В исследовании, опубликованном 13 сентября в журнале Science, исследователи из США и Канады предполагают, что скорость климата — скорость и направление изменения климата в конкретном регионе или ландшафте — объясняет наблюдаемые сдвиги в распределении намного лучше, чем биологические или видовые характеристики. .Команда собрала данные за четыре десятилетия исследований рыб и беспозвоночных, проведенных исследовательскими судами вокруг континентальных шельфов Северной Америки Национальной службой морского рыболовства NOAA (NOAA Fisheries) и Департаментом рыболовства и океанов Канады (DFO).Исследования проводились в девяти регионах, включая северо-восточный континентальный шельф США, Мексиканский залив, залив Аляски и восточную часть Берингова моря, а также у атлантического побережья Канады. Эти районы, охватывающие примерно 3,3 миллиона квадратных километров (чуть более 2 миллионов квадратных миль), были отобраны с помощью донных траловых съемок исследовательских судов, в ходе которых в период с 1968 по 2011 год было собрано 60 394 образца.
В ходе съемок было обнаружено 128 миллионов организмов из 580 популяций 360 видов или групп видов, вместе называемые таксоны.«Это первый раз, когда мы объединили данные о рыболовстве США и Канады на побережьях Атлантического и Тихого океана и Мексиканского залива в Северной Америке в таком масштабе», — сказал соавтор исследования Майкл Фогарти, рыбный биолог из лаборатории Вудс-Хоул. Северо-восточный научный центр рыболовства NOAA (NEFSC). «Мы также выбрали широкий спектр типов экосистем, от субтропических до субарктических. Сдвиги в распределении видов не всегда были интуитивными или ожидаемыми.
Например, отдельные виды, такие как американский лобстер, переместились на север на северо-восток. США, в то время как большие скейтсмены переместились на юг на западном побережье, а тихоокеанская треска на Аляске практически не изменилась ».Многие морские и наземные виды не изменяются в ответ на изменение климата, как ожидалось.
Чтобы понять, почему, авторы исследования измерили сдвиги диапазона, изучали региональные изменения температуры и учли географические ограничения. Например, у Мексиканского залива есть береговая линия с востока на запад, что предотвращает смещение видов к северу или к полюсу в ответ на потепление океанических вод.
Здесь виды переместились глубже, в более прохладные придонные воды.Предыдущие исследования, которые пытались объяснить, почему сдвиги происходят с разной скоростью и в разных направлениях, чем ожидалось, не имели данных, необходимых для детального изучения изменений.
Изучая более крупные наборы данных, исследователи, работающие над этим исследованием, могли изучать отдельные виды и группы видов в пределах географического региона, температурный диапазон, в котором обитает каждый вид или группа видов, и влияние температурных изменений с течением времени. Определяя предпочтительную температуру для каждого вида, где изменялись предпочтительные температуры, а затем куда перемещались виды, исследователи обнаружили, что многие виды соответствовали этим изменениям во времени в том, что они назвали «сложной мозаикой местных климатических скоростей».
74% всех таксонов сместили широту в том же направлении, что и скорость климата, и 70% сместили глубину в том же направлении. Аналогичным образом, 73 процента перемещений в более низкие широты и 75 процентов перемещений в более мелкие воды были объяснены скоростью климата. Местные вариации в окружающей среде, по-видимому, являются гораздо более точным предиктором смены видов, чем вариации в истории жизни видов и другие факторы.«Мир меняется, в том числе и экология океанов», — сказал Фогарти, возглавляющий Программу оценки экосистемы NEFSC. «Температура океана не одинакова от поверхности до дна.
Исследование за исследованием показывают, что изменение климата влияет на глобальное рыболовство, и мы должны знать об этих изменениях и начать адаптироваться к ним».Авторы предполагают, что морские виды могут перемещаться быстрее, чем виды на суше, потому что существует меньше препятствий для распространения в морской среде, и виды могут более полно искать свои температурные или термические ниши. Однако быстрое смещение ареала коренным образом реорганизует морские сообщества, что приведет к конфликтам в области рыболовства за пределами границ и вызовам традиционных подходов к управлению.
«Мы продолжим видеть сдвиги в диапазоне морских популяций, и сдвиги изменят экосистему, тех, кто ловит рыбу для этих видов в экосистеме, включая прибрежные сообщества, поддерживающие рыболовство, и системы управления, регулирующие рыболовство», — сказал Фогарти. . «Мы можем начать прогнозировать скорость климата и использовать эти прогнозы в качестве инструмента управления рыболовством в будущем».