Y pensar que todo estaba bien allí, en su garaje. Una carga de cajas extraídas de la casa del biólogo Dale Straughan arrojó un verdadero tesoro para los investigadores de UC Santa Bárbara que estudian el impacto del cambio climático en la biodiversidad costera de California.

Para Jenifer Dugan, un biólogo investigador en el Instituto de Ciencias Marinas de UCSB (MSI), Nicholas Schooler, un doctorado estudiante del Programa de Posgrado Interdepartamental en Ciencias Marinas de UCSB, y David Hubbard, ecologista en MSI, Las notas de campo y los datos de Straughan sobre las playas de California eran oro científico. A partir de 2009, el equipo de UCSB trabajó en estrecha colaboración con Straughan para comparar los resultados actuales con sus conjuntos de datos originales. Volvieron a examinar un subconjunto de las más de 60 playas de California desde Morro Bay hasta San Diego que Straughan y sus colegas habían examinado en múltiples fechas desde 1969 hasta 1980.

Debido a que el clima de la Tierra ha cambiado drásticamente desde entonces, los investigadores buscaron determinar si la biodiversidad había disminuido y cómo había disminuido y explorar los procesos responsables. Sus hallazgos aparecen en la revista. Ecología y Evolución .

"Los ecosistemas costeros pueden ser indicadores valiosos de las respuestas de la diversidad biológica a los impactos antropogénicos y relacionados con el cambio climático, ", dijo el coautor Dugan." Utilizamos este conjunto de datos único de extensos estudios intermareales para evaluar el cambio multidecadal en la biodiversidad de los importantes y extendidos ecosistemas costeros de las playas de arena ".

El coautor Straughan realizó los estudios originales para la Oficina de Administración de Tierras de los EE. UU. Luego del derrame de petróleo de 1969 en el Canal de Santa Bárbara. En el momento, ella se basó en la Fundación Allan Hancock de la Universidad del Sur de California. Uno de los sitios que encuestó más de 33 veces estaba ubicado en Isla Vista, cerca del campus de UCSB.

La evaluación de los impactos sobre la biodiversidad requiere comparaciones ecológicamente informadas durante períodos de tiempo suficientes. Un desafío para el equipo de UCSB fue calibrar diferentes métodos de muestreo de diferentes décadas. Desarrollaron un enfoque de extrapolación novedoso para abordar las lagunas de datos que son comunes en estos conjuntos de datos a largo plazo mediante el ajuste de la riqueza de especies para el estilo de muestreo durante varios períodos de tiempo. Este enfoque podría ser útil para abordar cuestiones similares para otros ecosistemas poco estudiados.

Los investigadores evaluaron los cambios en la biodiversidad intermareal a lo largo del tiempo, utilizando los resultados de Straughan y los de sus propias encuestas recientes de 13 de sus sitios de playas de arena, incluyendo el de Isla Vista. Sus análisis revelaron grandes aumentos o disminuciones en la riqueza de especies en algunas playas, mientras que en otros los cambios fueron muy pequeños o no detectables.

"Nuestra comparación multidecadal de playas sugiere que los procesos locales ejercieron una influencia más fuerte en la biodiversidad intermareal que los factores regionales, ", Dijo Dugan." Intensa manipulación de la escala local, en otras palabras, prácticas de gestión:dificultan la detección de tendencias o gradientes mayores en la diversidad biológica ".

Cavar más profundo, los científicos encontraron que las especies de la playa superior se vieron afectadas de manera desproporcionada en relación con el resto de los animales de la playa intermareal. Sin embargo, también encontraron una sorpresa positiva para este grupo tan vulnerable. Dos playas exhibieron incrementos en riqueza, probablemente debido al hecho de que el uso de vehículos todo terreno había estado prohibido durante al menos 15 años. En esos dos sitios, Las especies de la parte superior de la playa mostraron un nivel prometedor de recuperación después de muchos años de protección contra los impactos de los vehículos en la playa.

Otro resultado inesperado fue la riqueza de especies consistentemente baja en las playas densamente urbanizadas que han sido acondicionadas, rastrilladas mecánicamente para eliminar las algas marinas, durante décadas. Según el autor principal Schooler, los impactos duraderos para la comunidad total persistieron a lo largo del tiempo en estos sitios, pero las especies de la playa superior continuaron disminuyendo.

"Nuestro sitio de playa en Isla Vista es un buen ejemplo de lo que depara el futuro a medida que el nivel del mar se eleva contra un límite resistente de acantilados naturales o armaduras costeras artificiales y edificios como los que se encuentran a lo largo de tramos urbanizados de la costa, Schooler explicó. "Estamos perdiendo animales intermareales ecológicamente importantes, como insectos y tolvas de playa, de la zona alta de la playa, y es probable que esto suceda en más y más playas del sur de California a medida que aumenta el nivel del mar ".

El sitio de playa de Isla Vista, respaldado por un acantilado, tuvo el mayor porcentaje de pérdida de hábitat de todas las playas que el equipo de UCSB examinó. Estas playas experimentan un fenómeno llamado compresión costera porque no tienen espacio para moverse hacia el interior. "Vimos un estrechamiento de la playa y un cambio en el tamaño de los sedimentos que se asoció con una disminución en toda la comunidad, particularmente en los animales de la playa superior, "Dijo Schooler.

Playas respaldadas por dunas, como la de Coal Oil Point Reserve a menos de una milla al oeste del campus de UCSB, tienen espacio para moverse hacia el interior y se prevé que sean más resistentes al cambio del nivel del mar. Pero, Dugan señaló, en playas con acantilados y aquellas con diques o revestimientos hechos por el hombre, las primeras especies en desaparecer son las que se alimentan de algas marinas y viven en la arena húmeda y seca de la zona alta de la playa.

"Aproximadamente el 45 por ciento de la biodiversidad de las playas del sur de California pertenece a especies especializadas en la parte superior de la playa, ", dijo." Juegan un papel muy importante en el ecosistema costero al proporcionar alimento para la vida silvestre, como los chorlitos nevados occidentales y otras aves playeras, romper el alga que se arrastra a la orilla y promover el reciclaje de nutrientes que luego está potencialmente disponible para la hierba de surf y las algas marinas cercanas a la costa.

"En una nota más optimista, nuestra investigación sugiere que existen oportunidades para la recuperación del ecosistema de los impactos humanos si cambiamos la forma en que se gestionan algunas de nuestras playas, "Añadió Dugan.