Els humans ho hem tornat a fer: l’Antropocè, una nova fita (vergonyosa) de la humanitat

Els llibres de ciència hauran de modificar-se de nou. A les ja conegudes èpoques geològiques del càmbric, juràssic o pleistocè caldrà afegir-ne, des d’ara, una altra més: l’Antropocè. A finals d’agost d’aquest any es va confirmar el que ja es temia: els humans hem intervingut tant en els processos terrestres que hem arribat a canviar fins i tot el propi cicle natural del planeta. Les conseqüències ja les estem patint, i l’empremta humana quedarà present en el nostre planeta fins després de la nostra desaparició.

INTRODUCCIÓ

La història de l’home actual, l’Homo sapiens sapiens, no va ser senzilla en els seus inicis. Es creu que vam aparèixer en el Paleolític mitjà, fa uns 200.000 anys, a l’Àfrica. En aquells temps l’ésser humà ja era un bon caçador, però també era una bona presa, i encara que l’espècie era pròspera i s’expandia pel planeta, ho feia a marxes forçades i sempre a remolc de canvis climàtics severs. Va trigar 100.000 anys a sortir d’Àfrica i 80.000 fins a arribar a Amèrica. Durant tot aquest temps i fins pràcticament els nostres dies, l’ésser humà estava a mercè de la Terra i els seus capricis, la qual decidia al seu antull el destí dels nostres avantpassats. No obstant això, les glaciacions van acabar, l’Holocè va començar i, amb això, un avanç tecnològic sense precedents. La revolució industrial va transformar definitivament a l’ésser humà i la seva forma d’interactuar amb el món, i aquest va sofrir les devastadores conseqüències d’una espècie ambiciosa i inconscient de la seva enorme influència global.

L’ésser humà ha estat, la major part de la seva existència, una espècie nòmada, amb una forta dependència de les condicions ambientals que condicionaven les seves preses. Amb l’agricultura i la ramaderia es formen els primers pobles, que conduiran a l’estil modern d’avui en dia. Font: Return of Kings.

¿QUÈ ÉS UNA ÈPOCA GEOLÒGICA Y COM S’ENTRA O ES SURT D’ELLA?

En un primer moment pot semblar una simple qüestió sintàctica, o un caprici de geòlegs. No obstant això, designar una època geològica és important a l’hora de delimitar grans períodes de temps que han gaudit de condicions ambientals similars. Per regla general, una època geològica sol durar no menys de 2 milions d’anys, i s’usa el registre fòssil per buscar discontinuïtats en el patró típic de la biota de l’època. Per tant, una època geològica sol acabar-se amb un canvi brusc en el clima (el Plistocè acaba amb l’última de les grans glaciacions) que comporta, de retruc, canvis en la biota (el meteorit que va extingir els dinosaures no avians va acabar amb el període Cretaci). No obstant això, aquests canvis bruscs s’han de donar de forma global i en un curt espai de temps perquè realment pugui considerar-se que s’ha canviat d’època geològica.

La Terra es divideix en períodes que, al seu torn, es divideixen en èpoques geològiques. Aquestes estan marcades per períodes de temps relativament estables i / o amb una biota característica. Solen acabar-se per esdeveniments que comporten canvis dràstics per als éssers vius a escala planetària. Font: philipmarshall.net.

L’ANTROPOCÈ

El terme no és nou (va començar a utilitzar-se a mitjans del segle XIX, en plena revolució industrial) però va recobrar importància a principis de l’any 2000, de la mà de Paul Crutzen. Aquest químic, juntament amb altres col·legues, va descobrir els compostos que estaven acabant amb la capa d’ozó, el que li va permetre guanyar el Premi Nobel de Química. En el seu discurs, va tenir especial interès en recalcar que l’Holocè “havia acabat per sempre” per donar pas a l’Antropocè, l’època dels humans. El seu article a Nature sobre l’Antropocè va sentar càtedra, i des de llavors multitud de científics han fet servir sense cap tipus d’inconvenient aquest terme per referir-se a l’època en què vivim. El 29 d’agost de 2016, la comissió d’experts de l’Antropocè va votar, al Congrés Geològic Internacional (IGC, per les seves sigles en anglès) per formalment establir l’Antropocè com a nova època geològica.

La revolució industrial va canviar el curs de la Terra per sempre. Ingents quantitats de combustibles fòssils van ser cremats i els seus productes emesos a l’atmosfera. El sistema productiu va donar un gir, prioritzant la producció i, amb això, a fer un ús sense precedents dels recursos del planeta. A la foto, treballadors britànics en una fàbrica de productes agraris al 1928. Font: Daily mail.

PERÒ, PER QUÈ ESTEM A L’ANTROPOCÈ?

Com comentàvem abans, per canviar d’època s’ha d’evidenciar un canvi en les condicions ambientals a escala global. I això és el que està passant des de la dècada dels anys 50 del segle passat, data en què oficialment s’ha marcat l’inici del Antropocè. En aquest article de Science, investigadors de tot el món van recopilar proves geològiques que demostraven amb total certesa que l’ésser humà ha canviat tant el planeta que ja s’ha de parlar d’una altra època geològica. Els investigadors també van assenyalar als productes de les nombroses proves atòmiques dels anys 50 com el punt de partida de l’Antropocè.

Les proves nuclears dels anys 50, com aquesta en la qual es va testar la primera bomba d’hidrogen (Ivy Mike) va provocar l’emissió de grans quantitats de materials radioactius a l’atmosfera. Aquestes partícules van anar assentant-se i això ha permès als investigadors disposar de proves per demostrar l’impacte de les accions humanes a escala global. Font: CBC.

EVIDÈNCIES DE L’ANTROPOCÈ

Des de l’inici de la revolució industrial, fa més de dos segles, nombrosos dipòsits antropogènics han anat sedimentant en l’escorça terrestre, des de nous minerals i roques fins alumini, ciment i derivats del petroli com els plàstics. Just després d’aquestes línies, les principals evidències esgrimides pels investigadors per justificar el canvi d’època:

Els alts nivells d’hidrocarburs aromàtics policíclics (PAHs), bifenils policlorats (PCB), plàstics, fertilitzants i plaguicides en sediments. La combustió de petroli, carbó i altres productes derivats de la fusta són l’origen de grans quantitats de PAHs en l’atmosfera, que acaben assentant-se en l’escorça terrestre i als éssers vius. Pel que fa als fertilitzants, nutrients tan poc abundants al sòl com són el nitrogen i el fòsfor s’han duplicat en l’últim segle degut al creixent nombre de correus, molts dels quals intensius, per tal de maximitzar la producció. D’altra banda, els plàstics ja són presents a tot el món. La seva alta resistència a la degradació impedeix el seu reciclatge natural, el que provoca que grans quantitats passin als sediments i, sobretot, al mar, on forma autèntiques illes de plàstic, com la coneguda Gran Illa de Plàstic del Pacífic.

El plàstic és el producte derivat del petroli més estès a la Terra. El seu impacte sobre el medi ambient és un dels més greus en l’actualitat, i la seva sedimentació a escala global deixarà restes de la nostra presència fins a milers d’anys després de la nostra desaparició. Font: The Guardian.

Els elements radiactius de les proves nuclears. A la detonació de la bomba atòmica de la Trinitat el 1945 a Nou Mèxic (EUA), la va seguir, en plena Guerra Freda, una gran llista d’altres proves nuclears. Com a resultat, grans quantitats de carboni-14 i plutoni-239, entre d’altres molècules, van ser llançades a l’atmosfera i sedimentades anys després en moltes parts del planeta, constituint una prova inqüestionable del gran impacte humà sobre la Terra.

Aquest core, extret pels geòlegs que han determinat que estem en una nova època, mostra l’acumulació de material d’origen humà en els sediments d’un llac de Groenlàndia. En ell es van trobar pesticides, nitrogen radioactiu, metalls pesants, increments de la concentració de gasos d’efecte hivernacle i plàstics. Font: Science.

Les altes concentracions de CO2 i CH4 a l’atmosfera. A partir de 1850 i sobretot en les dècades següents, els nivells d’aquests gasos a l’atmosfera van trencar amb el patró típic de l’Holocè, arribant-se a aconseguir, en el nostre segle, les 400 ppm (parts per milió) de CO2, un augment de més de 150 punts respecte a la situació preindustrial. Aquest augment de CO2 atmosfèric té un impacte directe sobre la temperatura de la Terra. Es creu que la temperatura global s’ha incrementat al voltant d’1ºC des de l’any 1900, i que augmentarà entre 1,5 i 3,5 ° C per a l’any 2100.

En aquest gràfic es mostra l’augment sense precedents del CO2, el metà i l’òxid de nitrogen a l’atmosfera. Si bé és cert que el més conegut i el que té més impacte a gran escala és el CO2, els altres dos gasos tenen un major poder de limitació de la dissipació del calor cap a l’espai. L’augment d’aquests gasos està estretament relacionat amb l’augment de la temperatura mundial. Font: CSIRO.

L’augment de la ràtio d’extinció d’éssers vius en totes les parts del món com a conseqüència de les activitats humanes. Des de l’any 1500 l’extinció d’espècies per part dels éssers humans ha augmentat, però és a partir del segle XIX en endavant quan les extincions es fan presents en la totalitat del planeta. La distribució de les espècies s’ha vist alterada a causa d’activitats humanes com l’agricultura o la desforestació i per la introducció d’espècies invasores, que provoquen canvis en els costums de les espècies autòctones i solen arribar a desplaçar-les o fins i tot extingir-les. Aquest elevat ràtio d’extinció sense precedents és considerat per molts com un símbol inequívoc de que estem davant de la sisena extinció massiva de la Terra.

Des de l’inici de la revolució industrial, el ritme d’extinció dels vertebrats és 100 vegades més gran que en el passat. A aquest ritme, s’estima que pels següents segles el nombre d’espècies que s’extingiran arribarà al 75% de les existents. La línia negra puntejada d’aquest gràfic mostra el ritme d’extinció pre-industrialització, mentre que les altres fan referència al percentatge acumulat d’espècies extintes des de l’any 1500. Font: Science.

FUTUR

Sigui quin suigui el destí de la humanitat i de les accions futures dutes a terme per pal·liar el canvi climàtic, el que està clar és que l’empremta humana quedarà indeleble en la superfície terrestre durant milions d’anys, de manera semblant a la que van deixar les extincions en massa del Pèrmic o del Cretaci. Els estrats mostraran les insensateses i els excessos duts a terme per nosaltres, potser com advertència per a la següent espècie que s’atreveixi a rellevar a la humanitat de la seva condició com a espècie dominant.

BIBLIOGRAFIA

• National Geographic
  
• Science
• El País: Benvinguts a l’Antropocè
• CBC
• Smithsonian
• La Vanguardia
• Anthropocene info
• The Guardian
• El País
• Imagen de portada: CBC

Són les epidèmies un altre efecte del canvi climàtic?

Moltes malalties infeccioses estan lligades a les condicions climàtiques, com per exemple la temperatura o la humitat. Doncs, podria el canvi climàtic afectar a aquestes malalties i produir un augment dels episodis epidèmics? En aquest article parlarem sobre les previsions en aquest camp. No t’ho perdis! 

EL CANVI CLIMÀTIC I LA SALUT

Al Desembre del 2015, el Pew ResearchCenter va realitzar una enquesta on el 54% de les persones consideraven el canvi climàtic com un problema molt greu. L’enquesta va revelar que les majors preocupacions de la població són les sequeres, les pluges intenses i l’augment de les temperatures. Si t’interessa conèixer una mica més els resultats de l’enquesta, no dubtis en consultar el nostre article.

Els efectes del canvi climàtic també alteren la salut humana. L’Organització Mundial de Salut (OMS) preveu que entre el 2030 i el 2050 hi haurà unes 250.000 morts addicionals a causa dels efectes negatius del canvi climàtic, com ara: morts per cops de calor, inundacions, increment de malalties respiratòries o cardiovasculars, estrés, etc. Un dels aspectes més importants és l’augment de la transmissió de malalties infeccioses.

Infografía sobre els impactes del canvi climàtic a la salut humana. (Foto: CDC)

Les malalties infeccioses estan lligades a les condicions de l’ambient, com per exemple la temperatura, disponibilitat d’aigua o la humitat. En certs casos, aquestes malalties són transmeses per vectors (artròpodes, paparres, caragols, rosegadors o ratpenats). Amb un augment de les temperatures, la distribució geogràfica, l’estacionalitat i la densitat poblacional d’aquests vectors canvia i per tant, canvia també la distribució de les malalties. Un exemple és la presència al nostre país del mosquit tropical Aedes albopictus, més conegut com mosquit tigre.

Per altra banda, hi ha factors socioeconòmics (canvis en els usos del sòl, massificació de ciutats, males condicions higièniques…) que també tenen un gran efecte en la transmissió de malalties infeccioses. Per exemple, la desforestació i les males condicions higièniques creen llocs idíl·lics per la reproducció i cria dels mosquits, augmentant així el risc d’infectar a les persones de malària.

Diversos impactes de l’activitat humana a la transmissió de malalties infeccioses (Imatge: OMS)

MALALTIES DE TRANSMISSIÓ VECTORIAL

Hi ha malalties infeccioses que necessiten l’activitat d’un vector animal per poder-se transmetre. Els principals vectors són els mosquits, mosques, rosegadors, paparres o ratpenats. Aquestes malalties de transmissió vectorial poden ser de dos tipus: zoonòtiques ( dels animals als homes, com per exemple la ràbia) o antroponòtiques (entre éssers humans, com la malària o el dengue). Per sabre ampliar informació sobre com afecta el canvi climàtic als insectes vectors, no dubteu en llegir l’article “Insectes vectors: quina és la causa de la seva expansió?”.

Esquema sobre els diferents tipus de malalties de transmissió indirecta (Foto: OMS)

Hi ha moltes malalties de transmissió vectorial que convé tenir en compte els pròxims anys si les condicions climàtiques no milloren, com ara la malària, el dengue, la febre del Botonosa, etc. Analitzarem,  avui, les dues primeres.

MALÀRIA

Els paràsits causants d’aquesta malaltia pertanyen al gènere Plasmodium i es transmeten per la picada dels mosquits del gènere Anopheles. Hi ha quatre tipus diferents de paludisme humà, però el més perillós és el causat per l’espècie Plasmodium falciparum.

Fase de gametocit de Plasmodium falciparum. (Foto: CDC)

L’ OMS calcula que al any 2013 es van contagiar 198 milions de persones, 584.000 de les quals van morir. Es preveu que aquestes dades augmentin significativament degut al canvi climàtic. L’augment de la temperatura afavoreix un augment del període infectiu dels mosquits i la seva distribució geogràfica. Possiblement, a les pròximes dècades hi haurà un augment de casos de malària en llocs on la malaltia és endèmica i és reintroduirà a altres zones (zones vermelles al mapa, previsió pel 2050).

Previsió de l’expansió de la malària cap a l’any 2050 (Foto: Randolph Rogers)

A Espanya, el paludisme autòcton es va eradicar l’any 1964. Els casos de malària que es donen actualment són casos importats. Tot i això, cal recordar que la situació geogràfica d’Espanya, l’augment de les temperatures, la possible presència d’un vector competent  i la presència del paràsit importat, augmenten de manera exponencial la probabilitat de transmissió de la malaltia.

DENGUE

El Dengue virus pertany al gènere Flavivirus. Es transmet per la picada de mosquits del gènere Aedes (entre els quals trobem el mosquit tigre). El dengue és una malaltia molt estesa als països tropicals, tot i que actualment està modificant la seva distribució geogràfica a causa de l’augment de la temperatura global, les precipitacions i una massificació demogràfica de les zones suburbanes de grans ciutats.

Dibuix de l’estructura del virus causant del Dengue (Foto: César Cabezas)

Abans de 1970, només nou països havien experimentat episodis epidèmics de dengue en la seva variant més greu. En els darrers 40 anys, els casos de dengue han augmentat significativament. Segons estimacions de l’OMS, es produeixen uns 390 milions d’infeccions cada any, un 23% dels quals es manifesta clínicament.

Previsions de l’expansió del dengue a Europa al llarg del segle XXI. Expressat en nombre de casos per cada 100.000 habitants. (Foto: Moha Bouzid)

Com en el cas de la malària, les variacions climàtiques actuals modifiquen la distribució geogràfica del vector. Com podem observar, al mapa anterior, les prediccions per aquest segle, si les condicions no canvien, són d’un augment significatiu de casos de dengue a les zones Nord d’Europa (zones més clares o vermelles són zones amb més casos de dengue), possiblement degut al vector competent A. albopictus. La conca mediterrània i les zones sud d’Espanya són les zones que es veurien més afectades. 

MALALTIES TRANSMESES PER L’AIGUA

No és una novetat que el canvi climàtic afecta també al cicle de l’aigua. Les notícies sobre catàstrofes climàtiques (inundacions, fortes sequeres, pluges torrencials, huracans…) no deixen de sortir a les portades dels mitjans de comunicació. Aquestes variacions extremes afecten aquelles malalties que es transmeten per l’aigua, ja sigui per la contaminació de cabals, migracions humanes cap a zones més segures, poca higiene o per l’augment de càrrega infecciosa a llocs amb fortes sequeres.

Les malalties més conegudes associades a inundacions o sequeres són les infeccions per Crypstosporidium o el Còlera. En aquest article analitzarem aquest darrer exemple.

CÒLERA

El bacil Vibrio cholerae és el causant d’aquesta malaltia diarreica. És una infecció que pateixen cada any entre 1.4 i 4.3 milions de persones, 142.000 de les quals es converteixen en casos greus i moren. La transmissió del bacteri  està fortament lligada a una mala gestió ambiental y poca higiene. Les fortes pluges o inundacions poden provocar la contaminació de les aigües i les sequeres augmenten la càrrega bacteriana als cabals ja contaminats.

Microfotografía de microscopia electrònica de Vibrio cholerae (Foto: Louisa Howard).

Al llarg del segle XIX, aquesta malaltia es va propagar des de Ganges (Índia). La darrera pandèmia (epidèmia mundial) de còlera va començar als anys 60 al Sud d’Àsia. Actualment, està distribuït per tot el món a causa, sobretot, de les migracions humanes (portadores del bacil), l’aglomeració de gent a zones suburbanes amb males condicions higièniques i als desastres climàtics que han tingut lloc. L’OMS preveu que l’any 2030 hi haurà un 10% més de casos a causa del canvi climàtic. 

Evolució de la darrera epidèmia de còlera (1961-2004). (Foto: IPCC)

Tal vegada no sigui possible quantificar en quin grau el canvi climàtic afecta la transmissió de les malalties infeccioses, ja que aquestes també depenen de molts altres factors, com ara les migracions humanes, la immunització de la població, etc. Cal destacar, que les previsions exposades en aquest article són conjectures, és a dir, que si les condicions climàtiques milloren, les dades ja no serien vàlides estadísticament.

·

Recordeu que la millor cura és la prevenció. Així doncs, cuideu del medi ambient. La terra és la nostra llar. 

REFERÈNCIES

• Organització Mundial de la Salut (OMS)
• Centre de Control de Malalties (CDC)
• Observatòri de Salut i Canvi climàtic (Ministeri de Sanitat)
  • Impactes del canvi climàtic sobre la salut (PDF, castellà)
• Imatge de Portada: Lucía Nodal, Solo kilovatios verdes.

El 54% de la població mundial considera el canvi climàtic un problema molt greu

El canvi climàtic (millor anomenat canvi global ja que no només afecta el clima) és un tema molt viu aquests dies. El motiu és que el dia 30 de novembre va començar a París la Cimera del Clima (el COP21), en la qual s’han reunit més de 190 nacions, i va finalitzar el dia 11 de desembre. Aquí, en lloc de parlar de l’evolució del clima i dels seus possibles efectes (segur que hi ha un munt de llocs on trobar aquesta informació), revelarem els resultats d’una enquesta realitzada pel Pew Research Center sobre l’opinió de la població mundial sobre el canvi global.

SOBRE L’ENQUESTA

L’enquesta va tenir lloc entre el 25 de març i el 27 de maig de 2015. La van contestar 45.535 persones de 40 països de tot el món.

PREOCUPACIÓ GENERAL

La majoria de la gent enquestada de les 40 nacions considera que el canvi climàtic és un problema seriós. En concret, el 54% considera que és un problema molt seriós. Amèrica Llatina (sobretot Brasil, Xile i Perú) i Àfrica (principalment Burkina Faso, Uganda i Ghana) estan fins i tot més preocupats que la mitjana global. Tot i això, el 85% diu que el canvi climàtic és un problema seriós en algun grau (molt seriós o seriós).

A més, el 51% sosté que aquest problema mundial ja està afectant a la gent ara (és a Amèrica Llatina, Europa i Àfrica on estan més preocupats en aquest cas) i un altre 40% estan molt preocupats de que el canvi climàtic els afecti personalment en el futur (especialment a Amèrica Llatina).

Percentatge de gent molt preocupada de que el canvi climàtic el pugui afectar personalment en el futur (Foto: Pew Research Center, 2015).

El que crida l’atenció és el fet que els Estats Units i la Xina, els dos països del món que produeixen més diòxid de carboni, estan entre els menys preocupats. Generalment, la gent dels països que més carboni produeixen per càpita estan menys preocupats pel problema.

QUINES SÓN LES GRANS PORS?

En general, el 44% de la gent que ha respost considera que la sequera és la principal preocupació, de fet, és la principal por en totes les regions; seguit de la meteorologia extrema (com les inundacions o els temporals intensos, 25%), la calor extrema (14%) i l’augment del nivell del mar (6%).

La sequera és la preocupació principal en totes les nacions enquestades (Foto: Weather Wiz Kids).

Amèrica Llatina, Àfrica i Estats Units estan més preocupats per la sequera que la mitjana mundial, mentre que Àsia/Pacífic i Europa sobrepassen la mitjana pel que fa a la meteorologia extrema.

Mitjanes regionals per a les principals preocupacions del canvi climàtic (Foto: Pew Research Center, 2015).

HA CANVIAT LA PERCEPCIÓ EN EL TIEMPS?

En general, hi ha hagut un petit increment en la percepció que el canvi climàtic és un problema molt seriós. Mentre que el 2010 el 47% ho consideraven com a tal, el 2015 s’ha incrementat fins al 49%.

Tot i això, en alguns països la percepció ha canviat. En algunes economies clau, com Turquia (reducció del 37%), la Xina (-23%), Corea del Sud (-20%) o el Japó (-13%); el nombre de persones que pensa que el canvi global és un problema molt seriós s’ha reduït. D’altra banda, a Nigèria (un augment del 18%), a França (+ 10%) i els Estats Units (+ 8%) la preocupació és ara més alta.

QUÈ S’HAURIA DE FER PER SOLUCIONAR-HO?

En 39 dels 40 països (a excepció del Pakistan), la gent considera que els seus països haurien de fer alguna cosa per lluitar en contra del problema. En concret, el 78% de la gent enquestada dóna suport a que els seus països haurien de limitar les emissions de gasos d’efecte hivernacle, especialment a Europa (una mitjana del 87%) i Amèrica Llatina (83%).

Però això no seria suficient. El 67% considera que la gent hauria de modificar el seu estil de vida (sobretot els llatinoamericans i els europeus), mentre que un 22% confia que amb la tecnologia seria suficient per resoldre el problema. Probablement, la combinació de tots dos seria la solució.

Quins països haurien de fer més? El 54% creu que els països rics, responsables de la major part dels gasos d’efecte hivernacle, haurien de fer més esforços que els que estan en vies de desenvolupament; mentre que el 38% considera que els països en vies de desenvolupament haurien de fer el mateix esforç ja que seran els que més en produiran en el futur.

REFERÈNCIES

• Pew Research Center (2015): Global concern about climate change, broad support for limiting emissions. 
• Imatge principal: CBS News

Què està acabant amb les tortugues marines?

La setmana passada vam veure en detall com és la vida d’una tortuga marina. Et vas perdre l’article? Doncs fes clic aquí per llegir-lo! Aquesta setmana continuo parlant sobre aquests meravellosos animals, però centrant-me en els perills que estan acabant amb elles, tant naturals com humans, i quines accions podem fer nosaltres per salvar-les.

PERILLS NATURALS

Les tortugues marines es veuen amenaçades per una varietat de factors naturals i antropogènics. Entre els factors naturals s’hi inclouen la pèrdua d’ous degut a la inundació de les platges o l’erosió, la depredació en totes les fases del cicle, les temperatures extremes i algunes malalties.

Pèrdua d’ous

Les marees altes i les tempestes poden provocar la pèrdua dels ous per diferents motius: els ous queden inundats, s’erosiona o augmenta l’alçada de la platja, o bé els nius són dispersats per l’aigua. A més d’això, diversos animals poden depredar-los.

La pèrdua d’ous es pot produir per diferents motius (Foto: PaddleAndPath).

Depredació de tortugues

Tot i que les petites tortugues surten del niu normalment de nit, el risc de ésser menjat per un depredador no és zero, doncs formen part de la dieta d’óssos rentadors, ocells, crancs, taurons i altres peixos. Els joves i adults també són consumits per alguns animals, principalment taurons i altres peixos de grans dimensions, tot i que el impacte no és tant gran com en les primeres fases. Llegeix l’article de la setmana passada per saber quantes tortugues moren de velles per cada 10.000 ous! La xifra et sorprendrà!

Els crancs poden menjar-se les tortugues acabades de sortir de l’ou (Foto: Gnaraloo Turtle Conservation Program, Creative Commons).

Hipotèrmia

Per sota els 8-10ºC les tortugues queden flotant per la superfície en un estat de letargia, però per sota dels 5-6ºC la taxa de moralitat és important.

Malalties

Les infeccions parasítiques són comunes en les tortugues. Més del 30% de les tortugues babaues de l’Atlàntic tenen trematodes que infecten el seu sistema cardiovascular. Aquestes, a la vegada, disminueixen les seves defenses i permeten que alguns bacteris (com ara Salmonella i E. coli) puguin infectar-les. Els afloraments de dinoflagel·lats també són un problema per a elles, doncs contenen toxines que els provoquen problemes de salut.

PERILLS ANTROPOGÈNICS

Són 4 els principals perills d’origen antròpic per a les tortugues marines: l’explotació comercial d’ous i tortugues per consum humà, la destrucció de les platges de posta degut a la urbanització i el turisme, la contaminació i les captures accidentals en la pesca. Aquí, en veurem alguna més.

Caça furtiva

La caça furtiva afortunadament no és extensa a tot el món, però en alguns països pot ser especialment important. Són caçades per la seva carn i cartílags o per les seves closques (per a decoració i joieria). Els ous també són objecte de furtivisme.

Tortugues marines comissades per la policia de les Filipines (Foto: Mongabay).

Venta d’ous de tortuga marina (Foto: OceanCare).

Destrucció de les platges de posta

La construcció d’infraestructures per tal de protegir els béns de la costa produeix que les femelles no puguin accedir a les platges de posta, a més de produir la seva erosió. Les regeneracions de platges per combatre l’erosió de les platges també les afecta, ja sigui perquè la nova platja colga els nius, per la mort causada pel dragatge del fons marí, pel fet de compactar excessivament la sorra o perquè es regenera amb materials diferents als originals (el que pot provocar, per exemple, una reducció en la difusió dels gasos). Les molèsties causades per l’augment del turisme també s’han de tenir en compte.

Contaminació i residus

No es massa conegut si els contaminants, com ara fertilitzants i pesticides tenen un efecte directe sobre les tortugues, però se sap que entre els indirectes hi ha la degradació dels seus hàbitats, doncs un excés de nutrients causa un augment de les algues, que poden afectar la seva salut.

Els residus sòlids flotants també són un problema per a elles. S’han trobat exemplars de tortugues amb plàstics a l’estómac, doncs moltes vegades confonen les bosses de plàstic per meduses, el que obstrueix els intestins i els provoquen la mort. Però no només els ingereixen, sinó que també molt sovint queden atrapats en objectes com les anelles de les llaunes de refrescos o xarxes, de manera que produeix una deformació en el seu creixement.

La ingesta de plàstics obstrueix els seus intestins i els causa la mort (Foto: Fethiyetimes).

Captures accidentals en la pesca

Les tortugues es veuen afectades per les captures accidentals en la pesca.

Les xarxes de deriva, tot i estar prohibides en aigües espanyoles, es continuen utilitzant i se sap que causen la mort per asfixia a més d’un centenar de tortugues cada any per cada vaixell.

La pesca amb palangre té un impacte especialment important. En aigües espanyoles, cada any es capturen entre 15.000 i 20.000 exemplars. Tot i que es tornen, s’emporten de regal un ham enganxat, de manera que moltes acaben morint posteriorment per ferides. Aquí pots llegir una revisió sobre els mètodes per reduir les captures accidentals en la tortuga babaua en la pesca amb palangre.

La pesca de palangre captura entre 15.000 i 20.000 exemplars cada any en aigües espanyoles (Foto: Phys).

La pesca d’arrossegament també té un gran impacte, però depèn del temps que estiguin sota l’aigua. La mortalitat quan el temps era inferior als 50 minuts era del 0%, mentre que si superava els 90 minuts, era del 70%. Això s’explica per la capacitat respiratòria d’aquests animals.

Canvi global

L’acidificació dels oceans degut a la contínua acumulació de diòxid de carboni pot tenir un impacte important en les poblacions de tortugues, doncs aquestes podrien veure reduïda la qualitat de les seves fonts d’aliments.

L’augment del nivell del mar degut al canvi global es creu que tindrà un efecte negatiu sobre les tortugues marines, doncs amenaça l’existència de les platges, hàbitats de màxima importància per a les tortugues, doncs és on fan les postes. El Parc Nacional de Zakynthos (Grècia) és la zona més important de posta per la tortuga babaua (Caretta caretta) al Mediterrani. Un estudi realitzat pel mateix Parc i la Universitat de l’Egeu (Grècia) ha determinat que l’augment del nivell del mar posa en perill a les poblacions d’aquesta espècie degut a la reducció de l’espai disponible per fer la posta a les platges. Segons els models, amb un augment del nivell del mar de 0,2 m, la pèrdua de platja oscil·larà entre 0,8 i 15,9 m; mentre que amb un augment de 0,5; 1,0 o 2 m, oscil·larà respectivament entre 4,9-25,2; 10,8-37,3 i 23,2-80,8 m. En les platges d’aquest Parc Nacional, d’acord amb aquests escenaris, la pèrdua de platges oscil·larà entre un 44 i 94%, tot i que quedaran totalment inundades en el cas de que es compleixi l’escenari de 2 m d’augment.

A més, l’augment de la temperatura afectaria al creixement i relació de sexes, doncs el sexe ve determinat per la temperatura d’incubació: per sota dels 29ºC predominen els mascles i per sobre les femelles, tot i que si és superior als 33ºC llavors el 100% de les tortugues seran femelles. Així doncs, el canvi global tindrà com a conseqüència l’augment del nombre de femelles.

COM LES PUC AJUDAR?

• Evita qualsevol activitat o comportament que pugui molestar a les tortugues marines. En cas de que se sentin molestes, observaràs que intenten abandonar la zona, que fan una immersió precipitada i que fan moviments natatoris bruscs.
• Redueix la velocitat de l’embarcació si veus qualsevol element que pugui ser una tortuga marina. En cas de ser-ho, evita qualsevol maniobra que pugui posar-les en perill.
• Recull les restes de xarxes i brossa que trobis, encara que no siguin teus. Així pots evitar la mort de les tortugues i altres animals.
• En el cas de que l’animal estigui en perill, truca d’entrada al telèfon d’emergències del teu país. Pel cas d’Espanya, truca al 112. De totes maneres, hi ha algunes coses que pots fer mentre no arriben els veterinaris:
  • Tortuga amb la closca trencada o ferides obertes: cobrir les ferides amb un drap moll d’aigua i iode (no aplicar-ho als ulls, orelles ni nas).
  • Tortugues afogades: mantenir-la durant 5 minuts amb la part ventral cap amunt i el cos inclinat (el cap ha de quedar més avall) i movent-li les aletes. Algunes poden ser reanimades d’aquesta manera. Quan hagi expulsat l’aigua, girar-la.
  • Tortuga amb plàstics a la boca: extreure el plàstic amb molta cura i trucar a emergències.
  • Tortuga morta: no manipular a l’animal i trucar directament a emergències.
  • Tortuga enganxada en un ham: no estirar de l’ham i tallar el fil deixant un mínim de 30 cm.
• Avisa a les administracions competents de la localització de possibles nius de tortuga, amb l’objectiu que puguin protegir-lo. Hi ha algunes pistes que et poden ajudar a identificar-los:
  • Rastres de que una tortuga s’ha arrossegat per la sorra, normalment tenen forma de V, amb el niu situat al seu vèrtex.
  • Depressió en la sorra, que indica que els ous han eclosionat, de la qual surten línies que formen una V en direcció al mar.
  • Observació d’una tortuga realitzant una posta.
  • Restes d’ous o exemplars nounats.

REFERÈNCIES

• Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía (2014). Varamientos de Especies Marinas Amenazadas. Guías prácticas voluntariado ambiental.
• Gray, J (1997). Marine biodiversity: patterns, threats and conservation needs. Biodiversity and Conservation 6, 153-175
• Hamann, M et al. ‘Climate Change And Marine Turtles’. The Biology Of Sea Turtles. Volume III. Jeanette Wyneken, Kenneth J. Lohmann and John A. Musick. 1st ed. New York: CRC Press, 2013. 353-378. Print.
• Harrould-Kolieb, E. & Savitz, J. (2009). Acidificación: ¿Cómo afecta el CO2 a los océanos? Oceana
• Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. Guía de buenas prácticas en las Zonas Especiales de Conservación de ámbito marino de Canarias. España. http://www.magrama.gob.es/es/costas/temas/proteccion-medio-marino/201311_guia_bbpp_web_tcm7-229984.pdf
• Oceana (2006). Las tortugas marinas en el Mediterráneo. Amenazas y soluciones para la supervivencia. 38 pp.
• Otero, M., Garrabou, J., Vargas, M. 2013. Mediterranean Marine Protected Areas and climate change: A guide to regional monitoring and adaptation opportunities. Malaga, Spain: IUCN. 52 pages.
• Shigenaka, G (2010). Oil and Sea Turtles. Biology, planning and response. NOAA
• Smith, T & Smith R (2007). Ecología. Pearson Educación (6 ed.)
• Velegrakis, A., Hasiotis, T., Monioudi, I., Manoutsoglou, E., Psarros, F., Andreadis, O. and Tziourrou, P., (2013). Evaluation of climate change impacts on the sea-turtle nesting beaches of the National Marine Park of Zakynthos Protected Area. Med-PAN North Project, Final report, 81 pp.

Com afecten la temperatura i l’escalfament global al sexe dels rèptils?

En la majoria d’animals el sexe d’un individu queda determinat en el moment de la fecundació; quan l’òvul i l’espermatozou es fusionen queda fixat si aquell animal serà un mascle o una femella. Tanmateix, en molts grups de rèptils la determinació sexual ve determinada posteriorment durant la incubació, i el factor que la determina és la temperatura a la qual s’incuben els ous. En els rèptils això fa que, l’ambient jugui un paper crucial en determinar la proporció de mascles i femelles que sortiran d’una posta i que per tant, aquests animals siguin molt susceptibles a alteracions en la temperatura causades per exemple, per l’escalfament global.

DETERMINACIÓ SEXUAL: DSG VS DST

En la majoria d’espècies animals, la diferenciació sexual (el desenvolupament de ovaris o testicles) ve determinada genèticament (DSG). En aquests casos, el sexe d’un individu ve determinat per un cromosoma, un gen o un al·lel concret que provocarà la diferenciació cap a un sexe o un altre. Entre els vertebrats, existeixen dos tipus principals de DSG, el sistema XX/XY en mamífers (en que XX és una femella i XY és un mascle) i el ZW/ZZ en aus i alguns peixos (ZW correspon a una femella i ZZ a un mascle).

Exemples de diferents tipus de determinació sexual genètica en vertebrats i invertebrats, per CFCF.

En el cas dels rèptils, existeix una gran varietat de mecanismes de determinació sexual. Alguns presenten models de DSG; moltes serps segueixen el sistema ZW/ZZ i alguns llangardaixos el XX/XY. Tanmateix, en molts grups el sexe de la descendència ve determinat principalment per la temperatura d’incubació de l’ou (DST), fent que l’ambient jugui un paper molt important en la proporció de mascles i femelles que trobem en una població.

El drac barbut de l’est (Pogona barbata) és un exemple de rèptil amb DSG, però al qual també li afecta la temperatura d’incubació. Foto de Trent Townsend.

Tot i així, els mecanismes de determinació sexual genètic i de temperatura no són excloents. Els rèptils amb DST tenen una base genètica per a la diferenciació ovàrica o testicular que ve regulada per la temperatura. Igualment, s’ha observat que en rèptils amb DSG, com ara el drac barbut australià (Pogona barbata), les altes temperatures durant la incubació fan que individus que genèticament són mascles (cromosomes ZZ) es desenvolupin funcionalment com a femelles. Això demostra que en els rèptils, no existeix una divisió estricta entre la DSG i la DST.

TEMPERATURA I SEXE

El període d’incubació durant el qual es determina el sexe d’un individu s’anomena període d’incubació crític i normalment correspon al segon terç del període d’incubació, durant el qual la temperatura s’ha de mantenir constant. Aquest període d’incubació crític sol durar entre 7 i 15 dies, segons l’espècie. Després d’aquest període, el sexe de l’individu normalment no es pot revertir (mecanisme de tot o res).

Cria de dragó de komodo (Varanus komodoensis) eclosionant. Foto de Frank Peters.

La temperatura durant el període d’incubació crític altera la funció de l’aromatasa, hormona que converteix els andrògens (hormones masculinitzadores) en estrògens (hormones feminitzadores). A temperatures que donen mascles, l’activitat de l’aromatasa s’inhibeix, mentre que a temperatures que donen femelles l’activitat de l’aromatasa es manté.

Gràfics de l’activitat de l’aromatasa respecte les hormones gonadals en embrions de tortuga d’estany (Emys orbicularis) a 25oC (mascles) i a 30oC (femelles) durant el període d’incubació crític, tret de Pieau et al. 1999.

La DST la trobem en tots els grups de rèptils excepte en les serps (que segueixen el sistema ZW/ZZ). En llangardaixos i tortugues hi trobem tant determinació sexual genètica com per temperatura, mentre que en les tuatares i els crocodilians el sexe es determina exclusivament per la temperatura. Actualment, es coneixen diferents models de determinació sexual per temperatura.

MODEL I

Aquest model és el més senzill, en el que temperatures d’incubació més altes donen lloc a un sexe i temperatures d’incubació més baixes donen lloc a l’altre. Temperatures intermèdies solen donar individus d’ambdós sexes i, molt rarament, a individus intersexes. Aquest model està dividit en:

• Model Ia DST: en el que ous incubats a temperatures altes donen alts percentatges de femelles i ous a temperatures baixes donen alts percentatges de mascles. Aquest es troba present en moltes espècies de tortugues.

Foto d’una tortuga d’estany (Emys orbicularis), espècie que segueix el model Ia DST; a 25oC o menys d’incubació només neixen mascles, mentre que a 30oC o més només neixen femelles. Foto de Francesco Canu.

• Model Ib DST: on passa el contrari; les altes temperatures donen mascles i les baixes temperatures donen femelles. Aquest es dona en alguns llangardaixos amb DST i les tuatares.

El tuatara (Sphenodon punctatus) és un dels rèptils que segueixen el model Ib DST; la temperatura límit es troba entre 21-22oC, per sobre de la qual naixeran mascles i per sota de la qual naixeran femelles.

MODEL II

Aquest model és una mica més complex que l’anterior. En aquest, els embrions incubats a temperatures extremes (molt altes o molt baixes) es diferenciaran a un sexe, mentre que els que siguin incubats a temperatures intermèdies, es diferenciaran al sexe contrari.

Foto d’al·ligàtors del Mississippí (Alligator mississippiensis) de diferents edats. Aquests rèptils segueixen el model II DST; a uns 34oC neixen mascles, i a temperatures per sobre i per sota, neixen femelles.

Aquest model es dóna en els crocodilians, en algunes tortugues i en molts llangardaixos. Estudis filogenètics recents, indiquen que aquest és el model de DST ancestral dels rèptils. Hi ha qui argumenta, que tots els casos de DST són de model II, però que en la naturalesa mai s’arriba als dos extrems de temperatura, tot i que això encara està per demostrar.

SEXE DETERMINAT PER TEMPERATURA: AVANTATGES I INCONVENIENTS

Avui dia encara no s’entén del tot els avantatges evolutius de la determinació sexual per temperatura. El cas dels rèptils és molt curiós, ja que aus, mamífers i amfibis determinen el sexe genèticament en la majoria de casos, mentre que en els rèptils hi trobem una mica de tot.

Actualment, s’estan realitzant estudis per comprovar si algunes temperatures afavoreixen la salut dels mascles i algunes altres la de les femelles. En un d’aquests estudis, s’observà que les tortugues mossegadores incubades a temperatures intermèdies (que produïen tant mascles com femelles) eren més actives que les incubades a temperatures que donaven un sol sexe, fent que fossin més vulnerables a l’atac de depredadors que es guien visualment. Tot i així, en l’actualitat no hi ha proves suficients que indiquin fins a on es podrien aplicar aquests descobriments. És possible que els rèptils amb DST siguin capaços de manipular el sexe de la seva descendència, alterant la proporció d’hormones sexuals en base a la temperatura del lloc de nidificació.

Posta de tortuga mossegadora (Chelydra serpentina), un queloni americà d’aigua dolça. Foto de Moondigger.

El que és més fàcil de predir són els inconvenients que comporta la DST. Qualsevol canvi que es produeixi en la temperatura de les àrees de nidificació pot afectar negativament a la població d’una espècie determinada. Si es tala un bosc on abans hi havia ombra o es construeixen edificis en una zona prèviament assolellada, canviaran els microclimes de les postes d’ous de qualsevol rèptil que nidifiqui allà.

El canvi global, o canvi climàtic, representa una amenaça addicional per als rèptils amb DST. L’augment de la temperatura mitja del planeta i les fluctuacions de temperatura d’un any a l’altre, afecten al nombre de mascles i femelles que neixen d’algunes espècies de rèptils. Aquest fenomen s’ha observat, per exemple, en les tortugues pintades (Chrysemys picta), en les quals s’ha predit que un augment de 4^oC en la temperatura del seu hàbitat provocaria l’extinció de l’espècie, ja que només naixerien femelles.

Cria de tortuga pintada (Chrysemys picta), espècie en la que temperatures d’incubació d’entre 23-27oC donen mascles i temperatures per sobre o per sota donen femelles (model II). Foto de Cava Zachary.

REFERÈNCIES

Durant l’elaboració d’aquesta entrada s’han utilitzat les següents fonts:

• Foto de portada: Animalspot.
• Halliday & Adler (2007). La gran enciclopedia de los Anfibios y Reptiles. Editorial Libsa.
• http://www.scientificamerican.com/article/experts-temperature-sex-determination-reptiles/
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9989/
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2603247/
• https://embryo.asu.edu/pages/temperature-dependent-sex-determination-reptiles
• http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jez.465/abstract
• http://link.springer.com/article/10.1007/s000180050342#page-2
• http://www.nbcnews.com/science/weird-science/hotter-temperatures-trigger-sex-change-australian-lizards-n385241
• http://www.herpconbio.org/Volume_5/Issue_2/Nelson_etal_2010.pdf

Les plantes i el canvi climàtic

Des de fa uns quants anys hem sentit parlar del canvi climàtic. Avui dia ja és una evidència i també una preocupació. No només ens afecta a nosaltres, als humans, sinó que també a tota la vida. S’ha parlat bastant de l’escalfament global, però potser no s’ha fet tanta transmissió del que succeeix amb la vegetació. Són moltes coses les que es veuen afectades pel canvi climàtic i la vegetació també n’és una d’elles. A més, els canvis produïts en aquesta també ens afecten a nosaltres. Però, quins són aquests canvis?, com els pot regular la vegetació? I, com podem ajudar a mitigar-los a través d’aquesta?

CANVIS EN LA VEGETACIÓ

Distribució dels biomes

En general, degut al canvi climàtic s’espera un increment de les precipitacions a algunes parts del planeta, mentre que en d’altres s’espera un descens. També es denota un increment global de la temperatura. Això comporta un desplaçament en la localització dels biomes, les grans unitats de vegetació (per exemple: selves, boscos tropicals, tundres, etc.).

Triangle dels biomes segons altitud, latitud i humitat (Imatge de Peter Halasaz).

Per una altra banda, existeix una tendència al augment de la distribució de les espècies en els rangs septentrionals (latituds altes) i un detriment en regions meridionals (latituds baixes). Això porta greus problemes associats; el canvi en la distribució de les espècies afecta a la seva conservació i la seva genètica. En conseqüència, les poblacions situades als marges meridionals, que han estat considerades molt importants per a la conservació a llarg termini de la diversitat genètica i pel seu potencial evolutiu, es veuen en perill per aquesta pèrdua. I, en canvi, els rangs septentrionals es veurien afectats per l’arribada d’altres espècies competidores que podrien desplaçar a les presents, essent doncs invasores.

Distribució de les espècies

Dins l’escenari del canvi climàtic, les espècies tenen una certa capacitat per reajustar la seva distribució i per adaptar-se a aquest.

Però, quin tipus d’espècies podrien estar responent més ràpidament a aquest canvi? Es dedueix que aquelles amb un cicle de vida més ràpid i una capacitat de dispersió major seran les que mostrin una major adaptació i responguin millor. Això podria comportar una pèrdua de les plantes amb ritmes més lents.

La calcida blanca (Galactites tomentosa) una planta de cicle ràpid i amb gran dispersió (Imatge de Ghislain118).

Un factor que facilita el reajustament en la distribució és la presència de corredors naturals: aquests són parts del territori geogràfic que permeten la connectivitat i desplaçament d’espècies d’un lloc a un altre. Són importants per evitar que aquestes quedis aïllades i puguin desplaçar-se cap a noves regions.

Un altre factor és el gradient altitudinal, aquest proporciona molts refugis per a les espècies, facilita la presència de corredors i permet la redistribució de les espècies en altitud. Per tant, en aquells territoris on hi hagi més rang altitudinal es veurà afavorida la conservació.

En resum, la capacitat de les espècies per fer front al canvi climàtic depèn de les característiques pròpies de l’espècie i les del territori. I, per contra, la vulnerabilitat de les espècies al canvi climàtic es produeix quan la velocitat que aquestes presenten per poder desplaçar la seva distribució o adaptar-se és menor a la velocitat del canvi climàtic.

A nivell intern

El canvi climàtic també afecta a la planta com a organisme, ja que li produeix canvis al seu metabolisme i a la seva fenologia (ritmes periòdics o estacionals de la planta).

Un dels factors que porta a aquest canvi climàtic és l’increment de la concentració de diòxid de carboni (CO₂) a l’atmosfera. Això podria produir un fenomen de fertilització de la vegetació. Amb l’augment de CO₂ a l’atmosfera s’incrementa també la captació d’aquest per les plantes, augmentat així la fotosíntesi i permetent una major assimilació. Però, no és tot avantatges, perquè per això es produeix una pèrdua d’aigua important, degut a que els estomes (estructura que permeten l’intercanvi de gasos i la transpiració) romanen oberts molt temps per incorporar aquest CO₂. Per tant, hi ha efectes contraposats i la fertilització dependrà de la planta en sí, com també del clima local. Molts estudis han demostrat que diverses plantes reaccionen diferent a aquest increment de CO₂, ja que el compost afecta a varis processos fisiològics i per tant les respostes no són úniques . Per tant, ens trobem amb un factor que altera el metabolisme de les plantes i que no es pot predir com seran els seus efectes sobre elles. A més, aquest efecte fertilitzat està limitat per la quantitat de nutrients presents i sense ells la producció es frena.

Procés de fotosíntesi (Imatge de At09kg).

Per un altre costat, no hem d’oblidar que el canvi climàtic també altera el règim estacional (les estacions de l’any) i que això afecta al ritme de la vegetació, a la seva fenologia. Això pot comportar repercussions inclús a escala global; per exemple, podria produir un desajust en la producció de plantes cultivades per a l’alimentació.

PLANTES COM A REGUALADORES DEL CLIMA

Encara que no es pot parlar de les plantes com a reguladores del clima global, esta clar que hi ha una relació entre el clima i la vegetació. Però, aquesta relació és un tant complicada perquè la vegetació té tan efectes d’escalfament com de refredament del clima.

La vegetació disminueix l’albedo; els colors foscos absorbeixen més la radiació solar i per tant menys llum solar es reflecteix cap al exterior. A més. al ser organismes amb superfície rugosa s’augmenta l’absorció. En conseqüència, si hi ha més vegetació, la temperatura local (calor transferida) augmenta més.

Però, per altra banda, al augmentar la vegetació hi ha més evapotranspiració (conjunt de l’evaporació d’aigua d’una superfície i la transpiració a través de la planta). De manera que el calor es consumeix en passar l’aigua líquida a forma gasosa, el que comporta un refredament. A més, l’evapotranspiració també ajuda augmentar les precipitacions locals.

Efectes biofísics de diferents usos del sòl i la seva acció sobre el clima local (Imatge de Jackson et al. 2008. Environmental Research Letters.3: article 0440066).

Per tant, és un efecte ambigu i en determinats entorns pesa més l’efecte de refredament, mentre que en altres té més rellevància el d’escalfament.

MITIGACIÓ

Avui dia hi ha varies propostes per reduir el canvi climàtic, però com poden ajudar les plantes?

Les comunitats vegetals poden actuar com a embornals, reserves de carboni, ja que a través de l’assimilació de CO₂ ajuden a compensar les emissions. Un maneig adequat dels ecosistemes agraris i dels boscos pot ajudar a la captació i emmagatzematge del carboni. Per altra banda, si s’aconsegueix reduir la desforestació i augmentar la protecció d’habitats naturals i boscos, es reduirien les emissions i s’estimularia aquest efecte embornal. Tot i així, existeix el risc de que aquests embornals es puguin convertir en fonts d’emissió; per exemple, degut a un incendi.

Finalment, presentar els biocombustibles: aquests, a diferència dels combustibles fòssils (com el petroli), són recursos renovables, ja que es tracta de cultius de plantes destinats al ús de combustible. Encara que no aconsegueixen retirar CO₂ de l’atmosfera ni redueixen emissions de carboni, eviten l’increment d’aquest a l’atmosfera. Per aquest motiu no arribarien a ser una tècnica del tot mitigadora, però mantenen el balanç d’emissió i captació neutre. El problema és que poden generar efectes colaterals a nivell social i ambiental, com l’increment de preus d’altres cultius o la desforestació per a instaurar aquests cultius, cosa que no hauria de succeir.

Cultiu de canya de sucre (Saccharum officinarum) a Brasil per produir biocombustible (Imatge de Mariordo).

REFERÈNCIES

• Apunts de Ciències de la Biosfera, Anàlisi de la Vegetació i Fisiologia Vegetal, Grau de Biologia Ambiental, UAB.
• Hample & R. J. Petit. 2005. Conserving biodiversity under climate change: the rear edge matters. Ecology letters 8 (5): 461-467.
• Botanic Gardens Conservation International. 2015. How does climate change affect plants?. https://www.bgci.org/climate/climate_change_effects/
• Earth Observatory. 2015. How plants can change our climate. http://earthobservatory.nasa.gov/Features/LAI/LAI2.php

La migració de les balenes està canviant pel canvi global

Resultats d’una investigació que ha tingut lloc del 1984 al 2010 al Golf de St. Lawrence (Canadà, Oceà Atlàntic Nord) sobre els canvis en els patrons de migració degut al canvi global ha estat publicat aquest març a Plos One. En aquest article, trobaràs un resum de tal article. 

INTRODUCCIÓ

El canvi global (mal anomenat canvi climàtic) és un canvi a escala planetària del sistema climàtic de la Terra. Malgrat ser un procés natural, en les últimes dècades la causa dels canvis som els humans ja que hem produït un increment de l’alliberament de diòxid de carboni degut a la combustió de combustibles fòssils.

MIGRACIÓ DE LES BALENES

El canvi global suposa un repte per a les espècies migratòries ja que la temporalitat de les migracions estacionals és important per maximitzar l’explotació dels pics d’abundància de les preses en les àrees d’alimentació, que, a la vegada, s’estan adaptant a l’escalfament de la Terra. Altres causes promotores de les migracions són l’ús de recursos com l’aparellament i el resguard. Aquest és el cas del rorqual comú (Balaenoptera physalus) i la balena amb gep (Megaptera novaeangliae), que s’alimenten d’una gran varietat de zooplàncton i cries de peixos. Aquest zooplàncton creix degut a l’increment del fitoplàncton, el qual creix per l’increment de la llum i els nutrients a l’estiu. Recorda que en aquest post pots llegir sobre el comportament alimentari de les balenes de gep. Aquest no és el primer article que indica canvis en el rang de les migracions de les espècies tant a l’estiu com a l’hivern i les seves alteracions en la temporalitat.

Rorqual comú (Balaenoptera physalus) (Foto de Circe).

Balena de gep (Megaptera novaeangliae) (Foto de Underwater Photography Guide).

S’observa un patró general en les espècies migratòries: utilitzen regions de latituds altes a l’estiu per aprofitar l’alta productivitat i abundància de les seves preses i algunes es reprodueixen durant aquest període. Generalment, les espècies migratòries de llarga distància s’adapten pitjor al canvi climàtic que els de curta distància.

El cas de la migració de la balena de gep (Megaptera novaeangliae) (Foto de NOAA).

Molts misticets comencen les migracions estacionals des de zones allunyades més de centenars o milers de kilòmetres, alternant entre les zones de criança a l’hivern de les latituds baixes a les d’alimentació en latituds altes. La resposta dels mamífers marins al canvi global ha estat predita:

• Distribució més propera al pol i arribada abans en les àrees d’alimentació per seguir el canvi de distribució de les seves preses.
• Temps de residència més llargs en latituds altes com a resposta a la millora de la productivitat.

Si vols aprendre més sobre el comportament de cetacis i altres aspectes, pots realitzar aquest curs online. Més informació aquí. A més, si prems sobre la imatge podràs cursar-lo per 35€ i no per 50€ (hi ha 50 cupons, fins el 31 de març). 

COM AFECTA EL CANVI GLOBAL A LA MIGRACIÓ DE LES BALENES?

Els resultats de l’article mostren que el rorqual comú i la balena de gep arriben abans a l’àrea d’estudi durant els 27 anys que ha durat la investigació. De totes maneres, la taxa de canvi de més d’un dia per any no s’ha documentat mai. Ambdues espècies també marxen abans, com s’ha observat en altres espècies. La sortida de les balenes de gep va canviar amb la mateixa taxa que l’arribada, de manera que el temps de residència es manté constant. Per altra banda, els rorquals han augmentat el seu temps de residència de 4 dies a 20 dies. De tota manera, aquest increment està subjecte a un biaix degut a les poques mostres en els dos primers anys i hi ha una evidència dèbil que els rorquals hagin incrementat aquest temps.

Data mitjana del primer i últim albirament en rorqual comú (Balaenoptera physalus) i balena de gep (Megaptera novaeangliae) (Dades de Ramp C. et al. 2015).

A més, els resultats suggereixen que la regió representa només una fracció del potencial rang d’estiu en ambdues espècies i que les dues passen només una part de l’estiu allà. El que està clar és que ambdues espècies mostren les mateixes adaptacions del comportament i han avançat la seva presència temporal a l’àrea un mes.

Altres estudis mostren que les balenes grises (Eschrichtius robustus) probablement han aturat les migracions anuals a Alaska (Stafford K et al. 2007).

PER QUÈ LES BALENES CANVIEN ELS SEUS PATRONS DE MIGRACIÓ?

Sembla ser que l’arribada dels rorquals al Golf segueix el canvi en a data de trencament del gel i la temperatura superficial del mar els hi indica a les balenes que ja ha arribat el moment de tornar al Golf. Hi ha un decalatge de 13-15 setmanes entre quan l’àrea està totalment lliure de gel i la seva arribada. Això també s’ha vist a les Açores, on els rorquals i balenes de gep arriben 15 setmanes després de l’inici del bloom de primavera per alimentar-se mentre estan de pas per la zona per anar a les latituds més altes per alimentar-se a l’estiu.

La influència de la temperatura superficial del mar al gener al Golf pot haver desencadenat la sortida primerenca de les balenes de gep de les àrees de cria i així la seva arriada abans al Golf.

Aquests dues espècies de balena són consumidors generalistes i la seva arribada al Golf està relacionat amb l’arribada de les seves preses. La millora de la temperatura i les condicions de llum i el trencament primerenc del gel (junt amb una temperatura superficial del mar més alta) permet un bloom de fitoplàncton seguit del creixement del zooplàncton. Així, l’arribada primerenca dels rorquals i balenes de gep els permet menjar sobre les seves preses. De totes maneres, hi ha un decalatge de dues setmanes entre l’arribada dels rorquals i les balenes de gep, el que permet a les segones menjar sobre nivells tròfics superiors el que redueix la competència.

CONCLUSIÓ

El canvi global ha canviat la data d’arribada dels rorquals i balenes de gep al Golf de St. Lawrence (Canadà) a una taxa mai documentada abans de més de 1 dia per any, mantenint-se una diferència de dues setmanes entre l’arribada de les dues espècies i permetent la separació temporal del nínxol ecològic. De totes maneres, la data de sortida d’ambdues espècies també és més primerenca però a diferents taxes, resultant en un increment de la superposició temporal, indicant que la separació pot estar desapareixent. La tendència en l’arribada està relacionada amb el trencament més aviat del gel i l’increment de la temperatura superficial marina.

REFERENCIES

Aquest pots es basa en el següent 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

Si t’ha agradat aquest article, si us plau comparteix-lo a les xarxes socials. L’objectiu del blog, al cap i a la fi, és divulgar la ciència i arribar a tanta gent como sigui possible. Si vols, ens pots deixar els teus comentaris. 

Aquesta publicació té una llicència Creative Commons:

Recorda: curs online de cetacis. Més informació aquí. A més, si prems sobre la imatge podràs cursar-lo per 35€ i no per 50€ (hi ha 50 cupons, fins el 31 de març). 

Lucy a terra amb diamants

Segurament un dels responsables que estiguis llegint aquest article va ser el canvi climàtic que va tenir lloc fa uns 6 milions d’anys. L’aixecament de la Vall del Rift va provocar un refredament i sequedat de l’Àfrica subsahariana, que va afavorir l’extensió de la sabana en detriment dels boscos i l’evolució dels primers hominins que ja caminaven de peu. El més famós de tots ells és, sens dubte, Lucy. T’animem a conèixer a Australopithecus afarensis i l’anatomia associada al bipedisme.

QUI ERA LA LUCY?

Fa poc més de 40 anys, Donald Johanson va descobrir un esquelet parcial (AL–288-1) de 3,2 milions d’antiguitat a Hadar, Etiòpia. Era l’espècie més antiga d’hominí descoberta i desconeguda fins el moment. A la nit, mentre celebrava la troballa amb el seu equip, sonava la cançó dels Beatles Lucy in the Sky with Diamonds, que va donar el sobrenom a aquestes restes fòssils. Pertanyen a l’espècie Australopithecus afarensis (mico meridional d’Afar).

Reproducció de Lucy al Museum National d'Histoire Naturelle, Paris. (Foto: autor desconegut, Wikimedia)

Actualment A. afarensis és un dels hominins primerencs millor coneguts, ja que s’han trobat restes de centenars d’individus, mascles, femelles i cries.

ANATOMIA

La mitjana d’alçada i pes d’afarensis era de 1,05 m i 29 kg per a les femelles i 1,51 m i 42 kg per als mascles, bastant més petits comparats amb nosaltres. El volum cerebral també era petit, de 387-550 cm cúbics (semblant a un ximpanzé actual). Els braços i dits eren més llargs que els nostres, cosa que els permetia un bon desplaçament pels arbres, i les cames, encara que més curtes, ja presentaven característiques que els permetien un bipedisme (caminar sobre dos peus) complet. El front era estret i les mandíbules estaven situades cap endavant (prognatisme), amb un gran espai per als músculs mastegadors. La seva dieta era principalment herbívora.

Representació de Lucy per Elisabeth Daynès, amb les empremtes de Laetoli, al CosmoCaixa. (Foto: Mireia Querol)

TRETS ANATÒMICS DEL BIPEDISME

A. afarensis ja presentava les adaptacions necessàries per a caminar com nosaltres, encara que potser no és l’hominí  bípede més antic: Orrorin tugenensis (6,2-5,6 ma) és l’aspirant a ser uns dels primers membres del llinatge humà que van caminar de peu.

Comparativa entre els esquelets d'un humà actual (Homo sapiens), un A. afarensis i un ximpanzé (Pan troglodytes). (Foto: H. sapiens autor desconegut, A. afarensis John C. Phillips, ximpanzé Udo M. Savalli).

• Foramen magnum: la medul·la espinal passa a través d’una obertura al crani, el foramen magnum. En el ximpanzé està situada a la part posterior del crani, mentre que en A. afarensis ja es troba a la base, cosa que permet assentar una columna vertical.
• Columna vertebral: la zona lumbar i cervical de la columna humana són més corbes, tenim una columna en forma de S. El centre de gravetat del cos queda en la línia mitjana dels peus i permet una flexió de la columna al caminar, per aquesta raó quan els ximpanzés caminen sobre dos peus, trontollen per mantenir l’equilibri en tenir una columna més recta.
• Caixa toràcica: A. afarensis encara presenta un tòrax bastant cònic per allotjar un major sistema digestiu a causa de la dieta hervíbora i una millor mobilitat de les espatlles per enfilar-se. H. sapiens la tenim en forma de barril, que facilita el balanceig dels braços per a un millor equilibri en caminar i una millor flexió del tors.
• Pelvis: la pelvis humana és més curta i ampla que la d’altres primats, per permetre millor una mobilitat amb la base de la columna, però el canal del part s’estreny.
• Peus: el dit gros d’ A.afarensis, com el nostre, està alineat amb la resta, la planta és arquejada i l’ampli taló permet al peu impulsar-se mitjançant els dits i absorbir els impactes en caminar.
• Fèmur: a causa del bipedisme la superfície de les articulacions és àmplia i es troba en angle cap al centre de gravetat del cos. En el ximpanzé són més curts, menys inclinats i amb unes articulacions menors.

LES EMPREMTES DE LAETOLI

Empremtes de Laetoli, Tanzània. (Foto: Sciencephoto Library)

Més de 2.000 kms al sud on va ser trobada la Lucy, a Laetoli (Tanzània), Mary Leakey va descobrir el 1978 el rastre bípede més antic conegut (3,6 milions d’anys) de probablement 4 hominins que caminaven per la sabana oberta, juntament amb les empremtes d’altres animals com l’extint cavall Hipparion, una au, 1 babuí i un centpeus. Les empremtes van quedar fixades en les cendres del volcà Sadiman i s’atribueixen a A. afarensis. Hi ha 69 petjades, algunes superposades a d’altres intencionalment, potser com a estratègia per no deixar rastre. El dit gros és paral·lel a la resta i d’empremta profunda i el taló està ben marcat, cosa que confirma un pas completament bípede.

Però per què ha estat tan important el bipedisme en el procés d’hominització, cap a l’aparició d’Homo sapiens? Ho descobrirem en el següent article dedicat a l’evolució humana.

Representació de A. afarensis per John Gurche. (Foto: Chip Clark)

REFERÈNCIES

• Roberts, Alice. 2002. Akal. Evolución: historia de la humanidad.
• Turbón, Daniel. 2006. Ariel. La evolución humana.
• Cela Conde, Camilo José; Ayala, Francisco J. 2001. Alianza Editorial. Senderos de la evolución humana.
• Lucy, el fósil que reescribió la historia de la evolución humana
• Australophitecus afarensis (Smithsonian)
• Cambio climático motivó la evolución humana

Si t’ha agradat aquest article, si us plau comparteix-lo a les xarxes socials per a fer-ne difusió,  doncs l’objectiu del blog, al cap i a la fi, és divulgar la ciència i que arribi al màxim de gent possible.

 Aquesta publicació està sota una llicencia Creative Commons:

Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

I van pujar les aigües…

Aquesta setmana dedicaré l’article a un problema de nivell mundial afavorit en gran mesura per l’acció dels éssers humans, el qual és una de les moltes conseqüències del canvi global. Efectivament, m’estic referint a l’augment del nivell del mar.

INTRODUCCIÓ

Des de l’última glaciació fins a l’actualitat, el nivell del mar ha augmentat uns 125 metres. Les causes d’aquest augment del nivell del mar tenen un origen tant natural com antropogènic, malgrat l’augment de l’efecte hivernacle causat per l’ésser humà està intensificant aquest procés.

QUÈ ÉS I QUÈ EL PROVOCA?

L’augment del nivell del mar és una de les conseqüències més greus del canvi global. Les àrees costaneres són les més densament poblades del món, doncs dues de cada tres persones de la Terra viuen a menys de 8 km de la costa. Són especialment vulnerables als impactes del canvi climàtic doncs presenten zones agrícoles considerables, àrees urbanes i patrimonis.

El nivell del mar es veu determinat per processos naturals i per l’efecte hivernacle induït pels humans. Els especialistes distingeixen entre:

• Causes eustàtiques: referents a l’addició de masses d’aigua als oceans. Un exemple és l’augment del nivell del mar degut a la fusió de les glaceres.
• Causes isostàtiques (generalment tectòniques): referents a l’enfonsament o la pujada de l’escorça terrestre degut a l’augment del seu pes. D’una banda, durant les glaciacions, l’augment dels casquets de gel sobre l’escorça provocava un augment del pes, el que causava un enfonsament d’aquesta. Per altra banda, durant els períodes més càlids (interglacials) la fusió del gel significa una reducció del pes i, per tant, l’escorça puja. Aquest fenomen té efectes principalment regionals.

QUANT AUGMENTARÀ?

El nivell del mar pot canviar 10 metres o més al llarg dels segles i pot fluctuar més de 200 metres en escales de milions d’anys. Durant els períodes glacials, el nivell del mar disminuïa degut a la formació de grans casquets de gel sobre el continent, mentre que en els períodes interglacials (càlids) la seva fusió causava un augment del nivell del mar.

Ara bé, si comparem l’augment del nivell del mar d’aquest últim segle amb el nivell quasi constant dels últims 6000 – 8000 anys, podem observar un augment de 18 cm en només 100 anys i de 3,2 cm en l’última dècada. Les experts creuen que entre el 15 i el 50% de l’augment es deu a l’expansió de l’aigua marina degut a l’augment de temperatura, que un 25 – 45% es pot atribuir a la fusió de les glaceres fora de les regions polars i que entre el 15 i 40% es pot associar a la fusió de Grenlàndia i l’Antàrtida.

El nivell del mar augmentarà significativament cap al final d’aquest segle, malgrat no es coneix amb precisió quant pujarà. De tota manera, el Panell Intergovernamental sobre el Canvi Climàtic (IPCC en anglès) preveu un augment d’un metre durant aquest segle (zona verd fosca de la imatge). Altres investigadors, però, consideren que pot superar els 180 cm (zona verd clara de la imatge). Si la major part dels casquets de gel de Grenlàndia i de l’Antàrtida oest es fonen, el nivell del mar podria augmentar 20 metres en els propers 1000 anys en el pitjor dels escenaris. La última vegada que la Terra tenia una temperatura tant elevada com la prevista pel 2050, el nivell del mar estava 4 metres per sobre del nivell actual.

Escenaris de futur de l'augment del nivell del mar. En verd fosc, el previst per l'IPCC i en verd clar el pitjor escenari. (Font: OceanFuture)

REFERÈNCIES

• http://worldoceanreview.com/wp-content/downloads/wor1/WOR1_english.pdf
• http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/
• Flannery, T (2006). El clima está en nuestras manos. Historia del calentamiento global. Ed. Taurus.

Si has trobat interessant aquesta publicació, t’animo a que la comparteixis a les xarxes socials perquè més gent la pugui llegir, doncs l’objectiu del blog és la divulgació de la ciència i que arribi al màxim de gent possible.

Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.