Efeito dominó da extinção de espécies também ameaça a biodiversidade

As dependências mútuas de muitas espécies de plantas e seus polinizadores significam que os efeitos negativos das mudanças climáticas são exacerbados.

Como mostram os pesquisadores da UZH, o número total de espécies ameaçadas de extinção é, portanto, consideravelmente maior do que o previsto em modelos anteriores.

 

Parte de uma rede gigante de dependências mútuas: as plantas precisam de insetos para dispersar seu pólen e, por sua vez, os insetos dependem das plantas para se alimentarem. (Imagem: istock.com/KenanOlgun)

 

A mudança climática global está ameaçando a biodiversidade. Para prever o destino das espécies, os ecologistas usam modelos climáticos que consideram espécies individuais isoladamente. Esse tipo de modelo, entretanto, ignora o fato de que as espécies fazem parte de uma rede gigante de dependências mútuas: por exemplo, as plantas precisam de insetos para dispersar seu pólen e, por sua vez, os insetos dependem das plantas para se alimentarem.

Sete redes de polinização na Europa investigadas

Esses tipos de interações mutuamente benéficas têm sido muito importantes na geração da diversidade da vida na Terra. Mas a interação também tem um efeito negativo quando a extinção de uma espécie faz com que outras espécies dependentes dela também morram, um efeito que é chamado de co-extinção. Biólogos evolucionistas da Universidade de Zurique, juntamente com ecologistas da Espanha, Grã-Bretanha e Chile, já quantificaram o impacto de uma mudança climática na biodiversidade quando essas dependências mútuas entre as espécies são levadas em conta. Para esse fim, a equipe de pesquisadores analisou as redes entre plantas com flores e seus insetos polinizadores em sete diferentes regiões da Europa.

Ameaça particular à biodiversidade nas regiões mediterrânicas

Os autores também observaram que o papel das co-extinções no aumento do número de espécies erradicadas poderia ser particularmente alto nas comunidades mediterrâneas. Como exemplo, em uma comunidade na Grécia, o número total de espécies de plantas com previsão de desaparecer localmente até 2080 pode ser tão alto quanto entre duas e três vezes a quantidade esperada quando se considera espécies isoladas.

Os pesquisadores apontam duas razões para isso: primeiro, as regiões do Mediterrâneo foram mais fortemente afetadas pela mudança climática do que a Europa central e do norte. Em segundo lugar, as regiões do sul da Europa abrigam espécies com faixas de distribuição mais estreitas, o que as torna mais suscetíveis à extinção do que aquelas amplamente distribuídas.

Referência:
Jordi Bascompte, María B. García, Raúl Ortega, Enrico L. Rezende, and Samuel Pironon. Mutualistic interactions reshuffle the effects of climate change on plants across the tree of life. Scientific Advances. 15 May 2019. DOI: 10.1126/sciadv.aav2539
https://advances.sciencemag.org/content/5/5/eaav2539

 

Fonte: University of Zurich, com tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

Efeito dominó da extinção de espécies também ameaça a biodiversidade

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 3/06/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/06/03/efeito-domino-da-extincao-de-especies-tambem-ameaca-a-biodiversidade/.

Trocar a água por CO2 atmosférico capturado pode tornar o fracking mais ecológico e mais eficaz

 

Cientistas da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade de Petróleo da China (Beijing) demonstraram que o CO2 pode produzir um melhor fluido de fraturamento hidráulico (fracking) do que a água.

A pesquisa, publicada em 30 de maio na revista Joule , poderia ajudar a preparar o caminho para uma forma mais ecologicamente correta de fracking que seria um mecanismo para armazenar CO2 atmosférico capturado.

CellPressNews*

O fracking é uma técnica usada para extrair recursos de reservatórios não convencionais nos quais o fluido (geralmente água misturada com areia, agentes espumantes, biocidas e outros produtos químicos) é injetado na rocha, fraturando-a para liberar os recursos dentro dela. Dos cerca de 7 a 15 milhões de litros de fluido injetado, 30% a 50% permanecem na formação rochosa após o término da extração. O alto consumo de água, os riscos ambientais e os frequentes problemas de produção levaram a preocupações com o fracking entre especialistas do setor e defensores do meio ambiente.

“A fratura não aquosa pode ser uma solução potencial para contornar esses problemas”, diz Nannan Sun, pesquisador do Instituto de Pesquisa Avançada de Xangai da Academia Chinesa de Ciências. “Escolhemos o fraturamento de CO2 a partir de uma gama de opções, porque o processo inclui múltiplos benefícios. No entanto, ainda não tínhamos uma compreensão fundamental da tecnologia, o que é muito importante para seu desenvolvimento e implantação posteriores.”

Os benefícios da fraturação do CO2 incluem a eliminação da necessidade de um grande suprimento de água (o que tornaria o fraturamento viável em locais áridos), reduzindo o risco de danos aos reservatórios (como acontece frequentemente quando soluções aquosas criam bloqueios na formação rochosa) e repositório para CO2 capturado.

No entanto, o CO2 não é susceptível de se tornar comumente usado como fluido de fraturamento, a menos que seja mais eficaz do que a água na produção de recursos. Para investigar as diferenças entre o CO2 e a água como fluidos de fraturamento em um nível microscópico, Sun e sua equipe coletaram afloramentos de xisto de Chongqing, na China, e fraturaram-nos com ambos os fluidos. Eles descobriram que o CO2 superou a água, criando redes complexas de fraturas com volumes estimulados significativamente maiores.

“Nós demonstramos que o CO2 tem maior mobilidade do que a água e, portanto, a pressão de injeção pode ser melhor entregue na porosidade natural da formação”, diz Sun. “Isso muda o mecanismo pelo qual as fraturas são criadas, gerando redes de fraturas mais complexas que resultam em uma produção de gás de xisto mais eficiente”.

Embora os pesquisadores acreditem que esta tecnologia de fraturamento hidráulico será escalável, seu desenvolvimento em larga escala está atualmente limitado pela disponibilidade de CO2. O custo do CO2 capturado a partir de fontes de emissão ainda é proibitivamente caro para tornar o CO2 uma substituição de fluido de fracking em toda a indústria.

A equipe também observa que, uma vez que o CO2 tenha sido injetado na fratura, ela adquire uma baixa viscosidade que inibe o transporte efetivo de areia para as fraturas. Como a areia destina-se a abrir as fraturas enquanto o gás de xisto é colhido, é essencial que os cientistas aprendam a melhorar a viscosidade do fluido – mas a equipe ainda não sabe como fazê-lo, mantendo os custos baixos e minimizando a pegada ambiental.

Como próximos passos, os pesquisadores planejam estudar os limites da tecnologia de fraturamento de CO2 para entender melhor como ela pode ser usada. “Mais investigações são necessárias para identificar os efeitos do tipo de reservatório, as propriedades e condições geomecânicas, a sensibilidade à formação de CO2 e assim por diante”, diz Sun. “Além disso, a cooperação com indústrias será realizada para impulsionar a implementação prática da tecnologia.”

Referência: Joule, Song, Guo, and Zhang et al.: “Fracturing with Carbon Dioxide: From Microscopic Mechanism to Reservoir Application” https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30216-8

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 31/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/31/trocar-a-agua-por-co2-atmosferico-capturado-pode-tornar-o-fracking-mais-ecologico-e-mais-eficaz/.

Recifes de coral podem não sobreviver à acidificação dos oceanos

 

O estudo foi conduzido por pesquisadores do Centro de Excelência ARC de Coral Reef Studies (Coral CoE). Seus resultados sugerem que alguns corais e algas coralinas – a “cola” que mantém os recifes juntos – não podem sobreviver aos esperados oceanos mais ácidos causados pela mudança climática .

ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies*

“Os resultados validam pesquisas anteriores sobre ameaças de acidificação dos oceanos aos recifes de corais”, disse o principal autor do estudo, Dr. Steeve Comeau, que atualmente trabalha no Laboratório de Océantropia de Villefranche sur Mer da Sorbonne Université CNRS, na França.

Co-autor Prof Malcolm McCulloch, de Coral CoE na Universidade da Austrália Ocidental, disse que os pesquisadores examinaram o líquido calcificante de quatro espécies de coral e dois tipos de algas coralinas, sob uma simulação de um ano de duração.

“Os efeitos sobre o fluido calcificante foram rápidos e persistiram durante todo o ano”, disse o professor McCulloch.

O co-autor Dr. Chris Cornwall, agora na Universidade Victoria de Wellington na Nova Zelândia, explicou que as algas coralinas cimentam os recifes, agindo como uma espécie de fundação e terreno fértil para muitas espécies desde os pólos até os trópicos.

“Declínios em algas coralinas podem levar à perda de espécies marinhas importantes que usam as algas como viveiro”, explicou ele.

“Os resultados também confirmam que a acidificação dos oceanos pode ter repercussões na competição entre espécies. Isso pode afetar a função ecológica dos recifes ”, acrescentou Comeau.

Ele disse que a equipe encontrou duas espécies de corais resistentes à acidificação dos oceanos. No entanto, estes são os corais que eram resistentes desde o início.

“Isso indica que eles já tinham um mecanismo embutido que os tornava resistentes”, explicou ele, “enquanto os corais sensíveis foram afetados desde o início e não foram capazes de se aclimatar”.

O estudo sugere que a composição e a função dos futuros recifes – se eles sobreviverem às mudanças climáticas – serão muito diferentes do que vemos hoje.

Algas coralinas Crustose entre algas marrons, ilha de Rottnest. Crédito: Chris Cornwall

Referência:

Comeau S, Cornwall C, DeCarlo T, Doo S, Carpenter R, McCulloch M (2019). ‘Resistance to ocean acidification in coral reef taxa is not gained by acclimatization’. Nature Climate Change. DOI: 10.1038/s41558-019-0486-9
https://www.nature.com/articles/s41558-019-0486-9

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 30/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/30/recifes-de-coral-podem-nao-sobreviver-a-acidificacao-dos-oceanos/.

Concentrações de antibióticos encontrados em alguns dos rios do mundo ultrapassam os níveis ‘seguros’ em até 300 vezes

 

 

Antibióticos encontrados em alguns dos rios do mundo ultrapassam níveis ‘seguros’, segundo estudo global

University of York *

Os pesquisadores procuraram 14 antibióticos comumente usados ??em rios em 72 países em seis continentes e encontraram antibióticos em 65% dos locais monitorados.

O metronidazol, que é usado para tratar infecções bacterianas, incluindo infecções de pele e boca, excedeu os níveis de segurança pela maior margem, com concentrações em um local em Bangladesh 300 vezes maior do que o nível “seguro”.

No rio Tâmisa e em um de seus afluentes em Londres, os pesquisadores detectaram uma concentração máxima total de antibióticos de 233 nanogramas por litro (ng / l), enquanto em Bangladesh a concentração era 170 vezes maior.

Trimetoprim

O antibiótico mais prevalente foi o trimetoprim, que foi detectado em 307 dos 711 locais testados e é usado principalmente para tratar infecções do trato urinário.

A equipe de pesquisa comparou os dados de monitoramento com os níveis “seguros” estabelecidos recentemente pela AMR Industry Alliance, que, dependendo do antibiótico, variam de 20 a 32.000 ng / l.

A ciproflaxacina, que é usada para tratar uma série de infecções bacterianas, foi o composto que mais frequentemente excedeu os níveis de segurança, ultrapassando o limiar de segurança em 51 locais.

Problema global

A equipe disse que os limites “seguros” foram excedidos com mais frequência na Ásia e na África, mas os locais na Europa, América do Norte e América do Sul também apresentaram níveis de preocupação mostrando que a contaminação por antibióticos era um “problema global”.

Os locais onde os antibióticos excederam em maior grau os níveis “seguros” foram em Bangladesh, Quênia, Gana, Paquistão e Nigéria, enquanto um site na Áustria foi classificado como o mais alto dos locais europeus monitorados.

O estudo revelou que os locais de alto risco eram tipicamente adjacentes a sistemas de tratamento de águas residuais, lixões de lixo ou esgoto e em algumas áreas de turbulência política, incluindo a fronteira israelense e palestina.

Monitoramento

O projeto, liderado pela Universidade de York, foi um grande desafio logístico – com 92 kits de amostragem levados para parceiros em todo o mundo que foram solicitados a coletar amostras de locais ao longo de seu sistema fluvial local.

As amostras foram então congeladas e enviadas de volta para a Universidade de York para testes. Alguns dos rios mais emblemáticos do mundo foram amostrados, incluindo o Chao Phraya, o Danúbio, o Mekong, o Sena, o Tamisa, o Tibre e o Tigre.

John Wilkinson, do Departamento de Meio Ambiente e Geografia , que coordenou o trabalho de monitoramento, disse que nenhum outro estudo foi feito nessa escala. Ele disse: “Até agora, a maior parte do trabalho de monitoramento ambiental para antibióticos foi feito na Europa, na América do Norte e na China. Muitas vezes com apenas um punhado de antibióticos. Nós sabemos muito pouco sobre a escala do problema globalmente.

“Nosso estudo ajuda a preencher essa lacuna de conhecimento chave com dados sendo gerados para países que nunca haviam sido monitorados antes.”

Resistência antimicrobiana

O professor Alistair Boxall, líder temático do Instituto de Sustentabilidade Ambiental de York , disse: “Os resultados são bastante surpreendentes e preocupantes, demonstrando a contaminação generalizada dos sistemas fluviais em todo o mundo com compostos antibióticos.

“Muitos cientistas e formuladores de políticas reconhecem agora o papel do ambiente natural no problema da resistência antimicrobiana. Nossos dados mostram que a contaminação por antibióticos dos rios pode ser um importante contribuinte ”.

“Resolver o problema será um desafio gigantesco e necessitará de investimento em infraestruturas para tratamento de resíduos e águas residuais, regulamentação mais rigorosa e limpeza de locais já contaminados.”

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

Concentrações de antibióticos encontrados em alguns dos rios do mundo ultrapassam os níveis ‘seguros’ em até 300 vezes

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 28/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/28/concentracoes-de-antibioticos-encontrados-em-alguns-dos-rios-do-mundo-ultrapassam-os-niveis-seguros-em-ate-300-vezes/.

Mudança climática pode tornar a tundra ártica uma paisagem mais seca

Com a mudança climática, a tundra do Ártico tende a se tornar mais seca. Os lagos podem diminuir de tamanho e lagos menores podem até desaparecer de acordo com um novo estudo.

Dartmouth College*

No oeste da Groenlândia, Kangerlussuaq experimentou uma redução de 28% no número de lagos menores (aqueles com menos de 10.000 metros quadrados) e uma diminuição de 20% na área total de 1969 a 2017. Muitos dos lagos que desapareceram em 1969 se tornaram vegetados.  Os resultados foram publicados no Journal of Geophysical Research: Biogeosciences .

 

Exemplo de séries temporais de imagens que demonstram grandes áreas de lago (linha superior) e lago pequeno (linha inferior) mudam em diferentes locais da região de estudo de Kangerlussuaq, Groenlândia, de 1969 a 2017. Contornos azuis indicam margens delineadas do corpo de água. A imagem é a Figura 3 do estudo. Figura preparada por Rebecca Finger Higgens. Imagery cortesia de Planet Labs, Inc.

 

“A secagem do lago pode ser uma das consequências mais importantes da mudança climática do Ártico, já que a maioria dos lagos do mundo está em altas latitudes”, explicou a autora Rebecca Finger Higgens, estudante de pós-graduação em Ecologia, Evolução, Ecossistemas e Sociedade. Dartmouth. “Grande parte da secagem de lagos em Kangerlussuaq vem ocorrendo de 1985 até agora, período durante o qual também vimos um aumento de 2,5 graus Celsius na temperatura média anual. Nossos resultados demonstram que as temperaturas mais quentes no oeste da Groenlândia nos últimos 30 anos aceleraram o declínio dos lagos ”, acrescentou.

Finger Higgens notou pela primeira vez que a paisagem do Árctico parecia estar a ficar mais seca em 2015 enquanto fazia trabalho de campo fora de Kangerlussuaq, na Gronelândia. De 2015 a 2017, ela trabalhou como bolsista de pós-graduação do Programa de Educação Científica Conjunta (JSEP) durante a qual ela passou mais de seis meses realizando pesquisas em Kangerlussuaq. Ela começou a compilar coleções de satélite e imagens aéreas de lagos na Groenlândia reunidos nos anos 1960 e 1980 e dados meteorológicos para acompanhar as mudanças ao longo do tempo.

Imagens de lagos em Kangerlussuaq foram provenientes de: imagens de satélite CORONA desclassificadas da Guerra Fria, que estão disponíveis através do US Geological Survey; uma pesquisa aérea pelo governo dinamarquês na Groenlândia, que está disponível através da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica; e imagens de satélite do verão de 2017 pela Planet Labs, Inc. Dados de temperatura e precipitação para Kangerlussuaq obtidos pelo Instituto Meteorológico Dinamarquês durante 1971 a 2017 também foram utilizados.

Ao analisar as imagens, a equipe queria determinar por que alguns lagos visíveis em 1969 não eram visíveis em 2017. Para um lago ser classificado como desaparecido, ele precisava ser seco (ser vegetado ou não vegetado) e ser menor que 100 metros quadrados. A equipe encontrou três razões possíveis para explicar porque alguns lagos não eram visíveis em 2017: a vegetação havia entrado e recolonizado a área; a água do lago ainda estava presente, mas pequena demais para ser detectada pelo limiar; ou o lago permaneceu, mas estava apenas seco e sem vegetação. A maioria dos lagos no estudo que havia desaparecido estava seca e com vegetação.

Enquanto os lagos menores em Kangerlussuaq pareciam ser especialmente suscetíveis ao declínio dos lagos, os lagos maiores também tiveram um declínio com uma diminuição de 21% na contagem de lagos e uma diminuição de 2% na área de superfície. O rápido descongelamento do permafrost pode contribuir para a drenagem de alguns lagos maiores no futuro. Os invernos mais quentes e os verões mais secos provavelmente acelerarão as perdas em lagos, já que os pesquisadores descobriram que as taxas de evapotranspiração eram mais altas em junho, julho e agosto. O estudo explica que essas taxas podem ser “exacerbadas por períodos mais longos de neve e gelo durante o verão”.

“À medida que lagos menores e zonas úmidas desaparecem no Ártico, é provável que o habitat de organismos aquáticos e outros animais fique comprometido”, disse Finger Higgens. “O Ártico é o lar de muitas espécies de aves que migram para o norte para se reproduzir, especialmente aves aquáticas. Com o declínio nas zonas úmidas, podemos ver algumas quedas nas populações de ganso nessa área ”.

Além disso, um Ártico mais árido também pode aumentar a vulnerabilidade à erosão do solo, aos focos de insetos, aos fogos de tundra e a outros fenômenos associados às condições de seca.

Referência:

Finger Higgens, R. A., Chipman, J. W., Lutz, D. A., Culler, L. E., Virginia, R. A., & Ogden, L. A. ( 2019). Changing lake dynamics indicate a drier Arctic in western Greenland. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 124, 870– 883. https://doi.org/10.1029/2018JG004879

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

Mudança climática pode tornar a tundra ártica uma paisagem mais seca

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 27/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/27/mudanca-climatica-pode-tornar-a-tundra-artica-uma-paisagem-mais-seca/.

O derretimento de pequenas geleiras poderia adicionar 25 cm ao nível do mar até 2100

Por Fritz Freudenberger*

Uma nova revisão de dados de pesquisa de geleiras pinta uma imagem de um futuro planeta com muito menos gelo e muito mais água. Prevê-se que as geleiras em todo o mundo percam de 18% a 36% de sua massa até 2100, resultando em quase 25 cm de aumento do nível do mar.

A revisão é a mais abrangente comparação global de simulações de geleiras já compiladas.

“A mensagem clara é que há perda de massa – perda substancial de massa – em todo o mundo”, disse a principal autora, Regine Hock, do Instituto de Geofísica da Universidade do Alasca Fairbanks.

A perda antecipada de gelo varia por região, mas o padrão é evidente.

“Temos mais de 200 simulações de computador e todos dizem a mesma coisa. Embora existam algumas diferenças, isso é realmente consistente ”, disse Hock.

Este é o único esforço abrangente e sistemático até hoje para comparar modelos de geleiras em escala global e suas projeções. O papel faz parte do GlacierMIP , um projeto internacional para comparar a pesquisa de geleiras para entender as mudanças nas geleiras e suas contribuições para o aumento do nível do mar global.

O estudo de Hock comparou 214 simulações de geleiras de seis grupos de pesquisa em todo o mundo e “todos eles pintam a mesma imagem”, disse Hock.

Esses grupos vincularam seus próprios estudos a mais de 25 modelos climáticos usando uma série de cenários climáticos. Esses cenários são baseados em várias trajetórias diferentes para as concentrações de gases de efeito estufa e condições atmosféricas adotadas pelo Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, chamadas de vias de concentração representativas, referidas pelos cientistas como PCR. Atualmente, o planeta está se movendo em direção às estimativas mais altas de concentrações de gases de efeito estufa.

Hock e ex-pesquisador de pós-doutorado do Instituto Geofísico Andrew Bliss, juntamente com outros autores, examinaram os dados e os resultados desses estudos para trabalhar em direção a um método coordenado para entender a perda de gelo.

Eles examinaram as mudanças em massa para mais de 200.000 glaciares em todo o mundo, totalizando uma área igual ao tamanho do Texas. O estudo não inclui as vastas camadas de gelo na Groenlândia ou na Antártida, cujo comportamento é diferente das geleiras montanhosas e terrestres e que exigem métodos de modelagem únicos.

Os resultados indicam que as geleiras menores poderiam desempenhar um papel muito maior no aumento do nível do mar do que os pesquisadores haviam pensado anteriormente. A maioria das pesquisas se concentrou nos lençóis de gelo na Groenlândia e na Antártida, devido ao seu tamanho e proeminência, mas o efeito das geleiras menores é significativo.

“Confirmamos que eles são realmente contribuintes substanciais para o aumento do nível do mar”, disse Hock.

Por exemplo, as 25 mil geleiras do Alasca perderão entre 30% e 50% de sua massa até o final deste século. Assim que o fizerem, o Alasca será o maior contribuinte regional global do nível do mar no Hemisfério Norte, além da Groenlândia.

“Globalmente, há quase 25 cm de aumento do nível do mar até 2100 apenas das geleiras menores, enquanto todo mundo acha que é apenas a Antártida e Groenlândia”, disse Hock. “Mas essas geleiras relativamente pequenas no mundo têm um enorme impacto”.

O artigo ‘GlacierMIP – A model intercomparison of global-scale glacier mass-balance models and projections‘ foi publicado no Journal of Glaciology e pode ser acessado aqui .

A Geleira Kennicott flui das Montanhas Wrangell, no Alasca. Uma nova revisão da pesquisa sobre geleiras descobriu que as geleiras em todo o mundo perderão até 36% de sua massa até 2100, resultando em quase 10 polegadas de aumento do nível do mar. Foto por Regine Hock

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 24/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/24/o-derretimento-de-pequenas-geleiras-poderia-adicionar-25-cm-ao-nivel-do-mar-ate-2100/.

A mudança climática afeta a diversidade genética de uma espécie

Quais efeitos as mudanças climáticas têm na diversidade genética dos organismos vivos? Em um estudo liderado pela Charité – Universitätsmedizin Berlin , uma equipe internacional de pesquisadores estudou o genoma da marmota alpina, um remanescente da idade do gelo que agora vive em grande número no prado alpino de alta altitude.

Os resultados foram inesperados: a espécie foi considerada a menos geneticamente diversa de qualquer mamífero selvagem estudado até o momento. Uma explicação foi encontrada no passado genético das marmotas. A marmota alpina perdeu sua diversidade genética durante eventos climáticos relacionados à idade do gelo e não conseguiu recuperar sua diversidade desde então. Os resultados deste estudo foram publicados na revista Current Biology * .

Um grande roedor da família do esquilo, a marmota alpina vive no terreno montanhoso de alta altitude encontrado além da linha das árvores. Uma equipe internacional de pesquisadores decifrou com sucesso o genoma do animal e descobriu que os animais testados são geneticamente muito semelhantes. De fato, a diversidade genética do animal é menor que a de qualquer outro mamífero silvestre cujo genoma tenha sido geneticamente seqüenciado. “Ficamos muito surpresos com essa descoberta. A baixa diversidade genética é encontrada principalmente entre espécies altamente ameaçadas, como, por exemplo, o gorila-das-montanhas. Os números populacionais da marmota alpina, no entanto, estão na casa das centenas de milhares, razão pela qual a espécie não é considerada em risco ”, explica o Prof. Dr. Markus Ralser, diretor do Charité.O Instituto de Bioquímica e o investigador com responsabilidade geral pelo estudo, co-liderado pelo Instituto Francis Crick.

Como a baixa diversidade genética da marmota alpina não poderia ser explicada pelos hábitos atuais de vida e reprodução do animal, os pesquisadores usaram a análise baseada em computador para reconstruir o passado genético da marmota. Depois de combinar os resultados de análises genéticas abrangentes com dados de registros fósseis, os pesquisadores chegaram à conclusão de que a marmota alpina perdeu sua diversidade genética como resultado de múltiplas adaptações relacionadas ao clima durante a última era glacial. Uma dessas adaptações ocorreu durante a colonização do animal da estepe do Pleistoceno no início da última era glacial (entre 110.000 e 115.000 anos atrás). Um segundo ocorreu quando a estepe do Pleistoceno desapareceu novamente no final da era glacial (entre 10.000 e 15.000 anos atrás).

Desde então, as marmotas habitaram as pastagens de alta altitude dos Alpes, onde as temperaturas são semelhantes às do habitat da estepe do Pleistoceno. Os pesquisadores encontraram evidências que sugerem que a adaptação da marmota às temperaturas mais frias da estepe do Pleistoceno resultou em maior tempo de geração e uma diminuição na taxa de mutações genéticas. Estes desenvolvimentos significaram que os animais foram incapazes de regenerar efetivamente sua diversidade genética. Os resultados gerais sugerem que a taxa de evolução do genoma é excepcionalmente baixa em marmotas alpinas. Estes desenvolvimentos significaram que os animais foram incapazes de regenerar efetivamente sua diversidade genética. Os resultados gerais sugerem que a taxa de evolução do genoma é excepcionalmente baixa em marmotas alpinas. Estes desenvolvimentos significaram que os animais foram incapazes de regenerar efetivamente sua diversidade genética. Os resultados gerais sugerem que a taxa de evolução do genoma é excepcionalmente baixa em marmotas alpinas.

Comentando sobre o significado de seus resultados, o Prof. Ralser diz: “Nosso estudo mostra que as mudanças climáticas podem ter efeitos extremamente duradouros sobre a diversidade genética de uma espécie. Isso não havia sido mostrado anteriormente em detalhes tão claros. Quando uma espécie apresenta pouca diversidade genética, isso pode ser devido a eventos climáticos que ocorreram há muitos milhares de anos ”, acrescenta ele:“ É notável que a marmota alpina tenha conseguido sobreviver por milhares de anos, apesar de sua baixa diversidade genética ”. Afinal, a falta de variação genética pode significar uma capacidade reduzida de adaptação à mudança, tornando a espécie afetada mais suscetível a ambas as doenças e condições ambientais alteradas – incluindo mudanças no clima local. ”

Resumindo as descobertas do estudo, o Prof. Ralser explica: “Devemos levar a sério os resultados do estudo, pois podemos ver advertências semelhantes do passado. No século XIX, o pombo-passageiro era uma das espécies mais abundantes de aves terrestres no Hemisfério Norte, mas foi completamente destruído em apenas alguns anos. É possível que a baixa diversidade genética tenha desempenhado um papel nisso. ” Descrevendo seus planos para novas pesquisas, ele acrescenta: “Um próximo passo importante seria estudar mais de perto outros animais que, como a marmota alpina, conseguiram sobreviver à era glacial. Esses animais podem ficar presos em um estado similar de baixa diversidade genética. Atualmente, as estimativas do risco de extinção de uma determinada espécie são baseadas principalmente no número de animais capazes de reprodução. Devemos reconsiderar se esse deve ser o único critério que usamos”.

A marmota alpina (Foto: Carole e Denis Favre-Bonvin)

 

Referência:

Gossmann et al., Ice-Age Climate Adaptations Trap the Alpine Marmot in a State of Low Genetic Diversity, Current Biology. 2019 May 20;(29): 1-9. DOI: 10.1016/j.cub.2019.04.020
https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.04.020

 

Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 24/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/24/a-mudanca-climatica-afeta-a-diversidade-genetica-de-uma-especie/.

Grandes cercas de peixes usadas em mares tropicais estão causando extensos danos sociais, ecológicos e econômicos

As cercas de peixe são um tipo comum de equipamento de pesca tradicional, construído regularmente a partir de varas de mangal e redes que abrangem centenas de metros, que são colocadas semi-permanentemente em habitats pouco profundos.

Swansea University*

Usando métodos ecológicos, sociais e de sensoriamento remoto, a equipe de pesquisa examinou os desembarques de cercas de peixes durante um período de 15 anos e avaliou a saúde das condições das ervas marinhas, mangues e habitats de recife locais.

 

Uma cerca de peixe usada na Indonésia. Crédito: Benjamin Jones / Project Seagrass

 

O Dr. Richard Unsworth, da Swansea University, co-autor do estudo, explicou: “Essas cercas, comuns nos oceanos Pacífico, Atlântico e Índico, são tão grandes que podem ser vistas do espaço usando o Google Earth. Porque eles são unselective, eles pegam mais de 500 espécies, muitos como bebês ou que são de preocupação de conservação. Não é surpreendente que estas pescarias tenham um impacto desastroso nos ecossistemas marinhos tropicais, tais como pradarias de ervas marinhas, mangais e recifes de coral.

“Durante um período de 10 anos, a densidade local de peixes de recife diminuiu pela metade como resultado dessas pescarias. A gestão das pescas visa frequentemente as artes de pesca comerciais e industriais e permite a utilização de artes de pesca mais tradicionais, muitas vezes referidas como “sustentáveis”. Este trabalho desafia essa suposição. ”

Gabby Ahmadia, do World Wildlife Fund e coautora do estudo, disse: “Este estudo demonstra o amplo impacto das cercas de peixe, que são freqüentemente usadas em alguns dos países mais pobres do mundo, onde a dependência de recursos marinhos é alta. Nossa pesquisa revela que algumas dessas cercas de pesca tradicionais têm um impacto muito maior do que pensávamos inicialmente, e precisamos trabalhar com comunidades e governos locais para identificar soluções que possam apoiar a prática tradicional, mas também promover a pesca sustentável e proporcionar benefícios equitativos para as pessoas”.

O Dr. Dan Exton, da Operação Wallacea e principal pesquisador do estudo, disse: “O manejo de pesca não é apenas sobre quantos peixes estão sendo capturados, é sobre como esses peixes estão sendo removidos e sobre os impactos de longo alcance de uma única técnica de pesca. . Governos, organizações governamentais nacionais e comunidades precisam direcionar os esforços de manejo para técnicas de pesca que estão tendo os impactos mais prejudiciais. Isso poderia ajudar com a sustentabilidade e até mesmo aumentar a resiliência de curto prazo às mudanças climáticas ”.

O estudo ‘Artisanal fish fences pose broad and unexpected threats to the tropical coastal seascape‘, foi publicado na Nature Communications.

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

Grandes cercas de peixes usadas em mares tropicais estão causando extensos danos sociais, ecológicos e econômicos

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 22/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/22/grandes-cercas-de-peixes-usadas-em-mares-tropicais-estao-causando-extensos-danos-sociais-ecologicos-e-economicos/.

Quantidade de carbono armazenado nas florestas é reduzida à medida que o clima se aquece

O crescimento acelerado das árvores causado pelo aquecimento do clima não se traduz necessariamente em maior armazenamento de carbono, sugere um estudo internacional.

University of Cambridge*

A equipe, liderada pela Universidade de Cambridge, descobriu que à medida que as temperaturas aumentam, as árvores crescem mais rápido, mas elas também tendem a morrer mais jovens. Quando essas árvores de crescimento rápido morrem, o carbono que armazenam é devolvido ao ciclo do carbono.

Os resultados, relatados na revista Nature Communications , têm implicações para a dinâmica global do ciclo de carbono. À medida que o clima da Terra continua a aquecer, o crescimento das árvores continuará a acelerar, mas o período de tempo que as árvores armazenam o carbono, o chamado tempo de residência do carbono, diminuirá.

Durante a fotossíntese, as árvores e outras plantas absorvem o dióxido de carbono da atmosfera e o utilizam para construir novas células. Árvores de vida longa, como pinheiros de altas altitudes e outras coníferas encontradas nas florestas boreais da latitude norte, podem armazenar carbono por muitos séculos.

“À medida que o planeta aquece, faz com que as plantas cresçam mais rápido, então o pensamento é que plantar mais árvores levará a mais carbono sendo removido da atmosfera”, disse o professor Ulf Büntgen, do Departamento de Geografia de Cambridge, principal autor do estudo. “Mas isso é apenas metade da história. A outra metade é uma que não foi considerada: que essas árvores de rápido crescimento estão mantendo carbono por períodos mais curtos de tempo.”

Büntgen usa as informações contidas em anéis de árvores para estudar as condições climáticas do passado. Os anéis de árvores são tão distintos quanto as impressões digitais: a largura, a densidade e a anatomia de cada anel anual contêm informações sobre como era o clima naquele determinado ano. Retirando amostras nucleares de árvores vivas e amostras de discos de árvores mortas, os pesquisadores são capazes de reconstruir como o sistema climático da Terra se comportou no passado e entender como os ecossistemas estavam respondendo à variação de temperatura.

Para o estudo atual, Büntgen e seus colaboradores da Alemanha, Espanha, Suíça e Rússia, amostraram mais de 1100 pinheiros montanhosos vivos e mortos dos Pirineus espanhóis e 660 amostras de lariço siberiano do Altai russo: ambos os locais de florestas de alta elevação que foram imperturbado por milhares de anos. Usando essas amostras, os pesquisadores conseguiram reconstruir as taxas de crescimento total e juvenil das árvores que cresciam durante as condições climáticas industriais e pré-industriais.

Os pesquisadores descobriram que condições rigorosas e frias fazem com que o crescimento das árvores diminua, mas também tornam as árvores mais fortes, de modo que elas podem viver até uma idade avançada. Por outro lado, as árvores que crescem mais rapidamente nos primeiros 25 anos morrem muito mais cedo do que seus parentes de crescimento lento. Esta relação negativa permaneceu estatisticamente significativa para amostras de árvores vivas e mortas em ambas as regiões.

A ideia de um tempo de permanência de carbono foi inicialmente formulada pela primeira vez pelo co-autor Christian Körner, professor emérito da Universidade de Basel, mas esta é a primeira vez que foi confirmada pelos dados.

A relação entre a taxa de crescimento e o tempo de vida é análoga à relação entre a freqüência cardíaca e a expectativa de vida observada no reino animal: animais com frequências cardíacas mais rápidas tendem a crescer mais rapidamente, mas têm vidas médias mais curtas.

Referência:

Limited capacity of tree growth to mitigate the global greenhouse effect under predicted warming
Ulf Büntgen, Paul J. Krusic, Alma Piermattei, David A. Coomes, Jan Esper, Vladimir S. Myglan, Alexander V. Kirdyanov, J. Julio Camarero, Alan Crivellaro & Christian Körner
Nature Communications 10, Article number: 2171 (2019)
DOI https://doi.org/10.1038/s41467-019-10174-4

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

Quantidade de carbono armazenado nas florestas é reduzida à medida que o clima se aquece

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 20/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/20/quantidade-de-carbono-armazenado-nas-florestas-e-reduzida-a-medida-que-o-clima-se-aquece/.

Mudanças Climáticas – Estudo revela que 24% do gelo da Antártica Ocidental é agora instável

Mudanças Climáticas – Em apenas 25 anos, o derretimento do oceano fez com que o afinamento do gelo se espalhasse pela Antártida Ocidental tão rapidamente que um quarto do gelo de sua geleira foi afetado, segundo um novo estudo.

American Geophysical Union*

Cientistas do Centro de Observação Polar e Modelagem (CPOM), sediado na Universidade de Leeds, no Reino Unido, combinaram 25 anos de medidas de satélites satélites da Agência Espacial Européia e um modelo do clima regional da Antarctica para rastrear mudanças na cobertura de neve e gelo em todo o continente.

Um novo estudo na revista Geophysical Research Letters, da AGU, descobriu que a camada de gelo da Antártica diminuiu em até 122 metros, com as mudanças mais rápidas ocorrendo na Antártida Ocidental, onde o derretimento do oceano desencadeou o desequilíbrio glacial.

Isso significa que as geleiras afetadas são instáveis, já que estão perdendo mais massa por meio do derretimento e do iceberg do que da neve.

A equipe de pesquisa descobriu que o padrão de desbaste das geleiras não é estático ao longo do tempo. Desde 1992, o desbaste se espalhou por 24% da Antártida Ocidental e pela maioria dos seus maiores córregos de gelo – as geleiras Pine Island e Thwaites – que agora estão perdendo gelo cinco vezes mais rápido do que estavam no início da pesquisa.

Este mapa mostra as mudanças na espessura da camada de gelo da Antártida de 1992 a 2017. O aquecimento das águas oceânicas causou a redução do gelo tão rapidamente que 24% das geleiras na Antártida Ocidental estão sendo afetadas. Em alguns lugares, o desbaste de geleiras se espalhou para o interior. 
Crédito: Shepherd et al 2019 / Cartas de Pesquisa Geofísica / AGU.

O estudo utilizou mais de 800 milhões de medições da altura do manto de gelo da Antártica registradas pelas missões de satélite do ERS-1, ERS-2, Envisat e CryoSat-2 entre 1992 e 2017 e simulações de neve no mesmo período produzidas pelo RACMO regional modelo climático.

Juntas, essas medidas permitem que as mudanças na altura da camada de gelo sejam separadas naquelas devido a padrões climáticos, como menos neve, e aquelas devidas a mudanças de longo prazo no clima, como o aumento da temperatura oceânica que consome o gelo.

“Em partes da Antártida, a camada de gelo diminuiu em quantidades extraordinárias, e assim começamos a mostrar o quanto era devido a mudanças no clima e quanto estava devido ao clima”, disse Andy Shepherd, cientista polar da Universidade de Leeds, diretor do CPOM e principal autor do novo estudo.

Para fazer isso, a equipe comparou a mudança da altura da superfície medida às mudanças simuladas na queda de neve e, onde a discrepância foi maior, atribuíram sua origem ao desequilíbrio glacial.

Eles descobriram que as flutuações na neve tendem a causar pequenas mudanças de altura em grandes áreas por alguns anos, mas as mudanças mais pronunciadas na espessura do gelo são sinais de desequilíbrio glacial que persistem há décadas.

Sequência de tempo da mudança da espessura do gelo da geleira antártica (esquerda) e contribuição associada à subida do nível do mar (à direita) entre 1992 e 2019. 
Crédito: Centro de Observação Polar e Modelação.

“Saber quanto neve caiu realmente nos ajudou a detectar a mudança subjacente no gelo da geleira dentro do registro do satélite”, disse Shepherd. “Podemos ver claramente agora que uma onda de desbaste se espalhou rapidamente por algumas das geleiras mais vulneráveis ​​da Antártica, e suas perdas estão elevando os níveis do mar ao redor do planeta.

No total, as perdas de gelo da Antártida Oriental e Ocidental contribuíram com 4,6 milímetros para o aumento global do nível do mar desde 1992, de acordo com o estudo.

“Esta é uma importante demonstração de como as missões por satélite podem nos ajudar a entender como o nosso planeta está mudando”, disse Marcus Engdahl, cientista de observação da Terra na Agência Espacial Europeia e co-autor do novo estudo. “As regiões polares são ambientes hostis e são extremamente difíceis de acessar do solo. Por causa disso, a visão do espaço é uma ferramenta essencial para rastrear os efeitos da mudança climática. ”

Referência:

Trends in Antarctic Ice Sheet Elevation and Mass
Andrew Shepherd, Lin Gilbert, Alan S. Muir, Hannes Konrad, Malcolm McMillan, Thomas Slater, Kate H. Briggs, Aud V. Sundal, Anna E. Hogg, Marcus Engdahl
Geophysical Research Letters
DOI https://doi.org/10.1029/2019GL082182

 

* Tradução e edição de Henrique Cortez, EcoDebate.

”

Mudanças Climáticas – Estudo revela que 24% do gelo da Antártica Ocidental é agora instável

,” in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 17/05/2019, https://www.ecodebate.com.br/2019/05/17/mudancas-climaticas-estudo-revela-que-24-do-gelo-da-antartica-ocidental-e-agora-instavel/.