Una colonia de albatros de ceja negra (Thalassarche melanophris) anida en un ventoso, pradera tussac expuesta en la isla de West Point, Islas Malvinas. Crédito:Dulcinea Groff
Las Islas Malvinas son un refugio en el Atlántico sur para algunas de las especies de aves marinas más importantes del mundo, incluyendo cinco especies de pingüinos, Grandes pardelas, y petreles de mentón blanco. En años recientes, sus criaderos en la costa tussac ( Poa flabellata ) los pastizales se han visto sometidos a una presión cada vez mayor por el pastoreo de ovejas y la erosión. Y a diferencia de otras regiones del mundo, No ha habido un seguimiento a largo plazo de las respuestas de estas aves marinas excavadoras y que anidan en el suelo al cambio climático.
A 14, La reconstrucción paleoecológica de 000 años de las islas subantárticas dirigida por investigadores de la Universidad de Maine ha descubierto que el establecimiento de aves marinas se produjo durante un período de enfriamiento regional 5, Hace 000 años. Sus poblaciones, Sucesivamente, cambió los ecosistemas de las Islas Malvinas a través del depósito de altas concentraciones de guano que ayudó a nutrir tussac, producen turba y aumentan la incidencia de incendios.
Este vínculo terrestre-marino es fundamental para los esfuerzos de conservación de los pastizales de las islas en el futuro, dice Dulcinea Groff, quien dirigió la investigación como un Ph.D. de UMaine. estudiante de ecología y ciencias ambientales, y parte de una pasantía de investigación en educación de posgrado interdisciplinaria financiada por la Fundación Nacional de Ciencias (IGERT) en Adaptación al Cambio Climático Abrupto (A2C2). La conexión de nutrientes que se originan en el ecosistema marino y que se transfieren al ecosistema terrestre enriquecen el suelo pobre en nutrientes de las islas. haciendo así que las Islas Malvinas sean sensibles a los cambios en el clima y el uso de la tierra.
El vínculo terrestre-marino en las Islas Malvinas fue el tema central de la disertación de Groff en 2018.
"Nuestro trabajo enfatiza cuán importantes son los nutrientes en las heces de las aves marinas para los esfuerzos en curso para restaurar y conservar sus hábitats de pastizales. También plantea la pregunta sobre a dónde irán las aves marinas a medida que el clima continúe calentándose, "dice Groff, quien realizó la investigación en las Islas Malvinas durante las expediciones en 2014 y 2016 dirigidas por Jacquelyn Gill, profesor asociado de paleoecología y ecología vegetal en el Instituto de Cambio Climático de UMaine.
Una colonia Los pingüinos saltamontes del sur (Eudyptes chrysocome chrysocome) anidan entre una ladera rocosa y un pastizal de tussac y aportan nutrientes del océano directamente a los pastos en la Reserva Natural Nacional Kidney Island. Islas Malvinas. Crédito:Dulcinea Groff.
"Nuestro 14, Un registro de 000 años muestra que las aves marinas se establecieron en Surf Bay durante los climas más fríos. Los esfuerzos de conservación de aves marinas en el Atlántico Sur deben estar preparados para que estas especies se trasladen a nuevos lugares de reproducción en un mundo más cálido, y esas ubicaciones pueden no estar protegidas, "dice Groff, quien ahora es un científico investigador postdoctoral en la Universidad de Wyoming.
El equipo de expedición de UMaine, que incluía a Kit Hamley, luego estudiante de maestría en estudios cuaternarios y becario del Instituto de Cambio Climático, recogió una columna de turba de 476 centímetros de Surf Bay, East Falkland. El 14, El récord de 000 años revelado en las hojas de tussac sin descomponer de la columna de turba "captura el desarrollo de un vínculo terrestre-marino que sustenta algunas de las colonias reproductoras más importantes de aves marinas en el Océano Austral en la actualidad, "según el equipo de investigación, que publicó sus hallazgos en la revista Avances científicos.
La ausencia de aves marinas en el sitio de East Falklands antes del 5, Hace 000 años sugiere que las aves marinas pueden ser sensibles a las temperaturas de la superficie del mar mediadas más cálidas, que puede afectar su suministro de alimentos, según el equipo de investigación. Con un Atlántico Sur que se calienta hoy, la pregunta es si las Islas Malvinas, unas 300 millas al este de América del Sur, seguirá siendo un "punto caliente" de reproducción de aves marinas.
"Nuestro trabajo sugiere que a medida que el Océano Austral continúe calentándose en las próximas décadas, las comunidades de aves marinas de las Islas Malvinas pueden sufrir un cambio repentino o colapso, que podría suceder en el orden de décadas, "según el equipo de investigación, cuales, además de Groff, Hamley (ahora estudiante de doctorado en la UMaine) y Gill, involucraron a Trevor Lessard y Kayla Greenawalt de UMaine, Moriaki Yasuhara de la Universidad de Hong Kong, y Paul Brickle del Instituto de Investigación Ambiental del Atlántico Sur, todos los coautores del artículo de la revista American Association for the Advancement of Science.
Las Islas Malvinas se encuentran en el límite de varios factores climáticos potenciales, nota a los investigadores. Y P. flabellata las turberas tienen las tasas de acumulación más altas del mundo, "proporcionar un registro de alta resolución inusualmente capaz de registrar cambios abruptos" —carbón conservado, datos de polen y guano de aves marinas que se pueden utilizar para analizar el historial de incendios, abundancia de la población de aves marinas y composición de la vegetación, respectivamente.
Al anochecer, miles de aves marinas llamadas pardelas negras (Ardena grisea) regresan a sus profundas madrigueras de anidación excavadas en la turba de los pastizales de tussac en la Reserva Natural Nacional Kidney Island. Islas Malvinas. Crédito:Dulcinea Groff.
En las Malvinas donde no hay mamíferos ni árboles nativos, los colonos introdujeron las ovejas en el siglo XVII. Hoy dia, los residentes se ganan la vida con la pesca, ganadería ovina y turismo.
El 14, El récord de 000 años de East Falkland reveló que durante 9, 000 años antes de la llegada de las aves marinas, la región estaba dominada por bajos niveles de pastos, un páramo de helechos y arbustos ericáceos enanos. Como 5, 000 años atrás, los investigadores dicen, parece ocurrir una "transición abrupta". Aumentan las concentraciones de bioelementos como el fósforo y el zinc. Las tasas de acumulación de polen de pasto se disparan, que indica el establecimiento de pastizales de Tussac dentro de los 200 años posteriores al establecimiento de colonias de aves marinas en la isla. También se encuentra en el núcleo:mayores tasas de acumulación de turba y carbón vegetal.
Está claro que la adición de poblaciones de aves marinas que traen nutrientes del medio marino a la isla provocó cambios en la estructura de la comunidad vegetal terrestre. composición y función, según los investigadores, así como un aumento de la actividad del fuego y el ciclo de nutrientes.
Lo que no está claro es qué impulsó el cambio abrupto del ecosistema, dice Gill, una de las principales autoridades mundiales en paleoecosistemas, incluyendo los impactos del cambio climático y la extinción, y la distribución geográfica de los seres vivos a través del espacio y el tiempo.
"Sabemos que las aves marinas llegaron a Surf Bay durante una época en que el clima se estaba volviendo más frío en el Atlántico Sur, aunque todavía no sabemos con certeza qué estaban rastreando. Tampoco sabemos dónde se refugiaron estas aves cuando los climas eran más cálidos, y eso es preocupante a medida que el Atlántico sur se calienta en el futuro, "dice Gill, un investigador de NSF CAREER que recientemente fue nombrado Amigo del Planeta 2020 por el Centro Nacional de Educación Científica.
"Nuestro estudio también es un poderoso recordatorio de por qué debemos comprender cómo se conectan los diferentes ecosistemas a medida que el mundo se calienta, ", dice Gill." Sabemos que muchas aves marinas en el Atlántico sur dependen de estos pastizales costeros únicos, pero resulta que los pastos también dependen de los nutrientes que aportan las aves marinas. Debido a que dependen de los ecosistemas del océano y de la tierra para su supervivencia, las aves marinas son realmente buenos centinelas del cambio global. Simplemente no tenemos buenos datos de monitoreo a largo plazo para la mayoría de estas especies, por lo que no sabemos lo suficiente sobre cuán sensibles son al cambio climático. El registro fósil puede ayudarnos a llenar los vacíos ".
