Impactos del Cambio Global en los ecosistemas marinos: Sinergias entre presiones y escalas de respuesta.
El océano se encuentra afectado por una serie de presiones de ámbito global, que están comprometiendo el desarrollo de sus ecosistemas y su capacidad para reportar servicios y beneficios a la sociedad. El Cambio Global actúa sobre los ecosistemas a través de múltiples vectores que incluyen la sobrepesca, la eutrofización, la destrucción física de los hábitats costeros, la acidificación del océano, el incremento de la radiación ultravioleta y los múltiples efectos del cambio climático sobre los ecosistemas marinos. Estas presiones actúan de forma sinérgica para forzar una rápida erosión de la biodiversidad marina y un deterioro acelerado de los ecosistemas marinos. Ejemplo de la sinergia entre estos factores es el crecimiento, desplazamiento y expansión de las zonas hipóxias del océano, que resultan de la actuación combinada de la eutrofización, el calentamiento del océano que estimula el consumo respiratorio y reduce la solubilidad de oxígeno y su ventilación, las alteraciones del régimen de vientos y la circulación oceánica, que afectan la ventilación de las aguas marinas.
El objetivo de este grupo de trabajo es explorar la respuesta de la biodiversidad y los ecosistemas marinos, a través de las sinergias entre forzamientos de distintos vectores del Cambio Global, buscando desarrollar nuevas fórmulas de gestión y conservación de los recursos vivos marinos y los servicios que los ecosistemas reportan a la sociedad, todo ello dentro de un contexto de cambio a escala global en las condiciones de contorno socio-ambientales.
Investigadores
Susana Agustí
Juan Carlos Castilla
Juan Correa
Carlos M. Duarte
Miriam Fernández
Sergio Navarrete
Jose Luis Pelegrí
Líneas de investigación
1) Impacto de la radiación ultravioleta sobre los organismos marinos
La emisión de compuestos sintéticos que destruyen el ozono ha causado un fuerte incremento de la radiación ultravioleta, particularmente intenso – pero no exclusivo – en el Hemisferio Sur, donde la radiación ultravioleta alcanza, particularmente en la primavera austral, valores capaces de causar daños biológicos importantes. La evaluación del impacto de la radiación ultravioleta sobre los organismos es aún insuficiente, por lo que no conocemos cómo esta presión está actuando sobre la biodiversidad marina, y tampoco se ha explorado suficientemente cómo el estrés derivado del aumento de radiación ultravioleta, se ve afectado por interacciones sinérgicas con otros estreses, como el derivado del calentamiento global. En esta línea de investigación se examinará, experimentalmente, el impacto de la radiación ultravioleta sobre organismos marinos del Pacífico Sur, con particular atención para aquellos estadíos, como huevos, esporas y larvas, más vulnerables a esta radiación, así como las interacciones entre el estrés derivado de la radiación ultravioleta y el aumento de temperatura.
2) Cambio Global y Procesos físico-biológicos, costeros y oceánicos
Esta línea de investigaciónn estudiará la variabilidad espacial y temporal, a distintas escalas, de los forzamientos y respuestas del medio marino al cambio global, con especial énfasis en el Pacífico Suroriental adyacente a Chile. Se evaluarán cambios en la tendencia media y la frecuencia de eventos de diversos forzamientos climatológicos, así como sus posibles impactos sobre el medio marino a diferentes escalas espacio-temporales.
Algunos de los forzamientos globales más relevantes son: la radiación ultravioleta, los flujos de calor océano-atmósfera, la evaporación y precipitación y el viento en superficie. Las variables que serán afectadas van desde los recursos pesqueros de la zona costera, hasta los mecanismos de formación, advección y transformación de masas de aguas intermedias y profundas. Las escalas espaciales de estudio van desde forzamientos globales, hasta la respuesta local de diversos ecosistemas y organismos. Las escalas temporales de los procesos de interés van desde miles de años (cambio glacial-interglacial), hasta variaciones estacionales y sinópticas de las aguas superficiales en la región de afloramiento y plataforma continental. Consecuentemente, las problemáticas abordadas por este grupo son de naturaleza inter-disciplinar y las aproximaciones incluyen desde el desarrollo de experimentos de laboratorio, hasta la modelización de procesos regionales y globales.
3) Cambio Global y gestión de los recursos marinos
La gestión sostenible de recursos vivos marinos, implicando tanto su conservación como su extracción, sigue siendo un desafío tal y como atestigua la caída de stocks pesqueros en el océano. La búsqueda de un modelo sostenible de gestión se ha visto complicado, tanto por los cambios en las condiciones de contorno que conforman las líneas de base de los ecosistemas marinos, como por los distintos vectores del cambio global. Es necesario desarrollar nuevas aproximaciones que incluyan mecanismos adaptativos y dinámicos de gestión, frente a las fuerzas cambiantes de la demanda y las necesidades sociales, así como las condiciones cambiantes del planeta y los ecosistemas costeros en los que se encuentran estos recursos vivos.
Un primer paso para poder responder a este desafío es la valoración de los bienes y servicios que se derivan de los recursos vivos marinos y de su conservación, de forma que se facilite su inclusión en el marco socio-ecosistémico en el que necesariamente se han de aplicar las estrategias de gestión. Estas valoraciones han de ser, en un mundo globalizado, transferibles entre países, lo que – dados los desequilibrios frecuentes entre modelos económicos de los países implicados en las transacciones – añade un nivel de complejidad a este, de por sí complicado, ejercicio.
Las estrategias de gestión deben ir necesariamente más allá de la mera valoración económica, para introducir también criterios éticos y de equidad, en el uso sostenible y la conservación de los recursos vivos marinos.
Esta línea de investigación afronta los citados desafíos, partiendo de un nivel de desarrollo muy primitivo en el que es necesario desplegar, en primer lugar, un modelo conceptual válido en un mundo cambiante, aún por establecer, al que pueda acompañar una serie de metodologías fiables en desarrollo, para finalmente proponer unas estrategias de gestión flexibles.