Globális éghajlati trendek és a tengeri emlősök kihalása

Az éghajlatváltozás, beleértve az óceánok felmelegedését és savasodását, valószínűleg jelentős negatív ökológiai következményekkel jár a tengeri emlősökre nézve, bár a hatások időzítése és területi mintázata általában ismeretlen és nehezen megjósolható. A tengeri emlősök esetében az éghajlatváltozás és a kihalási kockázatok összekapcsolásáról szóló legújabb viták többsége a magas szélességi fokokon élő fajokra összpontosít, különösen azokra, amelyeknek kötelező ökológiai kapcsolatuk van a tengeri jéggel (pl. Moore és Huntington, 2008). A magas szélességi körök tengeri jégtakarójának nagymértékű csökkenése már legalább két évtizede ismert, és nincs bizonyíték arra, hogy a minta belátható időn belül megváltozna.

A mi javaslatunk szerint tizenöt holocén tengeri emlősfaj, amelyekről ismert, hogy kötelező ökológiai kapcsolatban állnak a tengeri jéggel, a globális felmelegedés folytatódásával jelentős populációcsökkenésnek, esetleg kihalásnak vannak kitéve. Bár az alacsony és közepes szélességű tengeri emlősök képesek lehetnek túlélni a hosszú távú éghajlati trendeket a szélességi körök és az élőhelyhasználati minták kiigazításával, a jégtől függő fajoknak nincsenek alternatív élőhelyi lehetőségeik, amint a tengeri jég előre jelzett csökkenése eléri a kritikus ökológiai küszöbértéket. Az alábbiakban a globális felmelegedés következtében rövid távon jelentős veszélynek kitett, jégtől függő fajok következnek, az egyes fajokhoz jellemzően kapcsolódó jégtípusok megjelölésével:

A veszélyeztetett fajok listája hosszabb és változatosabb az Északi-sarkvidéken, mint az Antarktiszon, ami két mintával korrelál, amelyek magyarázatként szolgálhatnak. Először is, az északi-sarkvidéki tengeri élőhely közel van Észak-Amerika és Ázsia kontinentális szárazföldi tömegeihez, ami evolúciós léptékben valószínűleg befolyásolja a szárazföldi életmódról a tengeri életmódra való evolúciós átmenet lehetőségeinek körét. Ezzel szemben az antarktiszi tengeri ökoszisztémák jóval távolabb vannak a jégmentes kontinentális szárazföldi tömegektől. Másodszor, a sarkvidéki tengeri környezet egy nagyrészt szárazfölddel körülvett óceáni víztömeg, míg az Antarktisz egy óceáni vizekkel teljesen körülvett szárazföldi tömeg.

Az antarktiszi tengeri ökoszisztémákat a gyilkos bálnákkal együtt intenzíven használják a kék-, uszonyos- és törpebálnák. Bár a jég jelenlétének csökkenése valószínűleg negatív következményekkel jár, az uszonyos, a kék-, a minke- és a gyilkos bálnák rugalmasabb élőhelyi lehetőségekkel rendelkeznek, és nagyobb valószínűséggel élik túl a tengeri jég katasztrofális csökkenését, mint a tengeri jéghez kötelezően kötődő három sarkvidéki cetfaj. Tanulságos példát szolgáltatnak a Csendes-óceán keleti északi részén élő szürkebálna-populáció táplálkozási szokásainak földrajzi változásai az elmúlt évtizedekben. A szürke bálnák a Bering-tengeri szürkebálna-zsákmány eloszlásában és termelékenységében a közelmúltban dokumentált változásokra adott nyilvánvaló válaszként a szürke bálnák táplálékkereső területüket északabbra kiterjesztették, és egyre gyakrabban vannak jelen és táplálkoznak a Csukcsi- és a Beaufort-tengeren, valamint délebbre, ahol a táplálékkereső csoportok általában számos helyet használnak, beleértve az alaszkai Kodiak-szigetcsoportot, valamint British Columbia, Washington, Oregon és Észak-Kalifornia partjai mentén fekvő helyeket. Az éghajlati változásokon kívül más tényezők is részben magyarázhatják a táplálékszerző élőhelyekben bekövetkezett változásokat, beleértve a populáció feltételezett közeledését a teherbíró képességhez (lásd a “Kelet-észak-csendes-óceáni szürkebálna: E. robustus (Lilljeborg, 1861)”). Az azonban egyértelmű, hogy a faj sikeresen alkalmazkodik a változó zsákmánytérhez.

Azt javasoljuk, hogy a jegesmedvék és a foltos fókák déli észak-csendes-óceáni populációja – utóbbi a Japán-tengerben és az északi Sárga-tengerben él a Csendes-óceán északnyugati részén – valószínűleg a jéghez kötődő tengeri emlősök közül a legkorábban fognak jelentős állománycsökkenést szenvedni a globális felmelegedés előrehaladtával. A déli foltos fókapopuláció alacsonyabb szélességi fokon él, mint a többi jégfóka, és az elsők között tapasztalhatja a jégen élőhelyek mélyreható csökkenését. A közelmúltbeli megfigyelések szerint a populációban a kölyökkutatás a jégtakaróról a szárazföldre való áttérés időszakában zajlik, és látták, hogy a függő kölykök még az elválasztás előtt elhagyják a búvóhelyeket és a vízbe lépnek. Mindkét viselkedés szokatlan a faj számára, és az éghajlati tendenciákhoz kapcsolódó populációs szintű stressz kialakulását jelezheti. A déli foltos fókapopuláció az ESA szerint “veszélyeztetett”, de az RLTS-ben nem szerepel. A Davis-szorosban (Grönland és a kanadai Baffin-sziget között) és Grönland keleti partjai mentén a csomagjég elvesztésének aránya is magas, ami elősegíti a szigeti és a csuklyásfóka rezidens populációinak sebezhetőségét.

A jegesmedvék már most is tapasztalhatnak populációs szintű stresszt a sarkvidéki tengeri jégtakaró negatív tendenciáival összefüggésben. A jegesmedvék Alaszkában, Kanadában, Grönlandon, Norvégiában és Oroszországban fordulnak elő, az összesített populációk száma 20 000 és 25 000 egyed között van. A jegesmedvék esetében nehéz a populációs tendenciákat jellemezni (lásd: A kihalással fenyegetett tengeri emlős-populációk hatékony azonosítását és megfigyelését akadályozó általános tényezők), de az általános vélekedés szerint a populációk csökkenése nagyjából követi a jégtakaró megfigyelt csökkenését. Az alaszkai jegesmedvék az ESA szerint “veszélyeztetett”, a globális populációk pedig az RLTS szerint “sérülékeny” állományok közé tartoznak. A jég kiterjedésének csökkenése legalább három fő ökológiai problémát jelent a jegesmedvék számára. Először is, a jégtakaró a gyűrűsfókák elsődleges élőhelye, amelyek táplálkozási szempontból a jegesmedvék legfontosabb zsákmányállatai. Így a jégtakaró csökkenése a jegesmedvék táplálkozási élőhelyének csökkenését és a zsákmányállatok számának csökkenését eredményezi, olyan mértékben, hogy a jégtakaró csökkenése negatívan befolyásolja a jégen élő fókákat. Másodszor, a jégtakaró csökkenésével a jegesmedvék kénytelenek lesznek növelni a megfelelő táplálkozási élőhely eléréséhez szükséges úszás mennyiségét. A jegesmedvéknek a jég felszínén kell tartózkodniuk, nem pedig a vízben, hogy hatékonyan vadászhassanak a gyűrűsfókákra. Az úszás anyagcsere-költségesebb, mint a jég felszínén való gyaloglás vagy futás. Ebből következik, hogy a jégtakaró csökkenésével a jegesmedvéknek időegységenként nagyobb energiát kell fordítaniuk arra, hogy elérjék a produktív táplálkozási területeket, és megérkezésükkor kisebb és szétszórtabb táplálkozási területeket kell találniuk. Végül a tengeri jég jelentős csökkenése a melegebb évszakokban a szárazföldön töltött koplalási időszakok megnövekedett időtartamát vonja maga után, ami valószínűleg meghaladja az anyagcsere-tűrőképességet, és negatív hatást gyakorol a populáció létfontosságú paramétereire (pl. Molnár et al., 2011).

Azt javasoljuk, hogy a globális felmelegedés előrehaladtával a fent felsorolt más, jéghez kötődő fajok is valószínűleg komoly létszámcsökkenést fognak tapasztalni. E fajok esetében a tengeri jég döntő hatással van az ökoszisztéma működésére és a zsákmányállatok termelékenységére, amelytől a jéghez kötődő cetfélék és az úszólábúak nagymértékben függnek. Az úszólábúak számára a tengeri jég szaporodási és pihenőhelyként is létfontosságú. A tengeri jég fizikai konfigurációja jelentős hatással van a jégen élő fókafajok által használt szaporodási rendszerek kulcsfontosságú jellemzőire evolúciós léptékben, beleértve a hím-hím verseny intenzitását, a hímek területvédelmi viselkedési mintáit, a méretbeli nemi dimorfizmus szintjét és a poligínia vagy poliandria mértékét. Gyanítjuk, hogy a tengeri jég drasztikus csökkenése vagy elvesztése túllépi a felsorolt fajok alkalmazkodóképességét, és jelentősen megnöveli a kollektív csökkenés valószínűségét, ami egyes vagy valamennyi esetben talán kihaláshoz vezet.

A már folyamatban lévő, kiterjesztett tengeri olajkutatás és fejlesztés mellett a tengeri jég elvesztése az Északi-sarkvidéken az előrejelzések szerint elősegíti az emberi tevékenység más formáinak drámai növekedését, beleértve a hajóforgalom bevezetését, a halászhajók tevékenységét és az emberi ipari fejlődés más formáit a nagyrészt érintetlen múltú élőhelyeken. Ezekkel a tevékenységekkel a jégtől függő sarkvidéki tengeri emlősökre a természetvédelmi kockázatok kiszámítható sorozata fog leselkedni, beleértve a hajócsapásokat, a halászati járulékos fogásokat, a halászattal a zsákmányért folytatott versenyt, a kémiai szennyezést, beleértve az olajszennyezést és a zajszennyezést. A tengeri jég csökkenésével vagy elvesztésével az antarktiszi ökoszisztémák megzavarása is bekövetkezik, ami a tengeri emlőspopulációk kihalásának fokozott kockázatával jár, bár az antarktiszi emberi ipari jelenlét valószínűsíthető következményeit nehezebb megjósolni. Elismerve, hogy a középső és alacsony szélességeken tapasztalható éghajlati tendenciák ökológiai hatásainak előrejelzései nem egyértelműek, tartózkodunk a jégmentes régiókban élő tengeri emlősökre gyakorolt hatások konkrét előrejelzéseitől. Elismerjük, hogy az éghajlatváltozás következményei az alacsonyabb szélességi fokokon jelentősek lehetnek a tengeri emlősökre nézve, és valószínűleg próbára teszik az alacsonyabb szélességi fokokon élő fajok alkalmazkodóképességét.