گرم شدن اقیانوس ها زیستگاه بسیاری از پستانداران دریایی را محدود کرده.

گرم شدن اقیانوس ها و زیستگاه بسیاری از پستانداران دریایی: این اولین تحقیقی است که به ارتباط بین اکسیژن، دما و نیازهای متابولیکی مهاجران عمودی می‌پردازد.

Brad Seibel هنوز عناوین 20 سال پیش را به یاد می‌آورد که به نظر می‌رسید از یک فیلم علمی تخیلی درجه ۲ گرفته شده بودند، مانند “هجوم ماهی مرکب جامبو در خلیج مونتری”. در آن زمان او پژوهشگر فوق‌دکتری در MBARI (موسسه تحقیقاتی آکواریوم خلیج مونتری) بود.

قطعا تخیل و افسانه نبود. علی رغم میل ماهیگیران محلی، تعداد بی‌سابقه‌ای از تغذیه‌کنندگان حریص – که معمولاً در عرض‌های جغرافیایی گرمسیری‌تر زندگی می‌کنند – از کالیفرنیای مرکزی آمدند و شکم خود را با گونه‌های تجاری مهم مانند هیک و ماهی‌های بومی مخصوص پر کردند. اگرچه جزئیات مبهم بود، اما دانشمندان بر این باور بودند که ترکیبی از ماهیگیری بیش از حد و تغییرات آب و هوایی ظاهرا مقصرند.

Seibel که اکنون پروفسور و متخصص فیزیولوژی دریا در کالج علوم دریایی دانشگاه فلوریدا جنوبی است، اخیراً مقاله‌ای را در Nature Climate Change منتشر کرده است که این عناوین قدیمی را روشن می‌کند. همه اطلاعاتی را که او در مورد متابولیسم حیوانات در طول 20 سال جمع‌آوری کرده و هفت سفر دریایی تحقیقاتی در خلیج کالیفرنیا، مکزیک را به هم پیوند می‌دهد و فصل جدیدی را در داستان چگونگی سازگاری موجودات خاص با آب‌های گرم بازگو می‌کند.

مطالب مرتبط:

• رودخانه پو – طولانی ترین رودخانه ایتالیا – خشک می‌شود
• محصولات پلاستیکی روزمره مانند فنجان‌های قهوه، تریلیون‌ها ذرات میکروسکوپی را در آب آزاد می‌کنند.

Seibel: «روایت اصلی در سال‌های اخیر این بوده است که با گرم شدن اقیانوس و از دست دادن اکسیژن، حیوانات موجود در آن از زیستگاه بومی خود رانده شده و به سمت آب‌های خنک‌تر در عرض‌های جغرافیایی شمالی‌تر حرکت می‌کنند. “اما این یک جورعادی‌سازی بیش از حد است.”

همه جانوران دریایی به تغییر شرایط واکنش یکسان نشان نمی‌دهند.

Seibel با همکاری دانشجوی فارغ‌التحصیل سابق خود، Matt Birk، که اکنون استاد دانشگاه سنت فرانسیس در پنسیلوانیا است، این نشریه را نوشت. این تحقیق اولین مطالعه‌ای است که رابطه بین اکسیژن، دما و نیازهای متابولیکی مهاجران عمودی را بررسی می‌کند که شامل میلیاردها جانور دریایی از سخت پوستان کوچک به نام کریل تا ماهی مرکب جامبو به طول شش فوت است. Seibel و Birk از مدل‌سازی برای درک چگونگی واکنش متابولیکی شش گونه کریل و ماهی مرکب به پارامترهای مختلف که زیستگاه‌های روز و شب را که تقریبی حدس می‌زنند، استفاده کردند.

Seibel گفت: مهاجران عمودی روایت اصلی را که عمدتاً بر اساس مطالعات حیوانات ساحلی است، نادیده می‌گیرند.

با گرم شدن اقیانوس‌ها، ماهی‌های مرکب و سایر مهاجران عمودی، احتمالاً زیستگاه خود را به سمت شمال گسترش می‌دهند – اما لزوماً مناطق استوایی بومی خود را ترک نمی‌کنند.

Seibel گفت که احتمالاً 20 سال پیش در مونتری این اتفاق افتاده است. یک رویداد El Nino به‌طور موقت آب گرم تری را به ساحل آورد. (به‌عنوان تغییرات آب و هوایی نسبتا کوتاه مدت درنظر بگیرید.)

آب گرم‌تر ماهی مرکب را ناچار می‌کند تا محدوده خود را به سمت شمال گسترش دهد؛ جایی که آن‌ها از منابع غذایی جدید استفاده خواهند کرد که به شدت بر ماهیگیری محلی تأثیر می‌گذارد (حتی با وجود اینکه غذا در آن زمان فراوان بود). عرض‌های جغرافیایی گرمسیری بیشتر هستند.

Seibel گفت: علت کمبود اکسیژن کافی یا گرمای بیش ازجنوب نبود. قبل از رویداد El Nino، هوا برای آن‌ها در شمال خیلی سرد بود.

مهاجران عمودی زندگی بسیار متفاوتی نسبت به گونه‌های ساحلی که در آب‌هایی که به خوبی با جو مخلوط شده‌اند، اکسیژن نسبتاً ثابتی را تجربه می‌کنند. مهاجران در طول روز در عمق اقیانوس زندگی می‌کنند، جایی که هوا سرد و تاریک است و اکسیژن کمتری وجود دارد. آن‌ها صدها متر را در شب به سمت سطح نسبتاً گرم اقیانوس طی می‌کنند تا غذا بخورند، جایی که اکسیژن فراوان است و در آن زمان جستجوی غذا ایمن‌تر است.

Birk گفت: «این مطالعه نمونه خوبی از ارگانیسم‌های مورد مطالعه است که معمولا هم صید آسانی دارند، ممکن است برای  گونه‌های متنوع‌تر و شیوه‌های زندگی موجود در اقیانوس‌ها صادق نباشد.

به نظر می‌رسد که تأثیر دما بر میزان متابولیک مهاجران عمودی 4-5 برابر بیشتر از اکثر گونه‌های ساحلی است. وقتی ماهی مرکب در عمق است، اصلاً کار خاصی انجام نمی‌دهد. Seibel گفت: هنگام مهاجرت به آب‌های کم عمق برای صرف غذا، سرعت متابولیسم آن‌ها افزایش می‌یابد.

Seibel گفت: مدل‌سازی که اثرات شدید دما بر میزان متابولیک مهاجران عمودی را در بر می‌گیرد، نشان می‌دهد که تغییرات آب و هوایی زیستگاه موجود برای مهاجران عمودی را تا پایان قرن به 10 تا 20 درجه از عرض جغرافیایی به شمال و جنوب گسترش خواهد داد. .

Seibel گفت:《ما باید به طور جدی درباره فیزیولوژی جانوران تحقیق کنیم و روش‌های تکامل گونه‌های مختلف و سازگاری با شرایط محیطی را بهتر درک کنیم.》

مرجع: «Unique thermal sensitivity imposes a cold-water energetic barrier for vertical migrators» توسط Brad A. Seibel و Matthew A. Birk 10 اکتبر 2022، Nature Climate Change.

این مطالعه توسط بنیاد ملی علوم اقیانوسی و جوی انجام شد.

مترجم: شقایق مرتاضی

منبع