Новое исследование, опубликованное в Scientific Reports, дает новое представление о том, как распределение видов меняется в результате взаимодействия между изменением климата и океанскими течениями.
По мере того, как климат становится теплее, виды мигрируют в новые регионы, где условия более терпимы, например, в более высокие широты, более глубокие воды или возвышенности. Это приводит к изменению их географического ареала, что может привести к значительным изменениям в экосистемах и серьезным социально-экономическим последствиям и последствиям для здоровья человека. Но их предсказание затруднено из-за сложного взаимодействия между изменениями климата и другими существующими человеческими, экологическими и биологическими факторами.
«Внешние направленные силы, такие как водные и воздушные потоки, являются одним из тех важных, но игнорируемых процессов, которые действуют как конвейерные ленты, облегчающие или препятствующие расселению видов», - говорит доктор Хорхе Гарсия Молинос, ведущий автор исследования. Центр арктических исследований Университета Хоккайдо. «То, как движение климата связано с движением воды, может дать ценную информацию, чтобы лучше понять, как виды отслеживают изменение климата».
Гарсия Молинос и его сотрудники в Великобритании и Германии разработали простую метрику, чтобы зафиксировать соответствие направлений между поверхностными океанскими течениями и потеплением. Они использовали его в сочетании с другими параметрами, чтобы построить объяснительную модель для 270 сдвигов ареалов морской биоты, зарегистрированных по всему миру.
Они обнаружили, что виды расширяют свой ареал быстрее и лучше отслеживают климат, когда океанские течения совпадают с направлением потепления.«Мы ожидали, что океанские течения окажут наибольшее влияние на переднем «холодном» краю ареала вида, где потепление представляет собой возможность для расширения его ареала», - комментирует Гарсиа Молинос. «В таких ситуациях это немного похоже на конвейерную ленту в терминале аэропорта. Если вы хотите добраться до выхода на посадку и идете с лентой, вы приближаетесь к выходу быстрее, чем если бы вы просто пассивно стояли на нем. пояс, который идет в противоположном направлении, вам нужно будет идти быстро или даже бежать, чтобы добиться прогресса."
Однако сопоставление океанских течений и потепление неожиданно замедлило сокращение ареала или скорость отступления на «теплых» краях. «Это было каким-то сюрпризом, потому что мы ожидали, что темпы сокращения будут в основном зависеть от темпов потепления», - говорит соавтор профессор Майкл Т. Берроуз. Авторы предположили, что этот эффект связан с тем, как течения связывают местные популяции в пределах ареала вида. Популяции одного и того же вида, обитающие в более теплых водах, естественным образом приспособлены к более высоким температурам, чем популяции, обитающие в более холодных водах. Там, где течения идут в том же направлении, что и потепление, популяции, адаптированные к более теплым условиям, будут сеять особей среди тех, кто процветает в более прохладных водах, что может привести к увеличению генетической изменчивости и адаптации к потеплению, что приведет к замедлению темпов сокращения..
Наше исследование показывает, как направленные силы, такие как океанские или воздушные течения, могут влиять на взаимосвязь между изменением климата и биогеографическими сдвигами. Наш простой показатель можно использовать для улучшения прогнозов сдвигов в распределении и для объяснения различий в темпах расширения и сжатия. среди видов», - заключает Гарсия Молинос.