Hidtil usete biologiske ændringer i det globale hav

Nuværende overvågning af marine biologiske systemer dækker kun en lille brøkdel af havet, hvilket begrænser videnskabsmænds mulighed for selvsikkert at forudsige de forventede effekter af klimaforstyrrelser på marin biodiversitet. Ved at bruge en ny computermodel, et internationalt hold ledet af CNRS og involverende forskere fra Sorbonne University har vist, at biologiske ændringer accelererer, hvilket har konsekvenser for vores brug af havets ressourcer. Deres resultater er offentliggjort i Naturens klimaforandringer .

Over tid, marine biologiske systemer har oplevet ændringer af varierende størrelse på grund af naturlige klimaudsving. Abrupte biologiske skift - kaldet "klimaoverraskelser" - er også blevet opdaget i mange områder af havet. For at forstå disse skift, uanset om det er pludseligt og uventet eller strakt ud over længere perioder, videnskabsmænd fra CNRS og Sorbonne University, med kolleger fra europæiske, Amerikansk, og japanske forskningsinstitutter, udviklet en ny tilgang baseret på den makroøkologiske teori om livets arrangement (METAL). For at konstruere deres computermodel, forskerne designet et stort antal simulerede arter ("pseudo-arter"), der udviser en bred vifte af reaktioner på naturlige temperaturvariationer. Disse pseudo-arter, som undgår termiske udsving uden for deres toleranceområde, danner "pseudo-fællesskaber" og koloniserer gradvist alle oceaniske områder i modellen.

Marine biodiversitetsovervågningsprogrammer dækker kun et lille område af havet og normalt kun inden for regioner nær kysten. Denne nye model baseret på METAL-teorien tilbyder global dækning og tillader hurtig identifikation af større biologiske skift, der kan påvirke den marine biodiversitet og tilhørende økosystemtjenester som fiskeri, akvakultur, og kulstofkredsløbet. Da den oprindeligt blev testet for fjorten oceaniske områder, modellen forudsagde nøjagtigt faktiske biologiske ændringer observeret i marken siden 1960'erne. Ved derefter at anvende modellen på det globale hav, forskerne var i stand til at kvantificere kraften og den rumlige udstrækning af disse biologiske skift. Modellen gav dem også mulighed for at henlede opmærksomheden på en nylig, uhørt stigning i antallet af "klimaoverraskelser, "hvilket sandsynligvis kan tilskrives El Niño, temperaturanomalier i Atlanterhavet og Stillehavet, og arktisk opvarmning.

I de fleste tilfælde, modellen forudsiger en begivenhed et år før den indtræffer, gør det muligt at identificere regioner, der er overset af nuværende feltobservationsprogrammer, hvor biodiversiteten er truet. Selvom marin biodiversitet giver mennesker 80 millioner tons fisk og hvirvelløse dyr årligt, ændringerne afsløret af denne nye computermodel kan omfordele havsamfund og arter verden over på måder, der kan gavne eller skade menneskeheden.