חוקרים ממכון אלפרד וגנר מצאו שמדוזות יכולות להפיק תועלת משינויי אקלים, ועלולה להרחיב את בתי הגידול שלהן עקב טמפרטורות חמות יותר ושינויים סביבתיים אחרים. שינוי זה עלול להוביל לגידול באוכלוסיות המדוזות על חשבון מערכות אקולוגיות הנשלטות על ידי דגים, במיוחד באוקיינוס הארקטי, מה שמאותת על שינוי משמעותי של קורי המזון הימיים ומשפיע על מלאי הדגים החיוניים לדיג מסחרי.
מחקר חדש של AWI מגלה כי המדוזות באוקיינוס הארקטי נהנות משינויי האקלים ומתרחבות צפונה יותר.
שינויי האקלים מפעילים לחץ עצום על אורגניזמים ימיים רבים. עם זאת, מדוזות ברחבי האוקיינוסים בעולם עשויות למצוא יתרון בהעלאת טמפרטורות המים, במיוחד באוקיינוס הארקטי. חוקרים ממכון אלפרד וגנר הדגימו זאת באמצעות הדמיות מחשב, וחשפו שמונה מדוזות ארקטיות נפוצות מִין לתרחישים של עליית טמפרטורות, ירידה בקרח הים ותנאים סביבתיים משתנים אחרים.
התוצאה: עד המחצית השנייה של המאה הזו, כל המינים המדוברים מלבד אחד יכולים להרחיב באופן משמעותי את בית הגידול שלהם לכיוון הקוטב. 'מדוזת רעמת האריה' עלולה אפילו לשלש את גודל בית הגידול שלה – עם השלכות דרמטיות על מארג המזון הימי ועל אוכלוסיות הדגים הארקטיות. המחקר פורסם זה עתה בכתב העת Limnology and Oceanography.
בעתיד, מדוזות וזואופלנקטון ג'לטיני אחר עשויים להיות חלק מקבוצות האורגניזמים הבודדות שירוויחו משינויי האקלים. כפי שמחקרים רבים אישרו, הקנידיארים השקופים, הקטנופורים והפגיונות הפלגיים משגשגים על עליית טמפרטורות המים, אך גם על זיהום מזין ודייג יתר. בשילובם, גורמים אלה עשויים לייצר שינוי משמעותי באוקיינוס - ממארג מזון פרודוקטיבי, הנשלט על ידי דגים, לאוקיינוס הרבה פחות פרודוקטיבי מלא במדוזות. ככזה, חוקרים רבים כבר מזהירים מפני 'האדה באוקיינוס' המתקרבת, כלומר, עלייה עולמית באוכלוסיית המדוזות.
תפקידה של המדוזות במערכת האקולוגית הימית
"מדוזות ממלאות תפקיד חשוב ברשת המזון הימי", מסביר דמיטרי פנטיוחין, חוקר פוסט-דוקטורט ב-ARJEL (Jellies Arctic), קבוצת מחקר זוטר המתמחה במדוזות ארקטיות במכון אלפרד וגנר, מרכז הלמהולץ לחקר הקוטב והים (AWI). ). "כעת, כששינויי האקלים מפעילים יותר לחץ על אורגניזמים ימיים, הם יכולים לעתים קרובות לתת לזואופלנקטון הג'לטיני לעלות על מתחרים שלהם למזון, כמו דגים. זה בתורו משפיע על מארג המזון כולו ובסופו של דבר על הדגים עצמם: סוגים רבים של מדוזות ניזונים מזחלים וביצים של דגים, מה שיכול להאט או למנוע התאוששות של אוכלוסיות דגים שכבר נמצאות בלחץ, שלעיתים קרובות גם דגים בכבדות על ידי בני אדם. ככזה, כל מי שמתעניין כיצד דגים, מקור מזון חשוב עבורנו, יתפתחו בעתיד, צריך לפקוח עין על המדוזה".
למרות חשיבותם עבור כל האורגניזמים הימיים, האורגניזמים הג'לטינים השקופים נשכחים או מוזנחים לעתים קרובות במחקרים אקולוגיים ובסימולציות מבוססות מודל. המחקר שפורסם זה עתה על ידי דמיטרי פנטיוחין וצוותו סוגר פער חשוב בידע שלנו, תוך שהוא מתרכז בנקודה חמה לשינויי אקלים. "מכל האוקיינוסים, האוקיינוס הארקטי מתחמם הכי מהר", אומר המחבר הראשון של המחקר. "בנוסף, בערך 10 אחוז מתשואות הדיג העולמיות מגיעות מהקוטב הצפוני. ככזה, הצפון הגבוה הוא האתר האידיאלי למחקר שלנו".
המדוזה Cynaea capillata. קרדיט: מכון אלפרד וגנר / ג'ואן ג'יי סוטו-אנג'ל
כבר ידוע הרבה מאוד על הפיזיולוגיה של המדוזות, כולל טווח הטמפרטורות האופטימלי לשגשוג שלהן. במהלך המחקר, צוות AWI שילב מודלים של הפצת מינים תלת מימדיים עם הרכיבים האוקיאנוגרפיים של מודל מערכת האדמה של מכון מקס פלנק (MPI-ESM1.2). "הדמיות של תפוצת מינים באוקיינוס הן לרוב דו-ממדיות, קצת כמו מפה", אומרת ד"ר שרלוט האוורמנס, ראש קבוצת המחקר הזוטר ARJEL ב-AWI. "אבל התפוצה של קהילות המדוזות במיוחד תלויה מאוד בעומק המים הספציפי. כתוצאה מכך, הפכנו את דגמי המינים שלנו לתלת מימדיים. לאחר שצירפנו אותם עם מודל מערכת כדור הארץ של MPI, הצלחנו לחשב כיצד התפלגותם של שמונה מיני מדוזות עיקריות יכולה להשתנות מתקופת הייחוס, 1950 עד 2014, למחצית השנייה של המאה הזו, 2050 עד 2099. לשנים הבאות. , יישמנו את תרחיש האקלים 'ssp370', כלומר נתיב פיתוח שבו פליטת גזי חממה נשארת מתונה עד גבוהה".
שינויים צפויים בבתי הגידול למדוזות
התוצאות מדברות בעד עצמן: שבעה מתוך שמונת המינים – כולל ג'לי מסרק (Beroe sp. / + 110%) ופלגיות פלגיות (Oikopleura vanhoeffeni / + 102%) – יכולים להרחיב את בית הגידול שלהם לכיוון הקוטב, במקרים מסוימים באופן מסיבי, עד לתקופה 2050 עד 2099, וגם להרוויח מאובדן מתקדם של קרח ים. ג'לי השיער Cyanea capillata, המכונה בפי העם 'מדוזת רעמת האריה', עלולה להתרחב במיוחד צפונה, כמעט לשלש את גודל בית הגידול שלה (+180%). רק אחד מהמינים שנחקרו (סמינתיאה ארקטיקה) יחווה ירידה קלה בבית הגידול (- 15%), מכיוון שהוא יצטרך לסגת לעומקים גדולים יותר כדי למצוא את טווח הטמפרטורות האופטימלי שלו.
"תוצאות אלו מראות בבירור עד כמה שינויי אקלים יכולים להשפיע באופן דרמטי על המערכות האקולוגיות של האוקיינוס הארקטי", אומר מומחה AWI דמיטרי פנטיוחין. "להתרחבות החזויה של בתי הגידול של המדוזות עשויה להיות השפעות אדירות, מדורגות על כל מארג המזון."
שאלה אחת שנותרה פתוחה היא כיצד מניות הדגים באזור הארקטי יושפעו מהתרחבות המדוזות. "ישנן אינדיקציות רבות לכך שמיני דגים ארקטיים מרכזיים כמו בקלה הקוטב, שהזחלים והביצים שלו נאכלים לעתים קרובות על ידי מדוזות, ירגישו את הלחץ אפילו יותר", אומרת מנהיגת קבוצת ARJEL, שרלוט האוורמנס. "לכן, המחקר שלנו מציע בסיס חשוב למחקר נוסף בתחום זה. ותוכניות הניהול במגזר הדיג צריכות לזכור בדחיפות את הפיתוח הדינמי הזה כדי למנוע קריסת מניות מנוצלות מסחרית אך לנהל אותן בר קיימא".
