Duas décadas de dados de um estudo de Maine Swan Island documentam um declínio lento e constante em mexilhões, cracas e caracóis – ScienceDaily

Em um novo estudo na revista Biologia das comunicações, pesquisadores Peter Petraitis, professor aposentado de biologia da Penn College of Arts and Sciences, e Steve Dudgeon, professor de biologia da California State University, Northridge, que completou um pós-doutorado com Petraitis na Penn na década de 1990 , mostram que as mudanças climáticas estão afetando a vida marinha do Maine. Um conjunto de dados coletado ao longo de duas décadas, incluindo números para cinco espécies de mexilhões, cracas e caracóis, mostra que todos viram declínios, alguns lentos, outros mais rápidos, em parte devido às mudanças climáticas.

“Essas espécies são freqüentemente esquecidas por serem comuns”, diz Petraitis. “Eles estão por toda parte ao longo das costas rochosas. As pessoas não acham que nada vai acontecer com eles. Se eles caírem cerca de 3% ao ano, é uma mudança relativamente pequena, então você pode não notar por um Mas um ano, as pessoas de repente olharão em volta e dirão: ‘Onde estão todos os caracóis, mexilhões e cracas?’ “

Essas espécies “formam o núcleo de uma teia alimentar icônica” no Golfo do Maine, diz Dudgeon. “O declínio simultâneo de cinco espécies, nativas e não nativas, é proporcionalmente grande e pode causar mudanças profundas na ecologia dos oceanos costeiros da região.”

Em 1997, Petraitis e Dudgeon estabeleceram um experimento de longo prazo na Ilha Swan, no Golfo do Maine, para estudar os princípios ecológicos de vários estados estáveis. Um foco da pesquisa de Petraitis e tema de seu livro de 2013, “Multiple Stable States in Natural Ecosystems”, o conceito encapsula a ideia de que um ecossistema pode mudar rapidamente entre composições de organismo completamente diferentes, dados os distúrbios ambientais apropriados.

Para os moluscos na Ilha dos Cisnes, um desses distúrbios ocorre quando as poderosas tempestades periódicas de inverno fazem com que o gelo do mar raspe todos os organismos presos às rochas na costa, forçando as comunidades a se reconstruirem do zero no próximo ano.

Em 1996, Petraitis e Dudgeon simularam um único evento de esfregaço maciço de gelo raspando as rochas para ver o que aconteceria quando a costa recolonizasse. Desde então, os pesquisadores têm feito uma viagem anual às suas 60 parcelas de estudo na Ilha dos Cisnes, contando a incidência de organismos que vivem não apenas nas áreas de raspagem, mas também nas áreas que permanecem em seu estado natural, as parcelas de controle. .

O trabalho atual tirou proveito dessas contagens de parcelas de controle, observando cinco espécies comuns de moluscos: lapa-de-pente (Testudinalia testudinalis), pervinca comum (Littorina littorea), pervinca (Nucella lapillus), mexilhão azul (Mytilus edulis) e a craca (Semibalanus balanoides).

“Não esperávamos ver muitas mudanças nas parcelas de controle”, disse Petraitis, “mas ficamos surpresos ao ver o declínio dessas populações”.

Usando dados de abundância de 1997 a 2018, os pesquisadores descobriram que os mexilhões muito jovens estavam em queda livre mais acentuada, diminuindo quase 16% ao ano, enquanto as outras quatro espécies diminuíram 3-5% a cada ano. Durante esse período, o número total de lapas, caramujos e trompas de cachorro diminuiu 50%, contrações que os pesquisadores descrevem como “moderadas”.

Para responder ao porquê, os pesquisadores procuraram dados sobre a temperatura e a química do oceano. Eles descobriram que a trajetória descendente de mexilhões e pervincas comuns coincidiu com o aumento da temperatura do oceano no verão coletado de uma boia próxima.

Enquanto isso, o declínio nas populações de lapas e cães correspondeu ao aumento no estado de saturação da aragonita, uma medida que rastreia o pH do oceano. Isso foi inesperado, já que níveis mais baixos de saturação de aragonita estão associados a águas oceânicas mais ácidas, tornando difícil para os moluscos acumularem suas conchas. “Isso pode ser um indicativo de outras condições em áreas próximas ao litoral que variam com o estado de saturação da aragonita”, diz Petraitis.

Mudanças no número de cracas não correspondem a mudanças na temperatura do oceano, pH ou estado de saturação de aragonita, sugerindo que outros fatores estão em jogo em seu declínio.

Todas as cinco espécies desempenham um papel ecológico crítico no Golfo do Maine.

Como filtradores, mexilhões e cracas removem o fitoplâncton da coluna de água, “digerindo-os, retirando-os e fertilizando a costa”, diz Petraitis. Lapas e pervincas se alimentam de algas e algas marinhas, portanto, menos números podem levar ao florescimento de algas e áreas “mais verdes” perto da costa.

Uma vez que todas as cinco espécies servem como presas para uma variedade de animais, o declínio das populações afetará a cadeia alimentar e afetará também os humanos.

“Sem o consumo de animais transferindo matéria orgânica para a cadeia alimentar”, diz Dudgeon, “a produção nos oceanos costeiros será cada vez mais desviada diretamente através de vias de decomposição por organismos microbianos, em vez de apoiar populações de espécies peixes humanos e dos quais dependem as economias costeiras. “

Petraitis também observa que a pervinca comum, agora emblemática da costa, foi introduzida no Golfo do Maine da Europa em meados do século XIX. “Agora é o pasto mais comum no litoral, se alimentam como cabras”, afirma. “Antes de 1860, o litoral sem caramujo provavelmente parecia muito mais verde do que agora. À medida que eles diminuem, podemos ver a costa retornar ao seu estado na década de 1850.”

Apresentando essas descobertas em conferências nos últimos anos, Petraitis diz ter ouvido anedotas de outros cientistas sobre desaparecimentos semelhantes de mexilhões no Atlântico Norte, sugerindo que o fenômeno não está isolado no Golfo do Maine.

O estudo foi financiado pela National Science Foundation (concede OCE-9529564, DEB-0314980, DEB-1020480 e DEB-1555641).