Οι γίγαντες των ωκεανών υπερθερμαίνονται—και η κλιματική αλλαγή τους αφήνει χωρίς πού να πάνε.
Τα θερμόσωμα ψάρια χρησιμοποιούν πολύ περισσότερη ενέργεια
Μια νέα μελέτη δείχνει ότι μερικοί από τους πιο ισχυρούς θηρευτές του ωκεανού θερμαίνονται περισσότερο από ό,τι ανέμεναν οι επιστήμονες, και αυτό θα μπορούσε να έχει αυξανόμενο κόστος. Αυτά τα ζώα απαιτούν ήδη μεγάλες ποσότητες ενέργειας για να επιβιώσουν και τώρα αντιμετωπίζουν έναν δύσκολο συνδυασμό θέρμανσης των θαλασσών και συρρίκνωσης των αποθεμάτων τροφίμων. Οι ερευνητές περιγράφουν αυτήν την κατάσταση ως «διπλό κίνδυνο», όπου τόσο οι περιβαλλοντικές αλλαγές όσο και οι βιολογικές απαιτήσεις λειτουργούν εναντίον τους.
Η έρευνα, με επικεφαλής το Trinity College Dublin σε συνεργασία με τη Σχολή Κτηνιατρικής του Πανεπιστημίου της Πρετόρια (UP), διαπίστωσε ότι τα θερμόσωμα ψάρια όπως οι τόνοι και ορισμένοι καρχαρίες, συμπεριλαμβανομένου του μεγάλου λευκού και του καρχαρία προσκυνητή, καίνε σχεδόν τέσσερις φορές περισσότερη ενέργεια από τα ψυχρόαιμα ψάρια παρόμοιου μεγέθους. Καθώς οι θερμοκρασίες των ωκεανών αυξάνονται, αυτή η υψηλή χρήση ενέργειας αυξάνει τον κίνδυνο υπερθέρμανσης, η οποία θα μπορούσε να περιορίσει το πού μπορούν να ζήσουν αυτά τα ζώα και να τα ωθήσει προς πιο δροσερά νερά κοντά στους πόλους.
Τι κάνει τα μεσοθερμικά ψάρια διαφορετικά
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, επικεντρώνεται στα «μεσοθερμικά» ψάρια. Αυτά είναι μια σπάνια ομάδα, που αποτελεί λιγότερο από το 0,1% όλων των ειδών ψαριών, που μπορούν να διατηρήσουν τη θερμότητα του σώματός τους και να διατηρήσουν μέρη του σώματός τους θερμότερα από το περιβάλλον νερό. Αυτό το χαρακτηριστικό έχει εξελιχθεί πολλές φορές σε καρχαρίες και τόνους, βοηθώντας τους να κολυμπούν πιο γρήγορα, να διανύουν μεγάλες αποστάσεις και να κυνηγούν πιο αποτελεσματικά.
Παρακολούθηση Θερμότητας και Μεταβολισμού στην Άγρια Φύση
Για να μετρήσουν το κόστος αυτού του τρόπου ζωής υψηλής απόδοσης, οι ερευνητές δημιούργησαν μια νέα μέθοδο για την εκτίμηση του μεταβολικού ρυθμού στα ψάρια που κολυμπούν ελεύθερα στον ωκεανό. Ανέλυσαν δεδομένα βιολογικής καταγραφής από μικρούς αισθητήρες που καταγράφουν τις θερμοκρασίες σώματος και νερού, επιτρέποντάς τους να υπολογίσουν πόση θερμότητα παράγουν και χάνουν τα ψάρια σε πραγματικό χρόνο. Αυτά τα ευρήματα περιελάμβαναν δεδομένα από μεγάλους καρχαρίες που ζύγιζαν έως και 3,5 τόνους, σε συνδυασμό με εκατοντάδες εργαστηριακές μετρήσεις από μικρότερα είδη.
Ο Δρ. Nicholas Payne από τη Σχολή Φυσικών Επιστημών του Trinity, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: «Τα αποτελέσματα ήταν πραγματικά εντυπωσιακά - αφού λάβαμε υπόψη το μέγεθος και τη θερμοκρασία του σώματος, διαπιστώσαμε ότι τα μεσόθερμα ψάρια χρησιμοποιούν περίπου 3,8 φορές περισσότερη ενέργεια από τα «εξωθερμικά» ή «ψυχρόαιμα» ψάρια παρόμοιου μεγέθους. Επιπλέον, μια αύξηση 10°C στη θερμοκρασία του σώματος υπερδιπλασιάζει τον τυπικό μεταβολικό ρυθμό ενός ψαριού, κάτι που, στην πράξη, σημαίνει ότι τα θερμόσωμα αρπακτικά πρέπει να καταναλώνουν πολύ περισσότερη τροφή για να τροφοδοτήσουν τον τρόπο ζωής τους».
Γιατί τα μεγαλύτερα ψάρια δυσκολεύονται να παραμείνουν δροσερά
Ο Δρ. Payne εξήγησε ότι οι αυξανόμενες ενεργειακές ανάγκες είναι μόνο ένα μέρος της πρόκλησης. «Αλλά αυτή η αυξημένη ζήτηση ενέργειας είναι μόνο ένα μέρος της ιστορίας, επειδή καθώς τα ψάρια μεγαλώνουν, το σώμα τους παράγει θερμότητα γρηγορότερα από ό,τι μπορεί να την χάσει», είπε. «Αυτό δημιουργεί μια αναντιστοιχία που οφείλεται στη βασική γεωμετρία και τη φυσική, επειδή τα μεγαλύτερα σώματα διατηρούν τη θερμότητα πιο αποτελεσματικά, και στα μεσόθερμα, οι υψηλοί μεταβολικοί ρυθμοί ενισχύουν αυτό το φαινόμενο».
Λόγω αυτής της ανισορροπίας, τα μεγαλύτερα ψάρια αποκτούν ολοένα και περισσότερο «θερμό σώμα» καθώς μεγαλώνουν. Αυτό το φαινόμενο κλιμάκωσης δυσκολεύει την απελευθέρωση θερμότητας, δημιουργώντας μεγαλύτερο κίνδυνο υπερθέρμανσης που θα μπορούσε να επηρεάσει την επιβίωσή τους.
Όρια θερμότητας και περιορισμοί οικοτόπων
Ο καθηγητής Andrew Jackson, κύριος συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε ότι η ομάδα χρησιμοποίησε τα δεδομένα της για να προσδιορίσει «όρια ισορροπίας θερμότητας». Αυτά τα όρια σηματοδοτούν τις θερμοκρασίες του νερού στις οποίες τα μεγάλα ψάρια δεν μπορούν πλέον να αποβάλλουν θερμότητα αρκετά γρήγορα για να διατηρήσουν σταθερή τη θερμοκρασία του σώματός τους.
«Με βάση τα δεδομένα, καταφέραμε να δημιουργήσουμε θεωρητικά «όρια θερμικής ισορροπίας», τα οποία είναι οι θερμοκρασίες του νερού πάνω από τις οποίες τα μεγάλα ψάρια δεν μπορούν να αποβάλουν θερμότητα αρκετά γρήγορα για να διατηρήσουν σταθερή τη θερμοκρασία του σώματός τους χωρίς να αλλάξουν τη συμπεριφορά ή τη φυσιολογία τους. Για παράδειγμα, ένας θερμόσωμος καρχαρίας βάρους 1 τόνου μπορεί να δυσκολευτεί να διατηρήσει τη θερμική ισορροπία σε νερά άνω των περίπου 17°C.»
«Πάνω από αυτά τα όρια, τα ψάρια πρέπει να επιβραδύνουν, να αλλάξουν τη ροή του αίματος ή να βουτήξουν σε ψυχρότερα βάθη για να αποφύγουν την επικίνδυνη θέρμανση, αλλά αυτό έχει και ένα κόστος. Μπορεί να είναι πιο δύσκολο να βρείτε τροφή ή να την πιάσετε, για παράδειγμα, ειδικά αν το κύριο όπλο σας είναι η ταχύτητα και η δύναμη.»
Αλλαγή των Ωκεανικών Προτύπων και Μετανάστευση
Αυτά τα αποτελέσματα βοηθούν στην εξήγηση μακροχρόνιων προτύπων στον ωκεανό. Τα μεγάλα ψάρια βρίσκονται συχνά σε ψυχρότερα νερά, σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη ή σε μεγαλύτερα βάθη. Πολλά είδη μεταναστεύουν επίσης εποχιακά για να παραμείνουν σε ευνοϊκά εύρη θερμοκρασίας.
Κοιτάζοντας μπροστά, οι επιστήμονες αναμένουν ότι η θέρμανση των ωκεανών θα μειώσει τα κατάλληλα ενδιαιτήματα για τα μεγάλα μεσόθερμα ψάρια, ειδικά κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Ορισμένα είδη, όπως ο ερυθρός τόνος του Ατλαντικού, μπορούν προσωρινά να αντεπεξέλθουν βουτώντας βαθύτερα ή αυξάνοντας την απώλεια θερμότητας, αλλά ακόμη και αυτές οι στρατηγικές μπορεί να μην είναι αρκετές εάν τα επιφανειακά νερά συνεχίσουν να θερμαίνονται.
Η Κλιματική Αλλαγή Αυστηροποιεί την Πίεση
Το να είσαι ένας θηρευτής υψηλής απόδοσης στον ωκεανό έχει μεγαλύτερο κόστος από ό,τι είχαμε εκτιμήσει προηγουμένως. Καθώς οι ωκεανοί θερμαίνονται, αυτά τα είδη ωθούνται πιο κοντά στα φυσιολογικά τους όρια, κάτι που θα μπορούσε να έχει συνέπειες για το πού μπορούν να ζήσουν και πώς επιβιώνουν.
Αυτό που είναι ιδιαίτερα ανησυχητικό είναι ότι αυτά τα ζώα λειτουργούν ήδη με περιορισμένο ενεργειακό προϋπολογισμό και η κλιματική αλλαγή περιορίζει ακόμη περισσότερο τις επιλογές τους. Η κατανόηση αυτών των περιορισμών είναι απαραίτητη αν θέλουμε να προβλέψουμε πώς θα μεταβληθούν τα θαλάσσια οικοσυστήματα τις επόμενες δεκαετίες.
Διπλή απειλή για τους θαλάσσιους γίγαντες
«Οι επιπτώσεις είναι πραγματικά ανησυχητικές, καθώς αυτό το νέο εύρημα ουσιαστικά θέτει αυτά τα ζώα σε «διπλό κίνδυνο», δήλωσε ο Δρ. Payne. «Πολλά μεσόθερμα ψάρια έχουν ήδη επηρεαστεί σοβαρά από την υπεραλίευση των ίδιων αλλά και των θηραμάτων τους, επομένως οι αυξημένες ενεργειακές τους ανάγκες τα καθιστούν ιδιαίτερα ευάλωτα όταν η τροφή τους γίνεται σπάνια.»
Επίσης, επισήμανε στοιχεία του παρελθόντος. «Τα απολιθωμένα στοιχεία υποδηλώνουν ότι οι θερμόσωμοι θαλάσσιοι γίγαντες, όπως ο διαβόητος εξαφανισμένος καρχαρίας Megalodon, υπέφεραν δυσανάλογα κατά τη διάρκεια προηγούμενων κλιματικών αλλαγών όταν οι θάλασσες άλλαζαν, και οι σημερινοί ωκεανοί αλλάζουν με πρωτοφανείς ταχύτητες, επομένως τα καμπανάκια του κινδύνου χτυπούν δυνατά σε αυτό το σημείο».
Γιατί αυτή η έρευνα έχει σημασία
Αυτή η μελέτη προσφέρει έναν νέο τρόπο για να εντοπίσουμε ποια είδη διατρέχουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται. Δείχνει ότι πολλά από τα ταχύτερα και πιο ισχυρά αρπακτικά του ωκεανού μπορεί επίσης να είναι μεταξύ των πιο σωματικά περιορισμένων. Καθώς η κλιματική αλλαγή συνεχίζεται, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αυτά τα ζώα διαχειρίζονται τη θερμότητα θα μπορούσε να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην προστασία τους και στη διατήρηση υγιών θαλάσσιων οικοσυστημάτων.
www.worldenergynews.gr
