La crisis climática está alterando las reglas de los ecosistemas

A mitad de la costa de Georgia, la isla de Sapelo está rodeada por más de 4.000 acres de marismas saladas, con vastas extensiones de pastos exuberantes que arden en oro en los meses más fríos. Pero esta hermosa isla barrera está experimentando algunos de los efectos más duros del cambio climático: intrusión de agua de mar, tormentas intensas e inundaciones. Y los científicos han notado que algo más sutil e inusual sucedió en la isla en los últimos años. Un cangrejo de madriguera que alguna vez pasó desapercibido está acabando de repente con franjas de cordgrass de marisma, una planta que mantiene en su lugar gran parte de las marismas costeras del sur y protege a las especies vulnerables. El diminuto cangrejo violeta de las marismas, Sesarma reticulatum, parece estar remodelando y fragmentando las marismas de la isla.

Stephenie Livingston

Sinead Crotty, ecologista y director de proyectos del laboratorio de contención de carbono de la Universidad de Yale, utilizó imágenes aéreas para documentar el impacto del cangrejo en las marismas a lo largo de la costa sureste de los Estados Unidos. Para investigar la causa de los cambios, Crotty y sus colegas combinaron el análisis de las imágenes aéreas con datos históricos de mareas y modelos numéricos del aumento del nivel del mar.
Sus resultados, publicados en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EEUU., muestran que los cangrejos están alterando la respuesta de las marismas al aumento del nivel del mar al atiborrarse de cordgrass en las cabeceras de los arroyos de marea. Los investigadores dicen que el aumento de los niveles de agua causado por el cambio climático ha ablandado el suelo de las marismas, creando condiciones óptimas de excavación para los cangrejos. La mayor actividad de los cangrejos da como resultado arroyos más largos y anchos que drenan las marismas hacia el océano. A lo largo de los años, este proceso transforma las marismas de pastizales contiguos en parches fracturados por arroyos pastados por cangrejos.

Este hallazgo desafía el paradigma de larga data de que solo el flujo de agua, los sedimentos, las plantas y la actividad humana, no los animales, dan forma a la respuesta de las marismas al aumento del nivel del mar. Los investigadores dicen que este cangrejo puede ser el primer organismo identificado en alcanzar el estatus de especie clave, un organismo que tiene una importancia e influencia desproporcionadas en su ecosistema, debido al cambio climático. Es poco probable que sea el último.
Crotty dice que es alucinante que “este organismo muy pequeño, de una pulgada o dos de diámetro, pueda alterar algo tan grande como un paisaje pantanoso completo visible en las imágenes de Google Earth”.
Los científicos que trabajaban en la costa de Georgia ya sabían que los cangrejos Sesarma estaban agrandando los arroyos de las mareas al pastorear cordgrass, dice Merryl Alber, director del Instituto Marino de la Universidad de Georgia en la isla de Sapelo. Pero este nuevo trabajo sugiere que las acciones de los cangrejos pueden estar acelerando la pérdida a largo plazo del pantano debido al aumento del nivel del mar. “Esto muestra que nuestras marismas pueden ser más vulnerables de lo que pensamos”, dice. Alber no participó directamente en el estudio, pero el instituto brindó apoyo logístico al equipo de investigación.

Crotty conoció a Sesarma por primera vez como estudiante en el laboratorio de la Universidad Brown del coautor Mark Bertness. En 2011, el equipo de Bertness descubrió que los cangrejos estaban detrás de la muerte repentina de los pantanos en Cape Cod, después de que la sobrepesca había disminuido las poblaciones de depredadores, como la lubina rayada. Los suelos pantanosos más al sur habían sido previamente demasiado duros para que los cangrejos lograran un agarre significativo, y Crotty y sus colegas se preguntaron si el aumento del nivel del mar podría hacerlos más suaves.
El equipo analizó los datos de las mareas y descubrió que las marismas del sur ahora están sumergidas hasta una hora más al día que en la década de 1990. Los investigadores dicen que este proceso ha ablandado el suelo, ayudando a prosperar a los cangrejos excavadores. Las fotografías aéreas a lo largo de la costa sureste de los EE. UU. Indican que el número de arroyos pantanosos pastoreados por Sesarma aumentó en un promedio de dos veces y media desde la década de 1990 hasta finales de la década de 2010. En las áreas de estudio, el equipo descubrió que la rápida expansión de los arroyos pastados por cangrejos aumentó el drenaje del pantano hasta en un 35 por ciento.
Al acabar con el pasto, los cangrejos también destruyen la cubierta protectora de los animales ecológicamente críticos, incluidos los caracoles y otros moluscos. Los investigadores comprobaron los niveles de depredación en la isla de Sapelo atando caracoles y mejillones a una línea de pesca cerca de arroyos pastados y no pastoreados. Descubrieron que esta pérdida de cobertura puede hacer que los pequeños invertebrados, que proporcionan alimento a especies comercialmente importantes como el cangrejo azul y la gallineta nórdica, sean más vulnerables a los frenesí de alimentación de los depredadores, dice Crotty, lo que podría alterar ecosistemas enteros.
Las actividades humanas están restableciendo qué especies tienen más influencia sobre el comportamiento del ecosistema, dice Christine Angelini, ecóloga de la Universidad de Florida e investigadora principal del estudio. Debido a la sobrepesca y el cambio climático, observa, los cangrejos de los pantanos morados están “causando estragos en todas partes” en toda su área de distribución.
El cambio climático ha dado a varias especies una ventaja peligrosa. El calentamiento y la acidificación de los océanos facilitan que los depredadores, como los erizos de mar, muerdan los corales. Las plantas nativas están perdiendo terreno frente a variedades exóticas que pueden florecer antes a medida que el clima se calienta. Las temperaturas más altas en el Caribe podrían ayudar al pez león invasor que destruye los arrecifes a expandir su rango allí. Pero los científicos no han documentado previamente que tales organismos ejerzan el tipo de influencia que ejercen los cangrejos de las marismas sobre el funcionamiento de un ecosistema, desde su forma real hasta la interacción entre depredadores y presas.“No tengo ninguna razón para dudar de que el cambio climático alterará las interacciones de las especies de modo que surjan nuevas especies clave”, dice Linda Blum, ecologista de la Universidad de Virginia, que no participó en el estudio. Pero, agrega, la conclusión del equipo de que el aumento del nivel del mar crea un nuevo hábitat para los cangrejos al ablandar el suelo de las marismas se basa en “muchas pruebas circunstanciales”. Ella sugiere que debería probarse con experimentos de campo para determinar si las propias actividades de los cangrejos podrían contribuir a excavar más fácilmente.

Ahora los investigadores están investigando cómo la mayor actividad de los cangrejos Sesarma de la isla de Sapelo podría estar exponiendo el carbono enterrado al aire, así como si los cangrejos están aumentando las concentraciones de contaminantes de un sitio superfondo cercano al acumular estos químicos en sus cuerpos.
También se necesita más trabajo para comprender si los cangrejos están influyendo en la rapidez con que los mares se mueven tierra adentro, dice Angelini: “No sabemos si es el primer paso hacia, en última instancia, el ahogamiento de las marismas o si las marismas se mantendrán estables y persistirán durante décadas en este estado fracturado “.

Por Stephenie Livingston. Artículo en inglés: https://www.scientificamerican.com/article/losing-ground-climate-change-is-altering-the-rules-of-ecosystem-hierarchy/  - Imagen de ported: Imagen de NeedsPixels en Pixabay - Credit: John Schalles - Credit: Sinead Crotty