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Estudo exclusivo de longo prazo nos ajuda a entender as respostas biológicas às mudanças climáticas – Strong The One

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Os esquilos terrestres do Ártico são únicos entre os mamíferos. Sua capacidade de evitar o congelamento mesmo quando a temperatura do corpo cai abaixo dessa marca no termômetro permite que eles sobrevivam a climas extremos de inverno. Nova pesquisa publicada em Ciência analisa mais de 25 anos de dados climáticos e biológicos. As descobertas incluem períodos de hibernação mais curtos e diferenças entre os períodos de hibernação masculino e feminino. Alerta de spoiler – as meninas “se levantam e brilham” um pouco mais cedo em resposta ao aquecimento, o que pode ter efeitos positivos e negativos em toda a cadeia alimentar desses ecossistemas.

O autor sênior Cory Williams, professor assistente do Departamento de Biologia da Colorado State University, começou a estudar os esquilos terrestres do Ártico enquanto estava na University of Alaska Fairbanks há mais de 15 anos. “Acho que o que torna nosso estudo único é que estamos analisando um conjunto de dados longo o suficiente para mostrar os impactos das mudanças climáticas em um mamífero no Ártico”, disse Williams, que ingressou no corpo docente da CSU em 2021. “Podemos mostrar uma ligação direta entre as mudanças de temperatura e a fisiologia e ecologia desses animais.”

Helen Chmura, principal autora desta pesquisa mais recente, iniciou a análise enquanto pós-doutoranda na Universidade do Alasca Fairbanks em 2018 e agora trabalha como pesquisadora do Serviço Florestal do USDA na Rocky Mountain Research Station. “Nossos dados mostram que a camada ativa, a camada de solo acima do permafrost, congela mais tarde no outono, não fica tão fria no meio do inverno e descongela um pouco mais cedo na primavera”. Ela acrescentou: “Essas mudanças, que representam uma redução de cerca de 10 dias no tempo em que o solo é congelado a um metro de profundidade, ocorreram em apenas 25 anos, o que é bastante rápido”.

Os esquilos terrestres do Ártico sobrevivem aos rigorosos invernos do Alasca hibernando por mais da metade do ano, diminuindo drasticamente suas funções pulmonares, cardíacas, cerebrais e corporais. Eles ainda precisam gastar energia para gerar calor suficiente da gordura armazenada para evitar que os tecidos congelem. Eles ressurgem de suas tocas a mais de um metro abaixo do solo a cada primavera, famintos e ansiosos para acasalar.

Chmura e Williams, juntamente com os co-autores, analisaram dados de temperatura do ar e do solo a longo prazo em dois locais no Ártico do Alasca em conjunto com dados coletados por biólogos. Eles mediram a temperatura abdominal e/ou da pele de 199 esquilos individuais de vida livre durante o mesmo período de 25 anos. Eles descobriram que as fêmeas estão mudando quando terminam a hibernação, emergindo mais cedo a cada ano, mas os machos não. As mudanças nas fêmeas correspondem ao degelo da primavera anterior. A vantagem desse fenômeno é que eles não precisam usar tanta gordura armazenada durante a hibernação e podem começar a procurar raízes e brotos, bagas e sementes mais cedo na primavera. Os cientistas acham que isso pode levar a ninhadas mais saudáveis ​​e taxas de sobrevivência mais altas.

A desvantagem é que, se os machos também não mudarem os padrões de hibernação, eventualmente pode haver uma incompatibilidade nas “noites de encontro” disponíveis para machos e fêmeas. Os esquilos terrestres também são uma importante fonte de alimento para muitos predadores, como raposas, lobos e águias. Uma consequência indireta de ser ativo acima do solo por mais tempo é maior exposição e risco de ser comido.

O que vai acontecer com a população é uma grande incógnita – não há vencedores ou perdedores claros. Embora a hibernação exija menos energia, o que pode ajudar na sobrevivência no inverno, o número de esquilos terrestres também depende de como os predadores respondem às mudanças climáticas. Por enquanto, Williams conclui: “Nosso artigo mostra a importância de conjuntos de dados de longo prazo para entender como os ecossistemas estão respondendo às mudanças climáticas”. Chmura concordou, acrescentando: “É preciso uma grande equipe para continuar um conjunto de dados como este por 25 anos, especialmente no Ártico”.

Outros autores contribuintes incluem Brian Barnes, da University of Alaska Fairbanks, e Loren Buck, da Northern Arizona University, que iniciaram este estudo na década de 1990 para aprender como os esquilos terrestres do Ártico sobrevivem a invernos tão longos, frios e escuros e quão frios são seus pontos de hibernação. eram. Essas perguntas os levaram a instalar os primeiros monitores de temperatura do solo e, à medida que a tecnologia melhorou, eles puderam medir essas temperaturas durante todo o inverno. Cassandra Duncan e Grace Burrell ajudaram na pesquisa enquanto eram estudantes da University of Alaska Fairbanks.

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