تواجه الأسماك الكبيرة في المحيطات، التي تهيمن على قمة السلسلة الغذائية ، مثل التونة وأسماك القرش، وضعاً محفوفاً بالمخاطر مع ارتفاع درجة حرارة البحار. وقد سلطت الدراسات العلمية الحديثة الضوء مجدداً على كيف أن ارتفاع درجة حرارة المياه يقلل من فرص بقائها.
يحذر البحث، الذي نُشر في مجلة ساينس بمشاركة جامعة غرناطة ، من أن هذه المفترسات البحرية الضخمة تحتاج إلى كميات هائلة من الطاقة للبقاء نشطة، وأنها في الوقت نفسه تواجه صعوبة متزايدة في تبديد الحرارة التي تولدها. هذا المزيج يعرضها لخطر كبير من ارتفاع درجة حرارتها، وقد يُجبرها على إحداث تغييرات كبيرة في توزيعها في المحيطات، بما في ذلك تلك المحيطة بأوروبا.
ما هي الأسماك متوسطة الحرارة ولماذا هي عرضة للخطر؟
تُفرّق الدراسة بوضوح بين نوعين رئيسيين. de peces وفقًا لعلاقتها بدرجة الحرارة: الكائنات الخارجية الحرارة الصارمةوالتي تعتمد درجة حرارة أجسامها بشكل شبه كامل على درجة حرارة الماء، و متوسطات الحرارةقادرة على إنتاج جزء من حرارتها الداخلية والاحتفاظ به. تضم هذه المجموعة الثانية بعضًا من أشهر وأكبر أنواع الكائنات البحرية.
تشمل الكائنات متوسطة الحرارة أسماك التونة، وأسماك القرش الأبيض الكبير، وأسماك القرش المتشمسة، وأسماك قرش الحوت - وهي مفترسات كبيرة أو كائنات تتغذى بالترشيح، وتحتاج، نظرًا لحجمها، إلى إمداد مستمر من الطاقة. ميزتها التطورية - القدرة على البقاء دافئة نسبيًا ونشطة في المياه الباردة - أصبحت الآن نقطة ضعف محتملة مع ارتفاع درجة حرارة المحيط.
تُفصّل الدراسة أن الأسماك متوسطة الحرارة، بالنسبة للأفراد ذوي الأحجام المتقاربة، تستهلك طاقةً أكبر بكثير من الأسماك خارجية الحرارة ، كما أنها تواجه صعوبةً أكبر في تبديد الحرارة التي تُنتجها. ويتفاقم هذا الخلل في الطاقة والتوازن الحراري مع ازدياد حجمها، مما يجعل الأنواع الأكبر حجماً أكثر عرضةً للخطر في مواجهة تغير المناخ.
يؤكد الباحثون أن هذه الأسماك المحيطية الكبيرة تُعد مؤشرات بالغة الحساسية لتأثير الاحتباس الحراري على البحار . فإذا تضررت أعدادها، يمكن أن تنتشر العواقب بسرعة في جميع أنحاء النظام البيئي، مع آثار متتالية على الفرائس والمنافسين، وفي نهاية المطاف، على مصائد الأسماك التجارية.
التقنية التي تسمح لنا بقياس ما كان في السابق شبه مستحيل.
من أهم إنجازات هذه الدراسة تطوير... تقنية مبتكرة لتقدير الطلب الأيضي من مجموعة متنوعة de peces عظمية وغضروفية. حتى الآن، كان قياس معدل الأيض للعديد من الحيوانات المفترسة البحرية الكبيرة في المختبر بشكل مباشر أمراً غير واقعي أو ببساطة غير ممكن.
قام فريق دولي، يضم الباحث إغناسيو بيرالتا مارافر من جامعة غرناطة ، بتصميم نموذج والتحقق من صحته، يجمع بين حجم جسم كل نوع واستراتيجيته الحرارية. وباستخدام هذه المعايير، تمكنوا من حساب كمية الطاقة التي يحتاجها كل نوع وقدرته الفعلية على تبديد الحرارة التي ينتجها.
بفضل هذه التقديرات، يستطيع العلماء إدراج أنواع كبيرة في تحليلاتهم، وهي أنواع نادراً ما تُدرس في ظروف مضبوطة ، مثل أنواع مختلفة من أسماك القرش أو أسماك التونة الكبيرة. تتيح هذه الأداة إمكانية التنبؤ بكيفية استجابة هذه الكائنات لسيناريوهات مختلفة لارتفاع درجة حرارة المحيطات.
تُظهر النتائج أن النموذج يُحاكي بدقة التوزيع العالمي الحالي للأسماك البحرية الكبيرة . بعبارة أخرى، تتطابق المناطق التي تتركز فيها هذه الحيوانات حاليًا مع المناطق التي، وفقًا لحساباتها، لا يزال التوازن بين توليد الحرارة وفقدانها فيها قابلاً للتحكم بالنسبة لها.
حجم أكبر، حرارة أكبر: عنق الزجاجة الحراري
من أبرز نتائج الدراسة أن الأسماك متوسطة الحرارة، مع نموها، تولد حرارة أسرع من قدرتها على تبديدها . ويؤدي هذا الخلل إلى زيادة خطر ارتفاع درجة حرارة جسمها الداخلية، خاصة في المياه الدافئة أصلاً.
يُفسر هذا القيد سبب ميل العديد من هذه الأنواع، بما في ذلك بعض تجمعات أسماك التونة الأطلسية وأسماك القرش الموجودة في المياه الأوروبية ، إلى التمركز في المناطق الباردة أو خطوط العرض العليا أو المياه العميقة. ففي هذه البيئات، تساعد درجة حرارة الماء على إبقاء الحرارة الزائدة بعيدةً عنها والحفاظ على معدل استهلاكها العالي للطاقة.
يشير النموذج الذي طوره الباحثون إلى أنه مع استمرار ارتفاع درجة حرارة المحيط، قد تُجبر العديد من الأنواع على الهجرة لمسافات أبعد إلى المياه الباردة أو إلى أعماق أكبر بحثًا عن ظروف معيشية ملائمة. ولن يؤدي هذا التحرك إلى الإخلال بالنظم البيئية فحسب، بل سيؤثر أيضًا على مصائد الأسماك التي تعتمد عليها في شمال شرق المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط.
بحسب الدراسة، لا يحدد هذا "الاختناق الحراري" فقط أماكن عيش الأسماك الكبيرة اليوم، بل يساعد أيضاً في تفسير سبب وجود حدود لحجمها الأقصى . فبعد تجاوز عتبات معينة، يصبح اجتماع الحرارة الداخلية ودرجة حرارة الماء ومتطلبات الطاقة غير مستدام.
الميجالودون والانقراضات البحرية السابقة
تتجاوز الدراسة ذلك بتقديمها تفسيراً فسيولوجياً لانقراض الكائنات البحرية التي حدثت قبل ملايين السنين . ويشير الباحثون إلى أن الكائنات العملاقة التي عاشت في عصور ما قبل التاريخ، مثل الميجالودون، ربما كانت عالقة في وضع لا مفر منه يتمثل في الحرارة الشديدة ونقص الطاقة المتاحة.
وفقًا لهذه الفرضية، جمعت هذه المفترسات الكبيرة بين احتياجات طاقة عالية للغاية وقدرة محدودة على تبديد الحرارة . وعندما تغيرت ظروف المحيط - سواء بسبب تقلبات المناخ العالمية، أو تغيرات التيارات، أو تعديلات في الشبكات الغذائية - فإن هوامشها الفسيولوجية كانت ستضيق إلى درجة تجعلها غير قادرة على البقاء.
يربط هذا النهج بشكل مباشر بين فسيولوجيا الأنواع وتوزيعها الجغرافي وخطر انقراضها . وبدلاً من النظر إلى الانقراضات كأحداث معزولة، تفسرها الدراسة على أنها نتيجة لتزايد التوتر في التوافق بين الخصائص البيولوجية للحيوانات والبيئة التي تعيش فيها.
في حالة الميجالودون، تشير هذه القراءة إلى أن الاحترار والتغيرات المحيطية الأخرى ربما دفعت هذا النوع إلى ما وراء حدوده الحرارية ، تمامًا كما يهدد تغير المناخ الحالي بدفع العديد من أنواع الأسماك الكبيرة المعاصرة إلى سيناريوهات حرجة إذا لم يتم تقليل الضغوط الإضافية، مثل الصيد الجائر.
الآثار المترتبة على الحفاظ على البيئة البحرية ومصائد الأسماك في محيط دافئ
تتجاوز استنتاجات الدراسة الجانب النظري. ويؤكد مؤلفوها أن نتائجهم تسمح لهم بتوقع أي الأنواع ستكون الأكثر عرضة لتأثيرات ارتفاع درجة حرارة المحيطات ، وفي أي المناطق من المرجح أن تحدث تغيرات مفاجئة في توزيعها.
بالنسبة لأوروبا ودول مثل إسبانيا، التي تمتلك أساطيل صيد كبيرة مخصصة لصيد التونة وغيرها من الأسماك السطحية الكبيرة ، تُعد هذه المعلومات ذات أهمية بالغة. إن توقع التحولات نحو المياه الباردة، سواء في المحيط الأطلسي أو في مناطق الصيد الأخرى، يُمكن أن يُحدث فرقًا كبيرًا عند التخطيط للإدارة المتوسطة والطويلة الأجل.
يقترح الباحثون أن تتضمن استراتيجيات الحفاظ على البيئة وسياسات مصايد الأسماك معايير فسيولوجية وحرارية ، وليس فقط بيانات الصيد أو التواجد التاريخية. وهذا من شأنه أن يسمح بتصميم مناطق بحرية محمية أو تدابير لجهود الصيد تأخذ في الحسبان كيفية تغير توزيع هذه الأنواع مع كل سيناريو من سيناريوهات الاحترار.
يؤكد التقرير أيضاً على ضرورة تعزيز حماية الأنواع المميزة مثل القرش الأبيض الكبير، والقرش المتشمس، والتونة، وقرش الحوت ، التي تواجه بالفعل تهديدات كالصيد الجائر، والصيد العرضي ، وتدهور الموائل. وإذا ما أُضيف الإجهاد الحراري إلى هذه العوامل، فإن خطر انهيار أعدادها يزداد بشكل كبير.
تكشف الأبحاث مجتمعةً أن ارتفاع درجة حرارة المحيطات يُمكن أن يُعيد تشكيل بنية النظم البيئية البحرية بشكلٍ جذري ، بدءًا من المفترسات الكبيرة وصولًا إلى أدنى المستويات الغذائية. بالنسبة للعلم، والحفاظ على البيئة، وصناعة صيد الأسماك، لم يعد فهم هذا السيناريو الجديد خيارًا، بل ضرورة ملحة لاستباق التغيرات التي بدأت بالفعل في كثير من الحالات.
