Tendencias climáticas globales y extinción de mamíferos marinos

El cambio climático, incluyendo el calentamiento y la acidificación de los océanos, probablemente producirá consecuencias ecológicas negativas sustanciales para los mamíferos marinos, aunque los plazos y patrones espaciales de los impactos son generalmente desconocidos y difíciles de predecir. En el caso de los mamíferos marinos, la mayoría de los debates recientes que relacionan el cambio climático con los riesgos de extinción se centran en las especies de alta latitud, especialmente las que tienen vínculos ecológicos obligatorios con el hielo marino (por ejemplo, Moore y Huntington, 2008). La reducción a gran escala de la cobertura de hielo marino en las altas latitudes ha sido reconocida durante al menos dos décadas, y no hay evidencia que sugiera cambios en el patrón en el futuro previsible.

Sugerimos que quince especies de mamíferos marinos del Holoceno, todos conocidos por tener relaciones ecológicas obligatorias con el hielo marino, están en riesgo significativo de reducción de la población, posiblemente incluyendo la extinción, a medida que el calentamiento global continúa. Aunque los mamíferos marinos de latitudes bajas y medias pueden sobrevivir a las tendencias climáticas a largo plazo ajustando sus rangos latitudinales y sus patrones de uso del hábitat, las especies dependientes del hielo no tienen opciones alternativas de hábitat una vez que las pérdidas proyectadas del hielo marino alcancen umbrales ecológicos críticos. A continuación se indican las especies dependientes del hielo que corren un riesgo significativo a corto plazo como resultado de los patrones de calentamiento global, con una indicación del tipo de hielo típicamente asociado a cada especie:

La lista de especies vulnerables es más larga y diversa para la región del Ártico en comparación con la del Antártico, en correlación con dos patrones que pueden servir como explicación. En primer lugar, el hábitat marino del Ártico está próximo a las masas terrestres continentales de América del Norte y Asia, lo que posiblemente influye en el abanico de opciones para las transiciones evolutivas de la vida terrestre a la marina a escala evolutiva. En cambio, los ecosistemas marinos antárticos están muy alejados de las masas terrestres continentales sin hielo. En segundo lugar, el entorno marino del Ártico es una masa de agua oceánica rodeada en gran medida por tierra, mientras que el Antártico es una masa de tierra totalmente rodeada por aguas oceánicas.

Los ecosistemas marinos del Antártico son utilizados de forma intensiva por las ballenas azules, de aleta y minke, junto con las orcas. Sin embargo, aunque la reducción de la presencia de hielo probablemente producirá consecuencias negativas, las ballenas de aleta, azules, minke y orcas tienen opciones de hábitat más flexibles y mayores probabilidades de sobrevivir a una reducción catastrófica del hielo marino que las tres especies de cetáceos del Ártico con asociaciones obligatorias al hielo marino. Un ejemplo informativo lo proporcionan los cambios geográficos en los patrones de alimentación de la población de ballenas grises del Pacífico Norte oriental en las últimas décadas. En aparente respuesta a los cambios recientemente documentados en la distribución y productividad de las presas de la ballena gris en el Mar de Bering, las ballenas grises han ampliado su área de alimentación más al norte, con una mayor presencia y alimentación en los mares de Chukchi y Beaufort, y más al sur, con grupos de alimentación que utilizan comúnmente una serie de lugares, incluyendo el archipiélago de Kodiak en Alaska, y sitios a lo largo de las costas de la Columbia Británica, Washington, Oregón, y el norte de California. Otros factores, además de los cambios climáticos, pueden explicar en parte los cambios en el hábitat de alimentación, incluido el supuesto acercamiento de la población a la capacidad de carga (véase la sección «Ballena gris del Pacífico Norte Oriental: E. robustus (Lilljeborg, 1861)»). Sin embargo, está claro que la especie puede adaptarse con éxito a un paisaje de presas cambiante.

Sugerimos que los osos polares y la población de focas manchadas del sur del Pacífico Norte, esta última que habita en el Mar de Japón y en el norte del Mar Amarillo en la región del extremo occidental del Pacífico Norte, es probable que se encuentren entre los primeros mamíferos marinos asociados obligatoriamente al hielo que sufran importantes reducciones de población a medida que avance el calentamiento global. La población de focas manchadas del sur se encuentra en una latitud inferior a la de otras focas de hielo y puede estar entre las primeras en experimentar una profunda pérdida de hábitat de hielo. Observaciones recientes indican que la cría de la población está en transición desde el hielo a la tierra, y que se han visto cachorros dependientes abandonando las zonas de descanso y entrando en el agua antes del destete. Ambos comportamientos son anormales para la especie y pueden indicar el inicio de tensiones a escala de la población relacionadas con las tendencias climáticas. La población de focas manchadas del sur está catalogada como «amenazada» según la ESA, pero no está incluida en el RLTS. También se sabe que las tasas de pérdida de hielo son elevadas en el Estrecho de Davis (entre Groenlandia y la Isla de Baffin, Canadá) y a lo largo de la costa oriental de Groenlandia), lo que facilita la vulnerabilidad de las poblaciones residentes de focas arpa y focas de casco.

Los osos polares pueden estar experimentando ya un estrés a escala poblacional asociado a las tendencias negativas de la cubierta de hielo marino en el Ártico. Los osos polares están presentes en Alaska, Canadá, Groenlandia, Noruega y Rusia, con poblaciones que suman entre 20.000 y 25.000 individuos. Es difícil caracterizar la tendencia de la población de osos polares (véase Factores generales que dificultan la identificación y el seguimiento efectivos de las poblaciones de mamíferos marinos vulnerables a la extinción), pero existe la percepción general de que las poblaciones están disminuyendo en un patrón que sigue aproximadamente la disminución observada en la capa de hielo. Los osos polares de Alaska están catalogados como «amenazados» según la ESA, y las poblaciones mundiales están catalogadas como «vulnerables» según el RLTS. La reducción de la extensión del hielo plantea al menos tres grandes problemas ecológicos para los osos polares. En primer lugar, el hielo compacto es el hábitat principal de las focas anilladas, la especie de presa más importante para los osos polares en un contexto nutricional. Por lo tanto, la reducción de la capa de hielo tendrá como resultado la disminución del hábitat de alimentación de los osos polares y la reducción de la abundancia de presas en la medida en que la pérdida de la capa de hielo influye negativamente en las focas que habitan en el hielo. En segundo lugar, a medida que la capa de hielo disminuye, los osos polares se verán obligados a aumentar la cantidad de natación necesaria para alcanzar el hábitat apropiado para la búsqueda de alimento. Los osos polares deben estar en la superficie del hielo, en lugar de en el agua, para cazar focas anilladas de manera eficiente. Nadar es más costoso metabólicamente que caminar o correr sobre la superficie del hielo para desplazarse. De ello se deduce que con la disminución de la capa de hielo, los osos polares tendrán que gastar más energía por unidad de tiempo para llegar a las zonas de alimentación productivas, encontrando zonas de alimentación más pequeñas y dispersas en las que forrajear al llegar. Por último, la pérdida significativa de hielo marino impondrá una mayor duración de los períodos de ayuno en tierra en las estaciones más cálidas, posiblemente más allá de las tolerancias metabólicas, causando impactos negativos en los parámetros vitales de la población (por ejemplo, Molnár et al., 2011).

Sugerimos que es probable que otras especies asociadas obligatoriamente al hielo enumeradas anteriormente también experimenten graves reducciones en su número a medida que avanza el calentamiento global. Para estas especies, el hielo marino tiene efectos cruciales sobre la función del ecosistema y la productividad de las presas, de las que los cetáceos y pinnípedos asociados obligatoriamente al hielo son altamente dependientes. Para los pinnípedos, el hielo marino es vital también como hábitat de reproducción y descanso. La configuración física del hielo marino tiene efectos significativos en los atributos clave de los sistemas de cría utilizados por las especies de focas que habitan en el hielo en escalas evolutivas, incluyendo la intensidad de la competencia entre machos, los patrones de comportamiento en la defensa territorial de los machos, el nivel de dimorfismo sexual en el tamaño y el grado de poliginia o poliandria. Sospechamos que una reducción o pérdida drástica del hielo marino sobrepasará la capacidad de adaptación de las especies incluidas en la lista y aumentará en gran medida la probabilidad de una reducción colectiva, lo que podría llevar a la extinción en algunos o en todos los casos.

Además de la ampliación de la exploración y el desarrollo petrolífero marino, ya en marcha, se prevé que la pérdida de hielo marino en la región del Ártico facilite un aumento drástico de otras formas de actividad humana, incluida la introducción del tráfico marítimo, la actividad de los buques pesqueros y otras formas de desarrollo industrial humano en hábitats con una historia en gran medida prístina. Con estas acciones, se introducirá un conjunto predecible de riesgos de conservación para los mamíferos marinos del Ártico dependientes del hielo, incluyendo choques con barcos, capturas accidentales en la pesca, competencia con las pesquerías por las presas en común, contaminación química, incluyendo derrames de petróleo, y contaminación acústica. La alteración de los ecosistemas antárticos, con el consiguiente aumento del riesgo de extinción de las poblaciones de mamíferos marinos, también surgirá con la reducción o la pérdida de hielo marino, aunque las consecuencias probables de la introducción de la presencia industrial humana en el Antártico son más difíciles de predecir. Reconociendo que las proyecciones de los efectos ecológicos de las tendencias climáticas en latitudes medias y bajas no están claras, nos abstenemos de hacer proyecciones específicas de los efectos sobre los mamíferos marinos en las regiones sin hielo. Reconocemos que las consecuencias del cambio climático en latitudes más bajas podrían ser sustanciales para los mamíferos marinos y probablemente pondrán a prueba la capacidad de adaptación de las especies de latitudes más bajas.