Categories
Actualitat Investigar

Els éssers humans han violat una llei de la natura a l’oceà

Un estudi internacional realitzat per l’ICTA-UAB ha examinat la distribució de la biomassa en tota la vida als oceans, des de bacteris fins a balenes. La quantificació sobre l’impacte humà revela una alteració fonamental en un dels patrons d’escala més grans de la vida.

Mentre els responsables polítics es reuneixen a Glasgow per a la Conferència de les Nacions Unides sobre el Canvi Climàtic, hi ha un reconeixement creixent que els impactes humans en el medi ambient s’estan tornant globals i cada vegada més urgents. Tanmateix, és difícil obtenir una perspectiva quantitativa sobre aquests impactes.

Científics de l’ICTA-UAB a Espanya, l’Institut Max Planck de Matemàtiques a les Ciències a Alemanya, la Universitat Tecnològica de Queensland a Austràlia, l’Institut Weizmann de Ciències a Israel i la Universitat McGill al Canadà han utilitzat avenços en observació de l’oceà i grans metanàlisi per mostrar que els impactes provocats pels éssers humans ja han tingut conseqüències importants per a les espècies oceàniques més grans i han canviat dràsticament un dels patrons de més escala de la vida: un patró que abasta tota la biodiversitat de l’oceà, des de bacteris fins a balenes.

Les primeres mostres de biomassa de plàncton marí de fa 50 anys van portar els investigadors a plantejar la hipòtesi que es produeixen quantitats aproximadament iguals de biomassa en totes les mides. Per exemple, encara que els bacteris són 23 ordres de magnitud més petits que una balena blava, també són 23 ordres de magnitud més abundants. Aquesta hipòtesi de l’espectre de mides no ha estat qüestionada des de llavors, encara que mai no es va verificar a nivell mundial, des de bacteris fins a balenes. Ara, els autors de l’estudi, publicat a la revista Science Advances, han volgut provar aquesta hipòtesi a escala global per primer cop. Els científics van utilitzar reconstruccions històriques i models d’ecosistemes marins per estimar la biomassa abans que comencés la pesca a escala industrial (abans del 1850) i van comparar aquestes dades amb les actuals.

“Un dels reptes més grans a l’hora de comparar organismes que van des dels bacteris fins a les balenes són les enormes diferències d’escala”, recorda l’investigador de l’ICTA-UAB i autor principal, el Dr. Ian Hatton, que actualment treballa al Institut Max Planck de Matemàtiques a les Ciències. “La proporció de les masses és equivalent a la que hi ha entre un ésser humà i la Terra sencera. Vam calcular els organismes de l’extrem més petit de l’escala a partir de més de 200.000 mostres d’aigua recollides a tot el món, però la vida marina més gran requeria mètodes completament diferents”.

El seu enfocament es va centrar en 12 grups de vida aquàtica principals en uns 33.000 punts de quadrícula de l’oceà. L’avaluació de les condicions oceàniques preindustrials (abans del 1850) va confirmar en gran mesura la hipòtesi original: hi ha una biomassa notablement constant en totes les classes de mida.

“Ens va sorprendre veure que cada ordre de magnitud de classe de mida conté aproximadament 1 gigatona de biomassa a nivell mundial”, assenyala el coautor Dr. Eric Galbraith, investigador de l’ICTA-UAB i actual professor a la Universitat McGill, que s’afanya a assenyalar excepcions en ambdós extrems. Si bé els bacteris estan sobrerepresentats a les regions fredes i fosques de l’oceà, les balenes més grans són relativament escasses, cosa que posa de manifest les excepcions de la hipòtesi original.

En contrast amb un espectre de biomassa uniforme a l’oceà anterior a 1850, la investigació de l’espectre en l’actualitat revela els impactes humans a la biomassa de l’oceà a través d’una nova lent. Tot i que la pesca i la caça de balenes només representen menys del 3 per cent del consum humà d’aliments, el seu efecte a l’espectre de la biomassa és devastador: els peixos grans i els mamífers marins, com els dofins, han experimentat una pèrdua de biomassa de 2 Gt (reducció del 60%), i les balenes més grans han patit una inquietant anihilació de gairebé el 90%. Els autors estimen que aquestes pèrdues ja superen les pèrdues potencials de biomassa fins i tot en escenaris de canvi climàtic extrem.

“Els humans han impactat a l’oceà d’una manera més dramàtica que la simple captura de peixos. Sembla que hem trencat l’espectre de mides, una de les distribucions de llei de potència més grans conegudes a la natura”, reflexiona l’investigador i coautor de l’ICTA-UAB, el Dr. Ryan Heneghan. Aquests resultats proporcionen una nova perspectiva quantitativa sobre el grau en què les activitats antropogèniques han alterat la vida a escala global.

Article de recerca:

Hatton, I.A., Heneghan, R. F., Bar-On, Y. M., Galbraith E. D. (2021) The global ocean size-spectrum from bacteria to whales. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.abh3732