La migración de las ballenas está cambiando por el cambio global

Resultados de una investigación que ha tenido lugar de 1984 a 2010 en el Golfo de St. Lawrence (Canadá, Océano Atlántico Norte) sobre los cambios en los patrones de migración debido al cambio global ha sido publicado este Marzo en Plos One. En este artículo, vas a encontrar un resumen de dicho artículo.

INTRODUCCIÓN

El cambio global (mal llamado cambio climático) es un cambio a escala planetaria del sistema climático terrestre. A pesar de ser un proceso natural, en las últimas décadas la causa de los cambios somos los humanos ya que hemos producido un incremento de la liberación de dióxido de carbono debido a la quema de combustibles fósiles.

MIGRACIÓN DE LAS BALLENAS

El cambio global supone un desafío para las especies migratorias ya que la temporalidad de las migraciones estacionales es importante para maximizar la explotación de los picos de abundancia de las presas en las áreas de alimentación, que, a la vez, se están adaptando al calentamiento de la Tierra. Otras causes promotoras de las migraciones son el uso de recursos como el apareamiento y el resguardo. Este es el caso del rorcual común (Balaenoptera physalus) y la yubarta (Megaptera novaeangliae), que se alimentan de una gran variedad de zooplancton y crías de peces. Este zooplancton crece debido al incremento del fitoplancton, el cual crece por el incremento de la luz y los nutrientes en verano. Recuerda que en este post puedes leer sobre el comportamiento alimenticio de las yubartas. Este no es el primer artículo que indica cambios en el rango de las migraciones de las especies tanto en verano como en invierno y sus alteraciones en la temporalidad.

Rorcual común (Balaenoptera physalus) (Foto de Circe).

Yubarta (Megaptera novaeangliae) (Foto de Underwater Photography Guide).

Se observa un patrón general en las especies migratorias: utilizan regiones de latitudes altas en verano para aprovechar la alta productividad y abundancia de sus presas y algunas se reproducen durante este periodo. Generalmente, las especies migratorias de larga distancia se adaptan peor al cambio climático que los de corta distancia.

El caso de la migración de la yubarta (Megaptera novaeangliae) (Foto de NOAA).

Muchos misticetos empiezan las migraciones estacionales desde zonas alejadas más de centenares o miles de kilómetros, alternando entre las zonas de crianza en invierno de las latitudes bajas a las de alimentación en latitudes altas. La respuesta de los mamíferos marinos al cambio global se ha predicho:

• Distribución más próxima al polo y llegada temprana en las áreas de alimentación para seguir el cambio de distribución de sus presas.
• Tiempos de residencia más largos en latitudes altas como respuesta a la mejora de productividad.

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 ¿CÓMO AFECTA EL CAMBIO GLOBAL A LA MIGRACIÓN DE LAS BALLENAS?

Los resultados del artículo muestran que el rorcual común y la yubarta llegan antes en el área de estudio durante los 27 años que ha durado la investigación. De todas formas, la tasa de cambio de más de 1 día por año no se ha documentado nunca. Ambas especies también se van antes, como se ha observado en otras especies. La salida de las yubartas cambió con la misma tasa que la llegada, de manera que el tiempo de residencia se mantiene constante. Por otro lado, los rorcuales han aumentado su tiempo de residencia de 4 días a 20 días. De todos modos, este incremento está sujeto a un sesgo debido a las pocas muestras en los dos primeros años y hay una evidencia débil que los rorcuales hayan incrementado este tiempo.

Fecha media del primer y último avistamiento en rorcual común (Balaenoptera physalus) y yubarta (Megaptera novaeangliae) (Datos de Ramp C. et al. 2015).

Además, los resultados sugieren que la región representa sólo una fracción del potencial rango de verano de ambas especies y que las dos pasan sólo una parte del verano ahí. Lo que está claro es que ambas especies muestran las mismas adaptaciones del comportamiento y han avanzado su presencia temporal en el área un mes.

Otros estudios muestran que las ballenas grises (Eschrichtius robustus) probablemente han aturado las migraciones anuales en Alaska (Stafford K et al. 2007).

¿POR QUÉ LAS BALLENAS CAMBIAN SUS PATRONES DE MIGRACIÓN?

Parece ser que la llegada de los rorcuales en el Golfo sigue el cambio en la fecha de ruptura del hielo y la temperatura superficial del mar les indica a las ballenas que ya ha llegado el momento de regresar en el Golfo. Hay un decalaje de 13-15 semanas entre cuando el área está totalmente libre de hielo y su llegada. Ésto también se ha visto en las Azores, donde los rorcuales y yubartas llegan 15 semanas después del inicio del bloom de primavera para alimentarse mientras están de paso por la zona para ir dirección a las latitudes más altas para alimentarse en verano.

La influencia de la temperatura superficial del mar en enero en el Golfo puede haber desencadenado la salida temprana de las yubartas de las áreas de cría y así su llegada temprana en el Golfo.

Estas dos especies de ballena son consumidores generalistas y su llegada en el Golfo está relacionado con la llegada de sus presas. La mejora de la temperatura y las condiciones de luz y la rotura temprana del hielo (junto con una temperatura superficial el mar más alta) permite un bloom de fitoplancton temprano seguido del crecimiento del zooplancton. Así, la llegada temprana de los rorcuales y las yubartas les permite comer sobre sus presas. De todas formas, hay un decalaje de dos semanas entre la llegada de los rorcuales y las yubartas, lo que permite a las segundas comer sobre niveles tróficos superiores, lo que reduce la competencia.

CONCLUSIÓN

El cambio global ha cambiado la fecha de llegada de los rorcuales y yubartas en el Golfo de St. Lawrence (Canadá) a una tasa nunca documentada antes de más de 1 día por año, manteniéndose una diferencia de 2 semanas entre la llegada de las dos especies y permitiendo la separación temporal del nicho ecológico. De todas formas, la fecha de salida de ambas especies también es más temprana pero a diferentes tasas, resultando en un incremento de la superposición temporal, indicando que la separación puede estar desapareciendo. La tendencia en la llegada está relacionada con la rotura más temprana del hielo y el incremento de la temperatura superficial del mar.

REFERENCIAS

Este post se basa en el siguiente artículo:

• Ramp C, Delarue J, Palsboll PJ, Sears R, Hammond PS (2015). Adapting to a Warmer Ocean – Seasonal Shift of Baleen Whale Movements over Three Decades. PLoS ONE 10(3): e0121374. doi: 10.1371/journal.pone.0121374

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Whale migration is changing due to global change

Results of a research that took place from 1984 to 2010 in the Gulf of St. Lawrence (Canada, North Atlantic Ocean) about changes in migration patters of whales due to global change have been published this March on Plos One. In this post, you are going to find a summary of this article.

INTRODUCTION

Global change (wrongly called climate change) is a planetary-scale change in the Earth climate system. Despite of being a natural process, in the last decades the reason of the changes is human because we have produced an increase of the carbon dioxide’s realise due to fossil fuel burning.

MIGRATION OF WHALES

Global change is a challenge for migratory species because the timing of seasonal migration is important to maximise exploitation of temporarily abundant preys in feeding areas, which, at the same time, are adapting to the warming Earth. Other driving forces are the use of resources like mates or shelter. This is the case of fin whale (Balaenoptera physalus) and humpback whale (Megaptera novaeangliae), which feed on a wide variety of zooplankton and schooling fish. This zooplankton grows due to an increase of phytoplankton, which grows for the increasing light and nutrients during summer. Remember that in this post you can read about the feeding behaviour of humpback whales. This is not the first time that it has been reported changes in migration species’ home ranges in both summer and wintering areas and alterations of the timing.

Fin whale (Balaenoptera physalus) (Picture from Circe).

Humpback whale (Megaptera novaeangliae) (Picture from Underwater Photography Guide).

It is observed a general pattern in migratory species: they use high-latitude summer regions to take advantage of high productivity and abundance of their preys and some of them reproduce during this period. Generally, long-distant migrants seem to adapt less well to climate change than short-distant migrants.

The case of humpback whale (Megaptera novaeangliae) migration. (Picture from NOAA).

Most baleen whales begin seasonal migrations from few hundreds to thousands of kilometres, alternating between low-latitude winter breeding grounds to high-latitude summer feeding grounds. The response of marine mammals to global change has been predicted:

• More pole-ward distribution and more beforehand arrival in feeding areas to follow changing prey distribution.
• Longer residency time in higher latitudes in response to enhanced productivity.

HOW IS GLOBAL CHANGE AFFECTING WHALE MIGRATION?

The article’s results show that fin and humpback whales arrived earlier in the study area over the 27 years of the study. Nevertheless, the rate of change of more than 1 day per year is undocumented. Both species also left the area earlier, as observed in other species. Humpback whale departure changed at the same rate as arrival, so it keeps a constant residency time. On the other hand, fin whales have increased the residency time from 4 days to 20 days. However, that increase is subject to small sample bias in the first two years and there is only weak evidence that fin whales increased their residency time.

Mean first and last sighting date in fin whale (Balaenoptera physalus) and humpback whale (Megaptera novaeangliae) (Data from Ramp C. et al. 2015).

In addition, the results suggest that the region represents only a fraction of the potential summer range for both populations and both species just spend a part of the summer. What is clear is that both species showed the same behavioural adaptation and advanced their temporal occurrence in the area by one month.

Other studies have reported that gray whales (Eschrichtius robustus) have probably ceased to migrate annually in Alaska (Stafford K et al. 2007).

WHY ARE WHALES SHIFTING THEIR MIGRATION PATTERNS?

It seems that fin whale arrival in the Gulf follows the shift in the date of the ice break up and the sea surface temperature (SST) serves as a signal to the whales that it is time to move back into the Gulf. There was a time delay of 13-15 weeks between when this area became totally ice-free and their arrival. This has also seen in Azores, where fin and humpback whales arrive 15 weeks after the start of the spring bloom to feed on it when en route to high latitude summer feeding grounds.

The influence of SST in January in the Gulf may have triggered an earlier departure of humpback whales from the breeding grounds and thus earlier arrival in the Gulf.

These two species of whales are generalist feeders and their arrival in the Gulf is related to the arrival of their prey. The improvement of the temperature and light conditions and earlier ice break-up (together with higher SST) leads to an earlier bloom of phytoplankton followed by the earlier growth of zooplankton. Therefore, the earlier arrival of fin and humpback whales enables timely feeding on these prey species. A 2-weeks time lag between the arrival of fin and humpback whales lets humpback whales fed at a higher trophic level compared to fin whales, what reduces competition.

CONCLUSION

Global change shifted the date of arrival of fin whales and humpback whales in the Gulf of St. Lawrence (Canada) at a previously undocumented rate of more than 1 day per year earlier (over 27 years) thus maintaining the approximate 2-week difference in arrival of the two species and enabling the maintenance of temporal niche separation. However, the departure date of both species also shifted earlier but at different rates resulting in increasing temporal overlap over the study period indicating that this separation may be starting to erode. The trend in arrival was strongly related to earlier ice break-up and rising sea surface temperature, likely triggering earlier primary production.

REFERENCES

This post is based on the article:

• Ramp C, Delarue J, Palsboll PJ, Sears R, Hammond PS (2015). Adapting to a Warmer Ocean – Seasonal Shift of Baleen Whale Movements over Three Decades. PLoS ONE 10(3): e0121374. doi: 10.1371/journal.pone.0121374

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