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Publicado em: 09-05-2017

Mudança climática causa extinções locais amplamente disseminadas; maior ameaça está nos trópicos



/ Claire Salisbury
Traduzido por Beatriz Utsumi

Estudo: das 976 espécies pesquisadas, 47% sofreram extinção de populações devido a mudanças climáticas ao longo de seu limite térmico superior. Os trópicos foram a região mais afetada.

 

  • Diante de uma mudança climática, as espécies têm três opções: adaptar-se, fugir ou morrer. Uma nova meta-análise que compila dados de 27 estudos e envolve 976 espécies, mostra como a distribuição de espécies se alterou ao longo de períodos variando entre 10 e 159 anos. Quase metade delas (47%) sofreu extinções de populações em seu limite térmico superior.
  • Os trópicos se mostraram especialmente vuneráveis a extinções locais causadas por alterações climáticas. Os dados mostram que 55% das espécies tropicais e subtropicais sofreram extinções locais, contra apenas 39% naquelas de climas temperados. Embora o conjunto de dados para espécies tropicais não tenha sido grande, o maior risco associado às regiões tropicais condiz com resultados de estudos anteriores.
  • As espécies tropicais estão sob maior risco diante de mudanças climáticas porque já vivem em alguns dos ambientes mais quentes do mundo e, portanto, estão no limite máximo de adaptação a temperatura, restringindo-se a áreas pequenas, ocupando habitats particularmente raros e tendo amplitude de tolerância térmica estreita ou apresentando baixas capacidade de dispersão e taxa reprodutiva.
  • Cientistas enxergam várias possíveis soluções para o problema: além da redução das emissões de gases do efeito estufa, recomendam conservar áreas centrais de habitat extensas, garantindo forte conectividade entre essas áreas, de modo que plantas e animais possam se locomover livremente entre elas conforme a necessidade criada pelo aumento da temperatura.

Diante de uma alteração no ambiente, uma espécie tem apenas três opções: deixar o local, adaptar-se ou morrer. Por causa do aumento nas temperaturas globais, muitas espécies estão deslocando seu habitat, principalmente em direção aos pólos, mais frios, e para localidades de maior altitude. Mas, se não puderem se adaptar ou locomover, populações podem ser perdidas no limite superior de sua tolerância térmica. Essas extinções de populações podem ter implicações expressivas para as espécies, ecossistemas e a biodiversidade global.

 

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Um bugio-vermelho (Alouatta seniculus), espécie encontrada no oeste da Amazônia, região onde é provável que muitas espécies de mamíferos não consigam acompanhar as mudanças climáticas. Foto: Rhett A. Butler

Nova pesquisa publicada no PLOS Biology alerta para o fato de que extinções locais causadas por mudanças climáticas já estão bastante difundidas. A meta-análise, de autoria de John Wiens, da Universidade do Arizona, compilou dados de 27 estudos que reanalisaram locais para observar a alteração na distribuição de espécies ao longo do tempo. Esses estudos cobriram períodos que vão de 10 a 159 anos, e incluiŕam 976 espécies. Quase metade delas (47%) perdeu populações ao longo de seu limite térmico superior. Extinções locais ocorreram em todas as regiões e grupos taxonômicos.

“Como disse Yogi Berra, é difícil fazer predições”, diz Wiens, cuja pesquisa contribuiu para um crescente corpo de trabalho que tenta prever como a biodiversidade responderá a alterações climáticas. “E é difícil dizer quais predições são corretas. Assim, nesse estudo, mudei o foco e me perguntei: o que foi que já aconteceu [por causa das mudanças climáticas]?”.

Segundo Wiens, a extensão da ocorrência de extinções locais foi surpreendente, “visto que o clima mudou pouco em comparação com as previsões, que sugeriam alterações bem maiores”.

Stuart Butchart, diretor de ciência na BirdLife International, expressou preocupação diante desses resultados: “O fato de evidências de tais extinções populacionais terem sido encontradas para cerca de metade das espécies, e de o padrão ter sido observado entre plantas e animais, de regiões tropicais e temperadas, bem como de sistemas terrestres, marinhos e de água doce, é impressionante”.

Há registros de que o tucano bico-de-arco-íris (Ramphastos sulfuratus, na foto) e outras espécies de planície deslocaram seu habitat para altitudes maiores em resposta a temperaturas crescentes – apenas um dos muitos impactos da mudança climática sobre a biodiversidade. Pesquisas recentes descobriram que 47% das espécies estudadas sofreram extinções locais ao longo de seu limite térmico superior, com taxas de extinção local sendo mais altas nos trópicos do que em regiões temperadas. Foto: Rhett A. Butler

Um quetzal-resplandecente (Pharomachrus mocinno) na floresta nublada da Costa Rica. Espécies tropicais de planície e montanas estão especialmente sob risco por causa do aumento de temperatura ocasionado por mudanças climáticas. Foto: Keith Carver no Flick, sob licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.0 Generic

Extinção local e extinção global

É importante notar que extinções locais não significam necessariamente que a espécie esteja em perigo de extinção global: se sua amplitude de habitat estiver se expandindo para algum outro local, e ela for capaz de se movimentar rapidamente, ela pode estar respondendo com sucesso à mudança climática.

Por outro lado, extinções populacionais podem significar problemas para espécies incapazes de expandir seu habitat para regiões com condições mais favoráveis – ou por não conseguir se movimentar com velocidade suficiente, ou por não ter outro lugar para onde ir.

Sendo assim, como interpretar as largamente difundidas extinções locais registradas até agora? Wiens concorda que esta “é a grande questão: poderiam essas extinções locais de populações se transformar em extinções globais de espécies inteiras?”.

“A reposta é: não sei”. Mas, dadas as proporções, “e o fato de que se prevê que a taxa de aquecimento global sofrerá um aumento de 2 a 5 vezes, parece difícil imaginar que extinções globais não venham a ocorrer”.

Problemas nos trópicos

Ao comparar grupos taxonômicos, Wiens descobriu que a taxa de extinções locais foi mais alta entre animais do que entre plantas, e em água doce em comparação com espécies terrestres ou marinhas. Também ficou aparente uma tendência geográfica, pois 55% das espécies tropicais e subtropicais experimentaram extinções locais, enquanto entre as de clima temperado a taxa foi mais baixa, de 39%. Isso pode soar pouco intutitivo, uma vez que as temperaturas estão aumentando mais rapidamente em latitudes mais altas – como se vê no veloz aquecimento do Ártico -, mas é algo que os cientistas já haviam previsto com base na biologia e ecologia de espécies tropicais.

As espécies tropicais vivem em alguns dos ambientes mais quentes do mundo, já estando no limite superior da adaptação térmica conhecida. Mais calor significa mais estresse, que pode vir a ser maior do que sua capacidade de se adaptar.

Além disso, ambientes tropicais tendem a ser mais estáveis ao longo do ano, de modo que suas espécies são adaptadas a um espectro de temperatura bem mais estreito do que as espécies de climas temperados.

O fato de as espécies tropicais já mostrarem altos níveis de extinção local é particularmente preocupante. “Acho que o mais importante nesse padrão é que ele mostra que as extinções ligadas a mudanças climáticas estão ocorrendo mais intensamente justamente na parte do mundo que abriga a maioria das espécies, que são os trópicos”, diz Wiens. “Assim, o prognóstico é pior para a biodiversidade global do que se as extinções ocorressem de forma aleatória pelo planeta”.

No entanto, outros consideram que são necessários mais dados para obter um panorama claro da variação geográfica das taxas de extinção global. “Uma grande limitação do estudo de Wiens é simplesmente a falta de dados sobre os trópicos”, diz Kenneth Feeley, da Universidade de Miami. Ele aponta que, exceto por regiões de clima subtropical como o Arizona, apenas 5 dos 27 estudos examinados por Wiens são sobre os trópicos propriamente ditos, e apenas um deles é sobre plantas. “Dada a falta de dados, é precipitado tirar conclusões sobre extinções locais de espécies tropicais, principalmente a respeito de espécies tropicais vegetais”, diz.

Apesar dessa ressalva, as conclusões gerais de Wiens correspondem às que Feeley e seus colegas já haviam observado em suas pesquisas nas florestas das Américas Central e do Sul. “Muitas espécies tropicais de árvores na Colômbia, Costa Rica e Peru estão deslocando para localidades mais altas e […], em muitos casos, esses deslocamentos são devidos principalmente ao fato de populações morrerem e se extinguirem nas porções mais baixas e mais quentes de sua amplitude de habitat”.

Anfíbios e répteis, como o camaleão de Tsaratanana (Calumma tsaratananensis), da montanha mais alta de Madagascar, em breve podem ficar sem habitat em sua faixa inferior de tolerância térmica. Foto: Christopher Raxworthy

O perigo mora nos detalhes

O grande número de variáveis torna difícil fazer uma avaliação precisa do potencial de extinção tropical, mas muitos fatores juntos apontam para taxas mais altas de futuras extinções locais. Para espécies que ocupam o centro de uma vasta planície tropical, como a Amazônia ou bacias do Congo, por exemplo, temperaturas mais baixas e habitats adequados podem estar a quilômetros de distância, tornando quase impossível um deslocamento a tempo ao longo de um gradiente de temperatura.

Características comuns em espécies tropicais também não são muito favoráveis: “Em geral, espécies com certas características, como a restrição a áreas pequenas ou a habitats raros, baixa capacidade de dispersão e baixas taxas reprodutivas, são muito suscetíveis à extinção. Essas são características de muitas espéceis tropicais”, explica Jane Hill, professora da Universidade de York, no Reino Unido.

“Dados o longo intervalo entre gerações e os restritos nichos de muitas espécies de árvores tropicais, vemos boa razão para predizer que muitas […] simplesmente não serão capazes de tolerar temperaturas mais altas e sofrerão extinção local”, diz Feeley.

Os impactos podem não ser observados imediatamente, mas Naia Morueta-Holme, ecologista da Universidade da Califórnia, alerta: espécies cujos habitats parecem estáveis podem estar desenvolvendo um débito de extinção – um intervalo de tempo em que a futura extinção da espécie se deve a eventos passados.

“Plantas de vida longa, como árvores, podem muitas vezes continuar a sobreviver em ambientes extremos, por muito tempo após sua capacidade de reprodução ter chegado ao fim”, aponta ela. “Nesses casos, leva mais tempo para vermos as extinções locais causadas por alterações climáticas”.

Vale no alto Amazonas, onde florestas de planície começam a se elevar em direção aos Andes no sul do Peru. Espécies tropicais de planície podem ter de enfrentar distâncias de centenas de quilômetros entre seu habitat atual e regiões mais frias que possam oferecer ambiente adequado no futuro. Características típicas de muitas espéceis tropicais – como baixas capacidade de dispersão e taxa reprodutiva – aumentam a ameaça. Foto: Rhett A. Butler

Quem está em perigo?

Além das próprias árvores, as espécies florestais de planície que correm maior risco de ser deixadas para trás na corrida por habitats apropriados incluem aves de sub-bosque, primatas e pequenos mamíferos.

Um estudo de quase 500 espécies de mamíferos do hemisfério ocidental, conduzido por cientistas da Universidade de Washington, identificou a Amazônia ocidental como a região sob maior risco, com 14,5% das espécies consideradas como incapazes de acompanhar possíveis deslocamentos de habitat no futuro. Primatas das Américas Central e do Sul enfrentariam reduções médias de 75% ao longo dos próximos cem anos. Muitas dessas espécies já estão sob ameaça de extinção, como o macaco-aranha (Ateles belzebuth), classificado como “Em perigo”, e o cuxiú-de-nariz-branco (Chiropotes albinasus), o que traz à tona outra questão: a mudança climática é apenas um muitos dos fatores antrópicos deletérios nos trópicos, assim como a expansão do agronegócio de soja e óleo de palma, a indústria madeireira e o tráfico de espécies selvagens.

Nas montanhas tropicais, as espécies podem enfrentar outro problema, mesmo embora temperaturas mais baixas estejam mais fácil e imediatamente disponíveis para os animais e plantas em localidades mais altas: elas podem simplesmente ficar sem lugar no topo. Diante do aquecimento do mundo, espécies que são empurradas mais e mais para cima acabam tendo que lutar para sobreviver em ilhas de habitat cada vez menores nos topos de montanha.

Um estudo sobre mariposas no Monte Kinabalu, de autoria de Hill e colegas, revelou que a maioria das espécies deslocou significativamente suas amplitudes de habitat para altitudes maiores nos últimos 42 anos, mas a expansão no limite térmico inferior ocorreu mais rapidamente do que a contração no limite superior. Embora, à época, isso tenha mantido os tamanhos de habitat estáveis, movimentações para cima em altitudes maiores geralmente são limitados pela geologia das montanhas, que tornam o habitat inadequado para as mariposas. Como resultado, muitas espécies endêmicas podem estar sob risco de extinção diante do aquecimento contínuo.

O Monte Karimui, na Nova Guiné. Espécies montanas podem ser capazes de deslocar seu habitat para cima – como ocorre com várias espécies incluindo árvores, insetos e aves -, mas altitudes mais altas nem sempre oferecem habitat adequado, e espécies podem acabar sendo “empurradas” do topo da montanha. Foto: Benjamin Freeman

Um espécime de Peneothello sigillata capturado para um estudo sobre a resposta de aves da Nova Guiné à mudança climática, uma das quatro espécies mais passíveis de se tornar extinas no Monte Karimui por volta do ano 2100. Foto: Benjamin Freeman

Aves do Monte Karimui, na Nova Guiné, enfrentam um problema parecido. Um estudo de Benjamin Freeman, da Universidade da Colúmbia Britânica, descobriu que 40 dentre 64 espécies de aves sofreram contração de habitat em altitudes mais elevadas, sendo que quatro delas provavelmente não será mais encontrada no monte por volta do ano 2100.

Por enquanto, [n]ão temos muitos casos documentados de tais extinções em topo de montanha”, diz ele. “Por exemplo, as duas espécies de ave que [o renomado pesquisador] Jared Diamond encontrou vivendo apenas no topo do Monte Karimui nos anos 1960 ainda continuam vivendo no topo do Monte Karimui em 2012”.

Freeman, cujo trabalho foi incluído no estudo de Wiens, também enfatiza que “[o] que Wiens chama de extinção local pode ser uma população se deslocando 50 metros para cima, o que, em uma encosta íngreme, pode não ser o que normalmente consideramos como ‘extinção’”.

Çağan Şekercioğlu, da Universidade de Utah, estudou como a amplitude altitudinal de espécies de aves afeta suas chances de extinção em cenários projetados de mudança climática. Em um estudo das aves terrestres do mundo, “[o] já ameaçado beija-flor Hylonympha macrocerca foi considerado uma das espécies mais vulneráveis”, diz ele, “pois trata-se de um residente de sub-bosque de floresta tropical limitado às montanhas da Península de Paria, na Venezuela, e a altitudes de 530 a 1.200 metros”. Sua população tem apenas 3.000 a 4.000 indivíduos, e a expansão agrícola, aliada à relativa baixa estatura das montanhas em que vive (1.371 metros), indica que a espécie está rapidamente ficando sem ter para onde ir. No geral, o estudo prevê que, por volta do ano de 2100, centenas de espécies de aves estarão extintas e milhares estarão sob risco de extinção, devido à combinação entre amplitude altitudinal restrita, perda de habitat e mudanças climáticas.

Nos Andes peruanos, o cenário para algumas espécies de aves é mais otimista, graças à disponibilidade de habitat protegido e de alta qualidade, de acordo com German Forero-Medina, da Wildlife Conservation Society Colômbia.

Forero-Medina é autor de um estudo também incluído na análise de Wiens, sobre aves nos Cerros del Sira, região central do Peru. Ele descobriu que, embora sejam evidentes deslocamentos para cima, sua ocorrência por conta de aquecimento climático foi menor do que o previsto. “A área é protegida pela Reserva Comunal El Sira, e a vegetação está em boas condições; assim, [a maioria das aves] têm espaço para se mover”. Entretanto, ele aponta a espécie endêmica Tangara phillipsi, de amplitude altitudinal estreita, como uma das que precisam de monitoramento rigoroso para possíveis declínios populacionais.

Os únicos dados sobre a África no estudo de Wiens é sobre rãs e répteis da montanha mais alta de Madagascar. Para as espécies estudadas, que vivem no maciço Tsaratanana, no norte do país, a situação não é boa. “Elas têm muito pouco habitat disponível ao longo de seu limite térmico inferior para onde se expandir”, explica Christopher Raxworthy, curador de herpetologia no American Museum of Natural History, e que coordenou a pesquisa. “Essencialmente, o aquecimento poderia empurrá-la para cima e, então, para fora do topo da montanha”, sendo que, segundo ele, espécies endêmicas enfrentam a mesma situação em ao menos outros nove sistemas montanhosos de Madagascar.

A rã arborícola Cophyla alticola, de Madagascar. Espécies endêmicas em ao menos nove outros sistemas montanhosos de Madagascar também estão sob risco. Foto: Christopher Raxworthy

Impactos no ecossistema

A potencial perda de espécies tropicais individualmente não é a única grande causa de preocupação. Interações entre espécies também serão afetadas por causa dos deslocamentos, adaptações e mortes de animais e plantas, o que inevitavelmente alterará inter-relações complexas dentro dos habitats, ecossistemas e até mesmo biomas. “É provável que ocorram fraturas consideráveis em comunidades ecológicas, com mudanças na dinâmica entre predadores e presas, competidores, doenças e parasitas e seus hospedeiros”, diz Butchart.

“A outra preocupação é: o que acontece com as florestas tropicais ao nível do mar?”, diz Freeman. Sem espécies vindo para as planícies a partir de locais ainda mais quentes, essas regiões altamente biodiversas podem sofrer um despovoamento. “Plantas e animais das planícies se deslocam para cima, deixando empobrecidas as florestas tropicais ao nível do mar (fenômeno chamado de “atrito biótico”) ou não? Ainda não temos a resposta”.

Extinções locais, com ou sem atrito biótico, “levarão a mudanças na composição, estrutura e função das florestas”, diz Feeley. “Dada a extrema interconexão entre sistemas e espécies tropicais, tais alterações podem, por sua vez, causar mais e mais extinções”.

Além de todos esses riscos, animais tropicais provavelmente terão seu deslocamento impedido pela ação humana: cercas, ferrovias, plantações de soja e óleo de palma, cidades e vilas significam obstáculos às movimentações e podem contribuir com as extinções.

Nesta paisagem agricultural na Costa Rica, a mata só sobrevive ao longo de um rio. Manter o habitat conectado protegendo-se corredores, especialmente aqueles que incluem gradientes de altitude, é prioridade na mitigação dos impactos climáticos sobre a biodiversidade. Foto: Rhett A. Butler

Prioridades de conservação

Seja nas montanhas ou nas planícies, as crescentes barreiras ao deslocamento – resultado da perda de habitat, do desmatamento, do desenvolvimento de infraestrutura e da agricultura industrial – tornará ainda mais difícil a adatação a mudanças climáticas.

No que diz respeito a ações a ser implementadas para mitigar esses impactos, há bastante consenso entre os cientistas: garantir que o habitat não seja fragmentado. “De forma geral, eu diria que a maior prioridade é proteger os corredores de habitat intacto, indo das planícies até as altitudes mais elevadas”, afirma Wiens.

Hill concorda: “[e]m paisagens mais conectadas, as espécies podem chegar a novas áreas e manter seu tamanho de habitat geral (mesmo que deslocado)”, diz ela. “Florestas ombrófilas intactas desempenham um papel importante na proteção de espécies contra os impactos deletérios da mudança climática. Por isso, conservar grandes trechos de floresta ombrófila bem conectada é essencial nesse contexto”.

Proteger o habitat beneficiará tanto a biodiversidade quanto as pessoas: “extinções locais de espécies vegetais podem ter impactos devastadores para populações humanas em países em desenvolvimento”, diz Wiens. “Muitas pessoas dependem de algumas poucas espécies de gramíneas para não morrer de fome”.

“Em alguns casos, conservar florestas montanas também pode fazer muito sentido para planos de conservação voltados para as em pessoas”, concorda Freeman, que acrescenta que “a proteção de bacias hidrográficas e a conservação de florestas andam de maõs dadas”.

Morueta-Holme acha que esses argumentos são especialmente relevantes nos trópicos, onde “milhões de pessoas dependem intensamente de recursos naturais”.

Cientistas se perguntam: o que acontecerá com as florestas tropicais ao nível do mar? Sem espécies vindo para as planícies a partir de locais ainda mais quentes, essas regiões altamente biodiversas, como esta área litorânea no Brasil, podem sofrer despovoamento com o avanço da mudança climática. A questão continua pouco estudada. Mas perguntas como essa precisam urgentemente ser estudadas diante do aumento da temperatura. Foto: Rhett A. Butler

Outros cientistas enfatizam a importância de entender melhor os meios específicos pelos quais as espécies estão respondendo à mudança climática, principalmente porque nem todas respondem da mesma maneira, ou aos mesmos gatilhos ambientais: para algumas, a pluviosidade é mais determinante para a adequação do habitat do que a temperatura, por exemplo. A sensibilidade a diferentes fatores ambientais pode explicar por que, de modo anti-intuitivo, algumas espécies vêm se deslocando para altitudes mais baixas em vez de mais altas, ou estão mantendo amplitudes estáveis, a despeito da alteração climática.

“A primeira coisa a fazer é estabelecer programas de monitoramento, de maneira que deslocamentos em altitude possam ser detectados caso ocorram”, diz Raxwothy.

Feeley concorda: “na minha opinião, a prioridade máxima para os trópicos é coletar e organizar mais dados. Não temos como querer proteger as florestas de futuras mudanças climáticas se não soubermos como as espécies já estão respondendo às mudanças climáticas atuais”.

“[E]xiste a necessidade urgente de entender melhor os mecanismos envolvidos” em como a maioria das espécies ameaçadas responde à mudança climática, diz Forero-Medina. “É hora de passar de padrões para mecanismos; isso ajudará a guiar decisões conservacionistas para essas espécies”.

“Acho que a prioridade máxima é reduzir o aquecimento global e mitigar seus efeitos. As possíveis consequências para a biodiversidade global e os humanos são simplesmente graves demais”, conclui Wiens. “Duas das maiores ameaças à biodiversidade global são a destruição do habitat e a mudança climática, e elas parecem ter efeitos sinérgicos”, diz ele.

Mas essa sinergia também pode ser benéfica, caso ações apropriadas sejam tomadas a tempo. “Preservar habitats pode reduzer os impactos negativos da mudança climática”, explica Wiens. “E florestas e outros habitats intactos podem ajudar a absover o carbono que justamente causa o aquecimento global”.

 

Citações:

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* Publicado em: mongabay