Los gigantes alguna vez deambularon por la tierra. Los océanos estaban repletos de ballenas de noventa pies de largo. Enormes animales terrestres, como perezosos del tamaño de camiones y mamuts de diez toneladas, comieron grandes cantidades de comida y, sí, depositaron grandes cantidades de excremento..
Un nuevo estudio muestra que estas ballenas y mamíferos terrestres descomunales, así como las aves marinas y los peces migratorios, desempeñaron un papel vital para mantener el planeta fértil al transportar nutrientes desde las profundidades del océano y difundirlos a través de los mares, ríos y profundidades.tierra adentro, incluso a las cimas de las montañas.
Sin embargo, las disminuciones y extinciones masivas de muchos de estos animales han dañado profundamente este sistema de reciclaje de nutrientes planetario, informó un equipo de científicos el 26 de octubre en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Este ciclo global roto puede debilitar la salud del ecosistema, la pesca y la agricultura", dice Joe Roman, biólogo de la Universidad de Vermont y coautor del nuevo estudio.
En tierra, la capacidad de los animales para transportar nutrientes lejos de los "puntos calientes" concentrados, escribe el equipo, se ha desplomado al ocho por ciento de lo que era en el pasado, antes de la extinción de unas 150 especies de mamíferos "megafauna" enEl final de la última edad de hielo.
Y, en gran parte debido a la caza humana en los últimos siglos, la capacidad de las ballenas y otros mamíferos marinos para mover un nutriente vital, el fósforo, de las aguas oceánicas profundas a la superficie se ha reducido en más de setenta.cinco por ciento, muestra el nuevo estudio.
Ignorando animales
"Anteriormente, no se pensaba que los animales desempeñaran un papel importante en el movimiento de nutrientes", dijo el autor principal Christopher Doughty, ecólogo de la Universidad de Oxford.
Pero el nuevo estudio muestra que los animales son una "bomba de distribución" crucial, escriben los científicos, transportando masas de materia fecal para fertilizar muchos lugares que de otro modo serían menos productivos, incluidas las aguas superficiales oceánicas y el interior de los continentes.
Estos ecosistemas fertilizados, a su vez, mantienen funciones naturales vitales para las personas. Por ejemplo, el nuevo estudio señala que restaurar las poblaciones de ballenas podría ayudar a aumentar la capacidad del océano para absorber el dióxido de carbono que calienta el clima.
Tradicionalmente, los científicos que estudian el ciclo de los nutrientes se han centrado en la erosión de las rocas y la recolección de nitrógeno por las bacterias, ignorando en gran medida a los animales. Esta opinión suponía que el papel de los animales era menor, y principalmente el de un consumidor pasivo de nutrientes ". Sin embargo, estola noción puede ser una visión del mundo peculiar que proviene de vivir en una época en la que el número y el tamaño de los animales se han reducido drásticamente de su antigua recompensa ", escribe el equipo de nueve científicos.
"Este estudio desafía el sesgo de abajo hacia arriba que tienen algunos científicos: que los microbios están dirigiendo el programa y que el fitoplancton y las plantas son lo único que importa", dice Joe Roman, un experto en ballenas en la Escuela de Medio Ambiente y Recursos Naturales Rubenstein de UVMy el Instituto Gund de Economía Ecológica.
"Esta vez fue un mundo que tenía diez veces más ballenas; veinte veces más peces anádromos, como el salmón; el doble de aves marinas y diez veces más herbívoros grandes: perezosos gigantes y mastodontes y mamuts", dice Roman.
En tierra, antes del surgimiento de los humanos modernos, había gomféteres en forma de elefante del tamaño de una retroexcavadora, ciervos con astas de doce pies de ancho y rebaños de bisontes en el horizonte. Estos eran solo algunos de los enormes animales que podíancome grandes cantidades de materia vegetal, acelerando la liberación de nutrientes a través de la digestión y transportando estos nutrientes fuera de las áreas de alimentación a un terreno más alto a través de su depósito de heces, orina y, al morir, cuerpos en descomposición.
En general, los científicos calculan que esta bomba planetaria accionada por animales puede haber disminuido a solo el seis por ciento de su capacidad anterior para esparcir nutrientes lejos de las fuentes concentradas tanto en tierra como en el mar.
trabajo de ballenas
Una serie de estudios recientes muestran que los animales grandes parecen impulsar desproporcionadamente los movimientos de nutrientes. Para realizar su nuevo estudio, el equipo, incluidos científicos de la Universidad de Oxford, la Universidad de Vermont, la Universidad de Harvard, la Universidad de Aarhus en Dinamarca, la Universidad de Princeton,El Instituto de Ecología de los Países Bajos y la Universidad de Purdue utilizaron estos hallazgos y otros datos existentes sobre las poblaciones de animales históricas y actuales. Luego aplicaron un conjunto de modelos matemáticos para estimar el movimiento de nutrientes verticalmente en los océanos y en toda la tierra, y cómoEste movimiento cambió con las extinciones y la disminución de las poblaciones de animales.
El estudio señala que, por ejemplo, se estima que las densidades de ballenas han disminuido entre un 66% y un 90% en los últimos tres siglos debido a la caza comercial. Más gravemente, 350,000 ballenas azules, muchas más de cien toneladas, habitaban los océanosen todo el mundo. Solo quedan unos pocos miles. Estas y otras grandes ballenas se alimentan en las profundidades y luego defecan en la superficie iluminada por el sol "en una nube líquida y floculante", dice Roman.
Fósforo limitado
En particular, el nuevo estudio examinó el fósforo, un nutriente crítico para el crecimiento de las plantas. Antes de la era de la caza comercial, los científicos estiman que las ballenas y otros mamíferos marinos transportan anualmente alrededor de 750 millones de libras de fósforo desde las profundidades a la superficie.Ahora esa cifra es de aproximadamente 165 millones de libras, alrededor del 23% de la capacidad anterior.
El equipo también recopiló datos sobre las poblaciones de aves y peces marinos que se alimentan en el mar y luego llegan a la tierra, como el salmón oceánico que se mueve río arriba para defecar, desovar y morir. Los movimientos de estas aves y peces una vez más fueron transportadosmás de 300 millones de libras de fósforo en tierra cada año, pero ese número ha disminuido a menos del cuatro por ciento de los valores anteriores como resultado de la destrucción de las colonias de aves marinas, la pérdida de hábitat y la sobrepesca.
"El fósforo es un elemento clave en los fertilizantes y los suministros de fosfato de fácil acceso pueden agotarse en tan solo cincuenta años", dice Chris Doughty de Oxford. "Restaurar las poblaciones de animales a su antigua recompensa podría ayudar a reciclar el fósforo del mar a la tierra", aumentando las reservas mundiales de fósforo disponible en el futuro "
recuperación
El mundo de los gigantes llegó a su fin en tierra después de las extinciones de megafauna que comenzaron hace unos 12,000 años, impulsadas por una compleja gama de fuerzas que incluyen el cambio climático y los cazadores neolíticos. Y terminó en los océanos a raíz de la ballena ycaza de otros mamíferos en la era industrial de los humanos
"Pero la recuperación es posible e importante", dice Roman de UVM. Señala al bisonte como un ejemplo. "Eso es posible. Puede ser un desafío en cuanto a políticas, pero ciertamente está dentro de nuestro poder traer manadas de bisontes al norteAmérica. Esa es una forma en que podríamos restaurar una vía de nutrientes esenciales ".
Y muchas poblaciones de ballenas y mamíferos marinos también se están recuperando, señala Roman. "Podemos imaginar un mundo con poblaciones de ballenas relativamente abundantes de nuevo", dice.
¿Pero los animales domésticos, como las vacas, han asumido el papel de distribución de nutrientes de los animales terrestres grandes ahora extintos? No, según muestra el nuevo estudio. Aunque hay muchas vacas, las cercas limitan el movimiento de los animales domésticos y sus nutrientes ". Futurolos pastizales podrían establecerse con menos cercas y con una gama más amplia de especies ", escribe el equipo.
"El flujo típico de nutrientes es descender de las montañas a los océanos", dice Joe Roman. "Estamos buscando formas en que los nutrientes pueden ir en la otra dirección, y eso es en gran medida a través de la búsqueda de animales. Están trayendo nutrientes demar profundo que eventualmente podría llegar a una montaña en la Columbia Británica "
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Materiales proporcionado por Universidad de Vermont . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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