.
По мнению исследователей, эту методику можно использовать с другими видами и в других регионах планеты. «В будущем мы хотели бы знать изменения, которые произошли в ареале и экологической нише хека и трески в европейских водах», – заключает исследователь.

Пластиковые машины