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Shell Robot pode nos informar sobre o impacto da mudança climática em espécies marinhas

Em uma cama de mexilhões, na costa de Monterey, na Califórnia, em um espaço exposto na maré baixa, um punhado de LEDs verdes piscam, indicando a localização de uma coorte de mexilhões-gigantes.

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Os pequenos registradores de dados negros, formados a partir de resina de poliéster, foram precisamente projetados por Brian Helmuth e seu laboratório na Northeastern University para imitar os mexilhões que já vivem lá, alguns dos quais os pesquisadores procuraram abrir espaço para os falsos. Eles estão aqui para um estudo da mudança climática e, mais precisamente, seu efeito sobre uma das espécies mais importantes encontradas no oceano.

Helmuth, um cientista do clima, tem sido a força motriz por trás de mais de 70 desses enredos, espalhados por todo o mundo, nos últimos 18 anos. Eles estão registrando informações, em intervalos de 10 minutos, sobre a temperatura não do ar ou da água, mas dos corpos reais dos mexilhões Mytilus californianus que vivem lá. Isto dá uma imagem muito mais precisa de como a mudança climática está afetando a espécie do que a temperatura de seus arredores.

Os mexilhões, que os biólogos chamam de "espécies de engenharia", geram biodiversidade e criam habitat para outros animais, diz Helmuth, e assim o escopo de sua pesquisa se estende além do estado dos ecossistemas intertidais onde os mexilhões vivem e da maneira como entendemos o impactos das mudanças climáticas nas espécies, e como, e onde, os agricultores de mexilhões colocam suas fazendas.

Não é uma medida da mudança climática, exatamente - para fazer isso, seria melhor escolher um local que fosse consistente a longo prazo - mas uma medida de como a mudança climática está afetando uma determinada espécie, e o ecossistema dessa espécie é uma parte de.

Existem algumas maneiras pelas quais a temperatura pode matar um mexilhão. O estresse térmico, em geral, torna um menos apto a continuar suas outras funções normais. É caro, do ponto de vista energético, viver em um ambiente quente, e é menos energia que os mexilhões têm para comer ou reproduzir. Em circunstâncias mais extremas, muito calor pode destruir as proteínas no corpo do mexilhão, semelhante ao que acontece quando você cozinha um.

"Do ponto de vista biológico, um animal não se importa com o clima", diz Helmuth. “Poderia se importar menos com a média de 30 anos, se importa com o clima [afeta] o clima local.”

Helmuth experimentou com diferentes densidades de resina, que ele usou para fazer os corpos e interiores dos mexilhões, até que encontrou um que tinha propriedades semelhantes aos mexilhões vivos. (Jessica Torossian) "Conseguir a forma e a cor certas não é muito difícil, você pode simplesmente construir um molde", diz Helmuth. “Mas tivemos que fazer muitos testes em um túnel de vento para nos certificarmos de que combinássemos com o que chamamos de inércia térmica, a tendência de aquecer ou desacelerar a taxa de aquecimento, dependendo de quais são os materiais”. (Jessica Torossian) Nos últimos 18 anos, Helmuth e seus companheiros de equipe colocaram o robomussels em 70 lotes espalhados pelo mundo. (Brian Helmuth) Helmuth usa pequenos madeireiros chamados Tidbits, que gravam os temporários por seis a oito meses, após os quais devem ser substituídos e seus dados carregados. (Brian Helmuth)

Helmuth usa pequenos madeireiros chamados Tidbits, que gravam os temporários por seis a oito meses, após os quais devem ser substituídos e seus dados carregados. Mas ele não podia simplesmente colocar um sensor de temperatura ao sol. Se eu estiver em pé ao sol usando uma camiseta preta, você terá uma idéia muito melhor do que eu sinto se você colocar uma camiseta preta também. Mas para discar precisamente, ele teve que explicar muitos outros fatores. O tamanho é importante; um mexilhão maior aquece mais lentamente, mas fica mais quente por mais tempo. Helmuth experimentou com diferentes densidades de resina, que ele usou para fazer os corpos e interiores dos mexilhões, até que encontrou um que tinha propriedades semelhantes aos mexilhões vivos.

"Conseguir a forma e a cor certas não é muito difícil, você pode simplesmente construir um molde", diz Helmuth. “Mas tivemos que fazer muitos testes em um túnel de vento para nos certificarmos de que combinássemos com o que chamamos de inércia térmica, a tendência de aquecer ou desacelerar a taxa de aquecimento, dependendo de quais são os materiais”.

A temperatura é apenas uma parte da equação de qualquer maneira. A saúde de um mexilhão depende da disponibilidade de alimentos, pH e muito mais, tudo em combinação. A pesquisa mais recente de Helmuth começou a identificar nichos hiperlocais de resiliência e vulnerabilidade de mexilhões, e a maior parte deles mostrou uma tendência surpreendente: a latitude geralmente tem pouco a ver com a temperatura dos leitos de mexilhão individuais, sem falar em sua saúde geral. Todos os fatores combinados levam ao que Helmuth chama de mosaico, uma colcha de retalhos de sites que estão em graus variados de risco de colapso. Ele agora está trabalhando para prever a saúde futura dos leitos de mexilhões, não apenas para salvar os mexilhões, mas também para identificar locais que seriam bons para cultivá-los comercialmente.

“Para mim, o aspecto mais legal dessa abordagem é que, se você adotar uma visão não humana do mundo e da mudança ambiental, verá padrões totalmente diferentes do que faria de uma perspectiva humana”, diz Helmuth. "A menos que você tenha essa visão centrada não humana, há muita coisa acontecendo com mudanças ambientais que vamos errar completamente."

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