'Mapas de tiempo' de salida de la función createTimeMaps() en megaSDM, que detallan los cambios de rango para la ardilla terrestre de Franklin Poliocitellus franklinii en dos escenarios climáticos diferentes (RCP4.5 y RCP8.5; Riahi et al. 2011, Thomson et al. 2011, respectivamente) ) y por tres momentos distintos (2010, 2050 y 2070). Las regiones azules indican áreas de expansión, las regiones rojas indican áreas de contracción y las áreas moradas/rosas indican áreas de fluctuaciones momentáneas entre los tres tiempos (por ejemplo, expansión de 2010 a 2050 seguida de contracción de 2050 a 2070). Las áreas amarillas permanecen ocupadas durante todo el período de tiempo. Los mapas de la columna de la derecha restringen la expansión del rango a la tasa de dispersión promedio de P. franklinii (1,23 km año−1; Schloss et al. 2012). Crédito:Benjamin R. Shipley et al, Ecografía (2021). DOI:10.1111/ecog.05450
Desde los océanos más profundos hasta las montañas más altas, el cambio climático causado por el hombre está teniendo un profundo impacto en los animales y las plantas de todo el mundo, con muchas especies al borde de la extinción por el aumento de las temperaturas.
Desde osos hasta alces y linces, e incluso ardillas y ranas, los animales abandonan sus hogares en busca de climas más fríos a medida que el planeta se calienta. De hecho, aproximadamente la mitad de las 4000 especies del mundo están en movimiento, y muchas migran hacia el norte, hacia latitudes más altas.
Para los ecologistas y conservacionistas, es fundamental comprender cómo se expanden y contraen los hábitats viables de estas especies en el contexto de un clima que cambia rápidamente. Como tal, el modelado de distribución de especies se usa a menudo para predecir hábitos de migración y hábitats adecuados para especies en diferentes condiciones ambientales.
Pero los modelos actuales pueden producir resultados inexactos y demasiado optimistas, porque no consideran una pregunta clave:¿Puede una especie alcanzar un clima adecuado antes de que sea demasiado tarde?
No todos los entornos son adecuados para todas las especies, y los animales cambian y migran a diferentes ritmos en función de una variedad de factores, como la movilidad, la capacidad reproductiva o las características del paisaje. En ecología, esto se conoce como límite o restricción de dispersión.
"Cuando pensamos en el impacto del cambio climático en el hábitat de las especies, tenemos que preguntarnos:¿Dónde pueden vivir las especies en el futuro bajo el cambio climático, pero lo que es más importante, pueden llegar allí?". dijo Bistra Dilkina, profesora asociada de informática de la USC y codirectora del Centro de Inteligencia Artificial en la Sociedad de la USC.
"Tenemos que evaluar de manera dinámica y precisa las prioridades de conservación y es muy importante obtener las herramientas adecuadas para comprender las preocupaciones futuras".
Es por eso que Dilkina se asoció con los biogeógrafos de Georgia Tech, Jenny McGuire, profesora asistente, y Ben Shipley, Ph.D. candidato, para crear MegaSDM, la primera herramienta de modelado que considera los límites de dispersión para muchas especies, modelos climáticos y períodos de tiempo a la vez.
Cuando se proporciona una lista de especies y datos ambientales, el modelo produce una serie de mapas que ilustran cómo se mueven las especies a lo largo del tiempo en diferentes escenarios bajo el cambio climático.
Un cambio hacia el norte
En un artículo reciente, el equipo modeló la distribución de 165 mamíferos de América del Norte en 2010 y proyectó para 2050 y 2070 bajo dos escenarios:con límites de dispersión y sin ellos. Descubrieron una disminución predecible en la riqueza general de especies entre 2010 y 2070 en América del Norte y un cambio pequeño pero visible hacia el norte.
Pero el mapa con restricciones de dispersión sonaba como una advertencia grave:muchas especies no podrán colonizar todos los hábitats adecuados disponibles en 2070.
"Cuando se tiene en cuenta la tasa de dispersión, el futuro parece más sombrío de lo que hubiéramos anticipado", dijo McGuire.
"Al observar los cambios en la idoneidad del hábitat a lo largo del tiempo, vemos una reducción del hábitat hacia el sur y una expansión de la idoneidad del hábitat hacia el norte, lo cual es de esperar. Pero, lo que es más importante, al integrar las limitaciones de dispersión en el análisis, también vemos muchos las ganancias de idoneidad del hábitat se pierden debido a los límites de dispersión".
