Veľké oceánske ryby, ktoré dominujú na vrchole potravinového reťazca , ako sú tuniaky a žraloky, čelia čoraz nebezpečnejšej situácii s otepľovaním morí. Nedávna vedecká práca opäť poukázala na to, ako rastúca teplota vody znižuje ich priestor na prežitie.
Výskum publikovaný v časopise Science a za účasti Univerzity v Granade varuje, že títo veľkí morskí predátori potrebujú na udržanie aktivity obrovské množstvo energie a zároveň majú čoraz väčšie ťažkosti s rozptyľovaním tepla, ktoré vytvárajú. Táto kombinácia ich vystavuje vysokému riziku prehriatia a mohla by viesť k významným zmenám v ich rozložení v oceánoch vrátane tých, ktoré obklopujú Európu.
Čo sú to mezotermické ryby a prečo sú také zraniteľné?
Štúdia jasne rozlišuje medzi dvoma hlavnými typmi. de peces podľa ich vzťahu k teplote: striktné ektotermyktorých telesná teplota závisí takmer výlučne od teploty vody a mezotermyschopné produkovať a udržiavať časť vlastného vnútorného tepla. Táto druhá skupina zahŕňa niektoré z najznámejších a najväčších morských druhov.
Medzi mezotermy patria tuniak, žralok biely, žralok obrovský a žralok veľrybí – veľké predátory alebo živočíchy živiace sa filtráciou vody, ktoré vzhľadom na svoju veľkosť vyžadujú nepretržitý prísun energie. Ich evolučná výhoda – schopnosť zostať relatívne v teple a aktívni v studených vodách – sa teraz stáva potenciálnou slabinou, keďže sa oceán otepľuje.
Štúdia uvádza, že pri podobnej veľkosti jedince mezotermické ryby spotrebúvajú výrazne viac energie ako ektotermické ryby a navyše majú väčšie ťažkosti s rozptyľovaním tepla, ktoré produkujú. Táto energetická a tepelná nerovnováha sa zhoršuje s ich zväčšovaním, čo tlačí väčšie druhy do obzvlášť zraniteľnej pozície v súvislosti s klimatickými zmenami.
Autori zdôrazňujú, že tieto veľké oceánske ryby pôsobia ako vysoko citlivé indikátory vplyvu globálneho otepľovania na moria . Ak sú ich populácie ohrozené, následky sa môžu rýchlo rozšíriť v celom ekosystéme s kaskádovitými účinkami na korisť, konkurentov a v konečnom dôsledku aj na komerčný rybolov.
Technika, ktorá nám umožňuje merať to, čo bolo predtým takmer nemožné.
Jedným z hlavných pokrokov štúdie je vývoj inovatívna technika na odhad metabolického dopytu širokej škály de peces kostnaté a chrupavkovité. Doteraz bolo priame meranie metabolizmu mnohých veľkých morských predátorov v laboratóriu nereálne alebo jednoducho neuskutočniteľné.
Medzinárodný tím, ktorého súčasťou je aj výskumník Ignacio Peralta Maraver z Univerzity v Granade , navrhol a overil model, ktorý kombinuje veľkosť tela každého druhu s jeho tepelnou stratégiou. Pomocou týchto parametrov dokážu vypočítať, koľko energie potrebujú a akú skutočnú schopnosť rozptyľovať teplo, ktoré produkujú.
Vďaka týmto odhadom môžu vedci do svojich analýz zahrnúť aj veľké druhy, ktoré sa zriedkavo skúmajú v kontrolovaných podmienkach , ako napríklad rôzne druhy žralokov alebo veľké tuniaky. Tento nástroj otvára dvere k predvídaniu, ako budú tieto populácie reagovať na rôzne scenáre otepľovania oceánov.
Výsledky ukazujú, že model presne reprodukuje súčasné globálne rozšírenie veľkých morských rýb . Inými slovami, oblasti, kde sa tieto zvieratá v súčasnosti koncentrujú, sa zhodujú so zónami, kde je podľa ich výpočtov pre ne stále zvládnuteľná rovnováha medzi tvorbou a stratou tepla.
Väčšia veľkosť, viac tepla: tepelné úzke hrdlo
Jedným z najpozoruhodnejších zistení štúdie je, že ako mezotermické ryby rastú, vytvárajú teplo rýchlejšie, ako ho dokážu rozptýliť . Táto nerovnováha sa premieta do zvýšeného rizika vnútorného prehriatia, najmä v už aj tak teplých vodách.
Toto obmedzenie vysvetľuje, prečo sa mnohé z týchto druhov, vrátane niektorých populácií atlantického tuniaka a žralokov nachádzajúcich sa v európskych vodách , zvyčajne sústreďujú v chladných oblastiach, vysokých zemepisných šírkach alebo hlbokých vodách. V týchto prostrediach im teplota vody pomáha udržiavať nadmerné teplo na uzde a udržiavať si vysoký energetický výdaj.
Model vyvinutý výskumníkmi naznačuje, že s pokračujúcim otepľovaním oceánu by mnohé druhy mohli byť nútené migrovať ešte ďalej do chladnejších vôd alebo do väčších hlbín pri hľadaní prijateľných podmienok. Tento pohyb by narušil nielen ekosystémy, ale aj rybolov, ktorý je od nich závislý v severovýchodnom Atlantiku a Stredozemnom mori.
Podľa štúdie toto „tepelné úzke hrdlo“ nielenže určuje, kde dnes môžu veľké ryby žiť, ale tiež pomáha vysvetliť, prečo existujú limity maximálnej veľkosti, ktorú môžu dosiahnuť . Za určitými prahovými hodnotami sa kombinácia vnútorného tepla, teploty vody a energetických požiadaviek stáva neudržateľnou.
Megalodon a minulé vymierania morských druhov
Štúdia ide ešte o krok ďalej a navrhuje fyziologické vysvetlenie vymierania morských druhov, ku ktorému došlo pred miliónmi rokov . Autori naznačujú, že prehistorické obry ako megalodon mohli byť uväznené v nevyhnutnej situácii nadmerného tepla a nedostatku dostupnej energie.
Podľa tejto hypotézy títo veľkí predátori kombinovali extrémne vysoké energetické nároky s obmedzenou schopnosťou rozptyľovať teplo . Keď sa zmenili podmienky v oceánoch – či už v dôsledku globálnych klimatických zmien, zmien v prúdoch alebo úprav potravinových reťazcov – ich fyziologické hranice sa zúžili natoľko, že sa stali neživotaschopnými.
Tento prístup priamo spája fyziológiu druhov, ich geografické rozšírenie a riziko vyhynutia . Štúdia nepovažuje vyhynutia za izolované udalosti, ale interpretuje ich ako výsledok čoraz napätejšieho súladu medzi biologickými vlastnosťami zvierat a prostredím, v ktorom žijú.
V prípade megalodonu toto čítanie naznačuje, že otepľovanie a ďalšie oceánografické zmeny mohli tento druh posunúť za jeho tepelné limity , rovnako ako súčasná zmena klímy hrozí, že niekoľko súčasných druhov veľkých rýb dostane do kritických scenárov, ak sa neznížia ďalšie tlaky, ako je nadmerný rybolov.
Dôsledky pre ochranu morí a rybolov v otepľujúcom sa oceáne
Závery štúdie idú nad rámec teórie. Jej autori zdôrazňujú, že ich výsledky im umožňujú predvídať, ktoré druhy budú najzraniteľnejšie voči otepľovaniu oceánov a v ktorých regiónoch je najpravdepodobnejšie, že dôjde k náhlym zmenám v ich rozšírení.
Pre Európu a krajiny ako Španielsko, s významnou flotilou zameranou na lov tuniakov a iných veľkých pelagických druhov , sú tieto informácie obzvlášť dôležité. Predvídanie presunov do chladnejších vôd, a to ako v Atlantickom oceáne, tak aj v iných loviskách, môže mať zásadný význam pri plánovaní strednodobého a dlhodobého riadenia.
Výskumníci navrhujú, aby stratégie ochrany prírody a politiky v oblasti rybného hospodárstva zahŕňali fyziologické a tepelné kritériá , nielen historické údaje o úlovkoch alebo prítomnosti. To by umožnilo navrhnúť chránené morské oblasti alebo opatrenia týkajúce sa rybolovného úsilia, ktoré by zohľadňovali, ako sa bude rozšírenie týchto druhov meniť s každým scenárom otepľovania.
Správa tiež zdôrazňuje potrebu posilniť ochranu ikonických druhov, ako je žralok biely, žralok obrovský, tuniak a žralok veľrybí , ktoré už teraz čelia hrozbám, ako je nadmerný rybolov, vedľajšie úlovky a degradácia biotopov. Ak sa k týmto faktorom pridá tepelný stres, riziko kolapsu populácie sa výrazne zvyšuje.
Výskum dokopy ukazuje, že otepľovanie oceánov môže zásadne zmeniť štruktúru morských ekosystémov , od veľkých predátorov až po najnižšie trofické úrovne. Pre vedu, ochranu prírody a rybársky priemysel už pochopenie tohto nového scenára nie je voliteľné, ale naliehavou nevyhnutnosťou na predvídanie zmien, ktoré sa v mnohých prípadoch už začali.
