Океанские течения влияют на то, как изменение климата воздействует на перемещение видов в более холодные регионы

Новое исследование, опубликованное в Scientific Reports, дает новое представление о том, как ареалы видов меняются из-за взаимодействия между изменением климата и океанскими течениями.

По мере потепления климата виды мигрируют в новые регионы с более подходящими условиями, например, на более высокие широты, в более глубокие воды или на возвышенности. Это приводит к смещению их географического ареала, что может вызвать значительные изменения в экосистемах и серьезные социально-экономические последствия, а также проблемы для здоровья человека. Однако прогнозировать эти смещения сложно из-за комплексного взаимодействия изменений климата с другими антропогенными, экологическими и биологическими факторами.

«Внешние направленные силы, такие как водные и воздушные течения, — это один из тех важных, но упускаемых из виду процессов, которые действуют как конвейерные ленты, облегчая или затрудняя расселение видов», — говорит ведущий автор работы доктор Хорхе Гарсия Молинос из Арктического исследовательского центра Университета Хоккайдо.

Гарсия Молинос и его коллеги из Великобритании и Германии разработали простой показатель для оценки согласованности направлений поверхностных океанских течений и потепления. Они использовали его в сочетании с другими параметрами для создания объяснительной модели 270 смещений ареалов морских организмов, зарегистрированных по всему миру.

Они обнаружили, что виды расширяли свой ареал быстрее и лучше отслеживали изменение климата, когда направления океанских течений и потепления совпадали. «Мы ожидали, что океанские течения будут наиболее влиятельны на переднем, "холодном" краю ареала вида, где потепление представляет возможность для его расширения», — комментирует Гарсия Молинос.

Однако совпадение направлений течений и потепления неожиданно замедляло сокращение ареалов (скорость отступления) на "теплых" границах. «Это стало неожиданностью, потому что мы ожидали, что скорость сокращения будет в основном определяться скоростью потепления», — говорит соавтор профессор Майкл Т. Берроуз. Авторы предположили, что этот эффект связан с тем, как течения связывают локальные популяции внутри ареала вида. Популяции одного вида, обитающие в более теплых водах, естественно адаптированы к более высоким температурам, чем те, что живут в холодных водах. Там, где течения идут в том же направлении, что и потепление, популяции, адаптированные к теплым условиям, будут "подселять" особей в популяции, живущие в более холодных водах. Это может привести к увеличению генетического разнообразия и адаптации к потеплению, замедляя сокращение ареала.

«Наше исследование показывает, как направленные силы, такие как океанские или воздушные течения, могут влиять на взаимосвязь между изменением климата и биогеографическими смещениями. Наш простой показатель можно использовать для улучшения прогнозов смещений ареалов и помощи в объяснении различий в скоростях расширения и сокращения среди видов», — заключает Гарсия Молинос.