Globální klimatické trendy a vymírání mořských savců

Změny klimatu, včetně oteplování a okyselování oceánů, budou mít pravděpodobně značné negativní ekologické důsledky pro mořské savce, ačkoli časové a prostorové vzorce dopadů jsou obecně neznámé a obtížně předvídatelné. Pokud jde o mořské savce, většina nedávných diskusí, které spojují změnu klimatu s rizikem vyhynutí, se zaměřuje na druhy žijící ve vysokých zeměpisných šířkách, zejména na ty, které mají povinné ekologické vazby na mořský led (např. Moore a Huntington, 2008). Rozsáhlé snižování pokryvu mořského ledu ve vysokých zeměpisných šířkách je známo již nejméně dvě desetiletí a neexistují žádné důkazy, které by naznačovaly změnu tohoto vzorce v dohledné budoucnosti.

Navrhujeme, aby patnáct holocénních druhů mořských savců, o nichž je známo, že mají obligátní ekologické vazby na mořský led, bylo s pokračujícím globálním oteplováním vystaveno významnému riziku snížení počtu populací, případně i vyhynutí. Ačkoli mořští savci žijící v nízkých a středních zeměpisných šířkách mohou být schopni přežít dlouhodobé klimatické trendy úpravou zeměpisných šířek a vzorců využívání stanovišť, druhy závislé na ledu nemají žádné alternativní možnosti stanovišť, jakmile předpokládaný úbytek mořského ledu dosáhne kritických ekologických prahů. Níže jsou uvedeny druhy závislé na ledu, které jsou v důsledku globálního oteplování v blízké budoucnosti významně ohroženy, s uvedením typu ledu typického pro jednotlivé druhy:

Seznam zranitelných druhů je delší a rozmanitější pro arktickou oblast ve srovnání s Antarktidou, což koreluje se dvěma zákonitostmi, které mohou sloužit jako vysvětlení. Za prvé, arktický mořský biotop se nachází v blízkosti pevninských masivů Severní Ameriky a Asie, což možná ovlivňuje rozsah možností evolučního přechodu od suchozemského k mořskému životu v evolučním měřítku. Naproti tomu antarktické mořské ekosystémy jsou značně vzdáleny od pevninských masivů bez ledu. Za druhé, arktické mořské prostředí je oceánská vodní masa z velké části obklopená pevninou, zatímco Antarktida je pevninská masa plně obklopená oceánskými vodami.

Antarktické mořské ekosystémy intenzivně využívají velryby modré, plejtvákovité a plejtvákovité spolu s kosatkami. Přestože však snížení přítomnosti ledu bude mít pravděpodobně negativní důsledky, mají ploutvonožci, modrásci, plejtváci malí a kosatky flexibilnější možnosti stanovišť a vyšší pravděpodobnost přežití katastrofického snížení mořského ledu než tři arktické druhy kytovců s povinnou vazbou na mořský led. Poučný příklad poskytují geografické změny v potravních zvyklostech populace velryb šedých ve východní části severního Pacifiku v posledních desetiletích. Jako zjevná reakce na nedávno zdokumentované změny v rozšíření a produktivitě kořisti velryb šedých v Beringově moři rozšířily velryby šedé svůj potravní areál dále na sever, se zvýšeným výskytem a krmením v Čukotském a Beaufortově moři, a dále na jih, s potravními skupinami běžně využívajícími řadu lokalit, včetně souostroví Kodiak na Aljašce a míst podél pobřeží Britské Kolumbie, Washingtonu, Oregonu a severní Kalifornie. Změny potravních stanovišť mohou částečně vysvětlit i jiné faktory než klimatické změny, včetně předpokládaného přiblížení populace k únosné kapacitě (viz oddíl „Velryba šedá ve východním severním Pacifiku: robustus (Lilljeborg, 1861)“). Je však zřejmé, že tento druh se dokáže úspěšně přizpůsobit měnící se kořistní krajině.

Navrhujeme, aby lední medvědi a jižní populace tuleňů skvrnitých v severním Pacifiku, z nichž posledně jmenovaní žijí v Japonském moři a v severní části Žlutého moře v dalekém západním severním Pacifiku, pravděpodobně patřili mezi první z obligátních mořských savců vázaných na led, u nichž dojde s postupujícím globálním oteplováním k výrazné redukci populace. Populace tuleňů jižních se nachází v nižší zeměpisné šířce než populace ostatních tuleňů ledních a může být mezi prvními, u nichž dojde k výraznému úbytku ledového prostředí. Nedávná pozorování naznačují, že mláďata této populace přecházejí z ledu na souš a že závislá mláďata opouštějí ležení a vstupují do vody ještě před odstavením. Obě tato chování jsou pro tento druh neobvyklá a mohou naznačovat nástup stresů v populaci souvisejících s klimatickými trendy. Populace tuleňů jižních je zařazena do kategorie „ohrožený“ podle ESA, ale není uvedena v RLTS. Je také známo, že míra úbytku obalového ledu je vysoká v Davisově průlivu (mezi Grónskem a Baffinovým ostrovem v Kanadě) a podél východního pobřeží Grónska), což usnadňuje zranitelnost rezidentních populací tuleňů grónských a tuleňů kapucínských.

Medvědi lední již mohou zažívat stres populačního rozsahu spojený s negativními trendy v pokrývce mořského ledu v Arktidě. Medvědi lední se vyskytují na Aljašce, v Kanadě, Grónsku, Norsku a Rusku a jejich souhrnná populace čítá 20 000 až 25 000 jedinců. Pro lední medvědy je obtížné vypracovat charakteristiku populačního trendu (viz Obecné faktory bránící účinné identifikaci a monitorování populací mořských savců ohrožených vyhynutím), ale obecně panuje názor, že populace klesají podle vzorce, který zhruba kopíruje pozorovaný pokles ledové pokrývky. Medvědi lední na Aljašce jsou zařazeni do kategorie „ohrožený“ podle ESA a celosvětové populace jsou zařazeny do kategorie „zranitelný“ podle RLTS. Snížení rozlohy ledu představuje pro lední medvědy nejméně tři hlavní ekologické problémy. Zaprvé, led je primárním prostředím pro tuleně kroužkované, kteří jsou pro lední medvědy z hlediska výživy nejdůležitějším druhem kořisti. Snížení ledové pokrývky tak bude mít za následek zmenšení potravního prostředí pro lední medvědy a snížení množství kořisti do té míry, že ztráta ledové pokrývky bude mít negativní vliv na tuleně žijící na ledu. Za druhé, s úbytkem ledové pokrývky budou lední medvědi nuceni zvyšovat množství plavby potřebné k dosažení vhodných stanovišť pro hledání potravy. Aby mohli lední medvědi účinně lovit tuleně kroužkované, musí být spíše na povrchu ledu než ve vodě. Plavání je metabolicky nákladnější než chůze nebo běh po ledové ploše. Z toho vyplývá, že s klesající ledovou pokrývkou budou muset lední medvědi vynaložit více energie na jednotku času, aby se dostali do produktivních potravních oblastí, a při příchodu budou nacházet menší a rozptýlenější potravní oblasti. V neposlední řadě si výrazný úbytek mořského ledu vynutí delší trvání období půstu na pevnině v teplejších obdobích, pravděpodobně nad rámec metabolických tolerancí, což způsobí negativní dopady na vitální populační parametry (např. Molnár et al., 2011).

Předpokládáme, že s postupujícím globálním oteplováním pravděpodobně dojde k vážnému snížení početnosti i u dalších výše uvedených druhů obligátně vázaných na led. Pro tyto druhy má mořský led zásadní vliv na funkci ekosystému a produktivitu kořisti, na níž jsou kytovci a ploutvonožci vázaní na led do značné míry závislí. Pro ploutvonožce je mořský led životně důležitý i jako prostředí pro rozmnožování a odpočinek. Fyzikální konfigurace mořského ledu má významný vliv na klíčové atributy rozmnožovacích systémů používaných ledovými druhy tuleňů v evolučním měřítku, včetně intenzity konkurence mezi samci, vzorců chování při obraně teritoria samci, úrovně pohlavního dimorfismu ve velikosti a stupně polygynie nebo polyandrie. Domníváme se, že drastické snížení nebo ztráta mořského ledu nadměrně zvýší přizpůsobivost uvedených druhů a výrazně zvýší pravděpodobnost kolektivního snížení, což možná v některých nebo ve všech případech povede k vyhynutí.

Kromě již probíhajícího rozšířeného průzkumu a těžby ropy v moři se předpokládá, že ztráta mořského ledu v arktické oblasti usnadní dramatický nárůst dalších forem lidské činnosti, včetně zavedení lodní dopravy, činnosti rybářských plavidel a dalších forem lidského průmyslového rozvoje v biotopech s převážně panenskou historií. S těmito činnostmi se pro arktické mořské savce závislé na ledu objeví předvídatelný soubor ochranářských rizik, včetně nárazů lodí, vedlejších úlovků při rybolovu, soupeření s rybolovem o společnou kořist, chemické kontaminace, včetně úniků ropy, a hlukového znečištění. Narušení antarktických ekosystémů s následným zvýšeným rizikem vymírání populací mořských savců se rovněž objeví s úbytkem nebo ztrátou mořského ledu, ačkoli pravděpodobné důsledky zavedení lidské průmyslové přítomnosti v Antarktidě je obtížnější předvídat. Vzhledem k tomu, že prognózy ekologických dopadů klimatických trendů ve středních a nízkých zeměpisných šířkách jsou nejasné, upouštíme od konkrétních prognóz dopadů na mořské savce v oblastech bez ledu. Uznáváme, že důsledky klimatických změn v nižších zeměpisných šířkách by mohly být pro mořské savce podstatné a pravděpodobně budou zkouškou adaptability druhů žijících v nižších zeměpisných šířkách.

.