Οι καρχαρίες υπερθερμαίνονται - Η αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών τους ωθεί στα άκρα

Οι θηρευτές των ωκεανών, οι καρχαρίες υπερθερμαίνονται περισσότερο από ό,τι περίμεναν οι επιστήμονες, και αυτό μπορεί να έχει αυξανόμενο κόστος, όπως δείχνει μία νέα μελέτη.

Τα μεγάλα αρπακτικά χρειάζονται ήδη μεγάλες ποσότητες ενέργειας για να επιβιώσουν, και τώρα αντιμετωπίζουν έναν δύσκολο συνδυασμό θερμαινόμενων θαλασσών και συρρικνούμενων αποθεμάτων τροφής.

Οι ερευνητές περιγράφουν αυτή την κατάσταση ως «διπλό κίνδυνο», όπου τόσο οι περιβαλλοντικές αλλαγές, όσο και οι βιολογικές απαιτήσεις λειτουργούν εναντίον τους.

Η έρευνα, υπό την ηγεσία του Trinity College του Δουβλίνου σε συνεργασία με τη Σχολή Κτηνιατρικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Πρετόρια (UP), διαπίστωσε ότι τα ψάρια με υψηλή θερμοκρασία σώματος καταναλώνουν πολύ περισσότερη ενέργεια, σχεδόν τέσσερις φορές πάνω, από τα ψυχρόαιμα ψάρια παρόμοιου μεγέθους.

Καθώς αυξάνονται οι θερμοκρασίες των ωκεανών, αυτή η υψηλή κατανάλωση ενέργειας αυξάνει τον κίνδυνο υπερθέρμανσης, κάτι που θα μπορούσε να περιορίσει τα μέρη όπου μπορούν να ζήσουν αυτά τα ζώα και να τα ωθήσει προς τα πιο δροσερά νερά κοντά στους πόλους.

Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, επικεντρώνεται στα «μεσοθερμικά» ψάρια. Πρόκειται για μια σπάνια ομάδα, που αποτελεί λιγότερο από το 0,1% όλων των ειδών ψαριών, η οποία μπορεί να διατηρεί τη θερμότητα του σώματος και να κρατά μέρη του σώματός της θερμότερα από το νερό που την περιβάλλει. Αυτό το χαρακτηριστικό έχει εξελιχθεί πολλές φορές στους καρχαρίες και τους τόνους, βοηθώντας τους να κολυμπούν γρηγορότερα, να διανύουν μεγάλες αποστάσεις και να κυνηγούν πιο αποτελεσματικά.

Για να μετρήσουν το κόστος αυτού του τρόπου ζωής υψηλών επιδόσεων, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο εκτίμησης των μεταβολικών ρυθμών σε ψάρια που κολυμπούν ελεύθερα στον ωκεανό.

Ο Δρ Nicholas Payne από τη Σχολή Φυσικών Επιστημών του Trinity, κύριος συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: «Τα αποτελέσματα ήταν πραγματικά εντυπωσιακά – αφού λάβαμε υπόψη το μέγεθος και τη θερμοκρασία του σώματος, διαπιστώσαμε ότι τα μεσοθερμικά ψάρια καταναλώνουν περίπου 3,8 φορές περισσότερη ενέργεια από τα «ψυχρόαιμα», ψάρια παρόμοιου μεγέθους. Επιπλέον, μια αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος κατά 10 °C υπερδιπλασιάζει τον συνήθη μεταβολικό ρυθμό ενός ψαριού, πράγμα που, στην πράξη, σημαίνει ότι τα θερμόαιμα αρπακτικά πρέπει να καταναλώνουν πολύ περισσότερη τροφή για να τροφοδοτήσουν τον τρόπο ζωής τους.»

Ο καθηγητής Άντριου Τζάκσον, κύριος συντάκτης της μελέτης, δήλωσε ότι η ομάδα χρησιμοποίησε τα δεδομένα της για να προσδιορίσει τα «όρια θερμικής ισορροπίας». Αυτά τα όρια υποδηλώνουν τις θερμοκρασίες του νερού στις οποίες τα μεγάλα ψάρια δεν μπορούν πλέον να αποβάλλουν θερμότητα αρκετά γρήγορα ώστε 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 αποβάλλουν θερμότητα αρκετά γρήγορα ώστε να διατηρήσουν σταθερή τη θερμοκρασία του σώματός τους χωρίς να αλλάξουν τη συμπεριφορά ή τη φυσιολογία τους. Για παράδειγμα, ένας καρχαρίας 1 τόνου με θερμό σώμα μπορεί να δυσκολευτεί να διατηρήσει τη θερμική ισορροπία σε νερά με θερμοκρασία πάνω από περίπου 17 °C.»

«Πάνω από αυτά τα όρια, τα ψάρια πρέπει να επιβραδύνουν, να αλλάξουν τη ροή του αίματος ή να βουτήξουν σε πιο δροσερά βάθη για να αποφύγουν την επικίνδυνη αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά αυτό έχει και το κόστος του· μπορεί να είναι πιο δύσκολο να βρουν τροφή ή να την πιάσουν, για παράδειγμα, ειδικά αν το κύριο όπλο τους είναι η ταχύτητα και η δύναμη.»

Μεταβαλλόμενα ωκεάνια μοτίβα και μετανάστευση

Αυτά τα αποτελέσματα βοηθούν να εξηγηθούν μακροχρόνια μοτίβα στον ωκεανό. Τα μεγάλα ψάρια βρίσκονται συχνά σε πιο δροσερά νερά, σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη ή σε μεγαλύτερα βάθη. Πολλά είδη μεταναστεύουν επίσης εποχιακά για να παραμείνουν εντός ευνοϊκών θερμοκρασιακών ορίων.

Κοιτώντας προς το μέλλον, οι επιστήμονες αναμένουν ότι η θέρμανση των ωκεανών θα μειώσει τους κατάλληλους βιότοπους για τα μεγάλα μεσοθερμικά ψάρια, ειδικά κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Ορισμένα είδη, όπως ο ερυθρός τόνος του Ατλαντικού, μπορούν να ανταπεξέλθουν προσωρινά βουτώντας βαθύτερα ή αυξάνοντας την απώλεια θερμότητας, αλλά ακόμη και αυτές οι στρατηγικές ενδέχεται να μην είναι αρκετές αν τα επιφανειακά νερά συνεχίσουν να θερμαίνονται.

Η κλιματική αλλαγή αυξάνει την πίεση

Ο Δρ. Snelling, από το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ (UP), δήλωσε: «Αυτή η έρευνα δείχνει ότι το να είσαι ένα αρπακτικό 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.»

Πρόσθεσε: «Αυτό που προκαλεί ιδιαίτερη ανησυχία είναι ότι αυτά τα ζώα λειτουργούν ήδη με περιορισμένο ενεργειακό προϋπολογισμό, και η κλιματική αλλαγή περιορίζει τις επιλογές τους ακόμη περισσότερο. Η κατανόηση αυτών των περιορισμών είναι απαραίτητη αν θέλουμε να προβλέψουμε πώς θα μεταβληθούν τα θαλάσσια οικοσυστήματα τις επόμενες δεκαετίες.»

«Οι επιπτώσεις είναι πραγματικά ανησυχητικές, καθώς αυτή η νέα ανακάλυψη ουσιαστικά θέτει αυτά τα ζώα σε «διπλό κίνδυνο», δήλωσε ο Δρ. Payne.

«Πολλά μεσοθερμικά ψάρια έχουν ήδη πληγεί σοβαρά από την υπεραλίευση τόσο των ιδίων όσο και των ειδών που αποτελούν τη λεία τους, οπότε οι αυξημένες ενεργειακές τους ανάγκες τα καθιστούν ιδιαίτερα ευάλωτα όταν η τροφή τους γίνεται σπάνια.»

Επισήμανε επίσης στοιχεία από το παρελθόν. «Τα απολιθώματα υποδηλώνουν ότι οι θαλάσσιοι γίγαντες με θερμό σώμα, όπως ο διαβόητος εξαφανισμένος καρχαρίας Μεγαλόδον, υπέφεραν δυσανάλογα κατά τη διάρκεια προηγούμενων κλιματικών μεταβολών όταν άλλαξαν οι θάλασσες, και οι σημερινοί ωκεανοί αλλάζουν με πρωτοφανείς ρυθμούς, οπότε οι συναγερμοί χτυπούν δυνατά αυτή τη στιγμή.»

Γιατί η έρευνα έχει σημασία

Αυτή η μελέτη προσφέρει έναν νέο τρόπο για να προσδιοριστούν τα είδη που διατρέχουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο καθώς ο πλανήτης θερμαίνεται.

Δείχνει ότι πολλά από τα ταχύτερα και ισχυρότερα αρπακτικά του ωκεανού μπορεί επίσης να είναι από τα πιο περιορισμένα σωματικά. 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.