Mysterie & Wetenschap Forum

Voor dieren in het noordpoolgebied is het leven een evenwichtsoefening. Seizoensgebonden signalen, zoals warmere lentetemperaturen of koelere temperaturen in de herfst, vertellen dieren wanneer ze moeten migreren, wanneer ze moeten paren en wanneer en waar ze voedsel kunnen vinden. Roofdieren en prooien, vogels en zoogdieren volgen dit natuurlijke schema, en een algehele verschuiving van slechts een paar dagen of weken kan onbekende gevolgen hebben voor deze dieren en ecosystemen.

Deze veranderingen in seizoensgebonden timing beginnen al - hoewel de verschuivingen verschillen tussen soorten en populaties - volgens een nieuwe studie die op 5 november in Science werd gepubliceerd en die gedeeltelijk werd gefinancierd door het NASA Arctic-Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE). De onderzoekers analyseerden gegevens uit het Arctic Animal Movement Archive (AAMA), een verzameling gegevens van meer dan 200 onderzoeken waarbij bijna honderd soorten werden gevolgd van 1991 tot heden, in combinatie met NASA-temperatuur, regenval, sneeuwval en topografische gegevens. Ze ontdekten dat de bewegingspatronen van arctische dieren op verschillende manieren verschuiven, wat complete ecosystemen zou kunnen ontwrichten.

"Het noordpoolgebied vertoont extremere indicaties van klimaatverandering", zegt Gil Bohrer, een professor en milieutechnicus aan de Ohio State University in Columbus. Zee-ijs krimpt, regen en sneeuwval veranderen, en Arctische toendra wordt op sommige plaatsen groen en op andere bruin . "Arctische dieren reageren op deze veranderingen, ze reageren snel, en die reactie is niet gelijk", zei Bohrer.


Credits: Roland Kays / North Carolina State Museum of Natural Sciences / Davidson et al.
Onderschrift voor bovenstaande timelapse: Deze timelapse toont de bewegingspatronen voor verschillende dieren (kleuren duiden verschillende diersoorten aan) gedurende een jaar. De migratie van dieren in het noordpoolgebied is zeer seizoensgebonden, aangezien verschillende soorten en populaties zich verplaatsen op zoek naar voedsel, geschikte temperaturen en plaatsen om te paren en hun jongen groot te brengen.

Het team concentreerde zich op drie voorbeelden: een langetermijnstudie van arendmigraties, een omvangrijke studie van kariboe-populaties en een multispeciesstudie gericht op verschillende soorten roofdieren en prooidieren.

In de adelaarsstudie analyseerden de onderzoekers wanneer adelaars hun overwinteringsgebied verlieten om in de zomer naar het noorden te vliegen, op basis van gegevens van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) die werden verzameld tussen 1991 en 2019. Gemiddeld begon de migratie elk jaar ongeveer een halve dag eerder. - een verandering die zich in 25 jaar verergerde en een verschuiving van bijna twee weken veroorzaakte. "In feite haast de klimaatverandering hen om vroeg naar het noorden te gaan", zei Bohrer. De verschuiving was meer uitgesproken voor volwassen adelaars dan voor jonge exemplaren, wat suggereert dat de juvenielen mogelijk de paartijd missen of dat de volwassenen hun zomerterrein bereiken voordat ze hun voedselbronnen hebben.


Onderzoekers laten verschillende adelaars los nadat ze tags hebben aangebracht om de beweging van de adelaars te volgen.
Credits: Bryan Bedrosian / Teton Raptor Center

De onderzoekers weten echter niet of deze veranderingen verschillende diersoorten, populaties of individuen ten goede zullen komen of schaden. Zo bleek in de kariboe-studie dat bepaalde kariboe-populaties zich aanpasten aan de veranderingen in hun omgeving. Bohrer zegt dat we waarschijnlijk zullen zien dat sommige soorten, individuen en populaties zullen profiteren van klimaatverandering en andere zullen worden geschaad door klimaatverandering. "Maar dat we veranderingen zien, toont aan dat er iets groots aan de hand is", legt Bohrer uit.


Dit is de eerste indicatie van kariboe-populaties die een adaptieve reactie op klimaatverandering vertonen.
Credits: Kyle Joly / National Park Service

Typisch, kariboes paren in de herfst, zijn drachtig in de winter en voeden hun jongen groot in de lente wanneer er overvloedig voedsel is; deze planning is nauw afgestemd op de omgevingspatronen. Het team analyseerde vijf kariboe-populaties en ontdekte dat populaties die in het noordelijke noordpoolgebied leven - waar dingen sneller verschuiven als gevolg van klimaatverandering - eerder nakomelingen kregen die samenvielen met de veranderingen in hun omgeving, wat suggereert dat deze populaties zich aanpassen aan klimaatverandering. De zuidelijke kariboe-populaties die minder snelle veranderingen in het milieu doormaken, hadden echter nakomelingen op hun gebruikelijke tijdstip. De timing van het krijgen van nakomelingen werd ook beïnvloed door de stijging van het thuisbereik van de bevolking. Hoogte-informatie kwam van ArcticDEM, een publiek-privaat partnerschap om digitale hoogtemodellen te creëren die gedeeltelijk worden gefinancierd door NASA.

Ten slotte gebruikten de onderzoekers gegevens uit verschillende onderzoeken in de AAMA-database om erachter te komen hoe verschillende roofdier- en prooisoorten - zwarte beren, grizzlyberen, kariboes, elanden en wolven - worden beïnvloed door hogere temperaturen en toegenomen neerslag. De gegevens voor temperatuur en neerslag in de vorm van regen en sneeuw kwamen van NASA's Daily Surface Weather and Climatological Summaries , of Daymet.

De trends in beweging voor verschillende soorten liepen sterk uiteen: sommige soorten bewegen meer wanneer de zomertemperaturen hoger zijn, terwijl andere minder bewegen, elanden en wolven bewegen minder in winters met hogere sneeuwval, en meer zomerregen leek het bewegingspatroon voor geen enkele soort te veranderen . Maar over het algemeen leken roofdiersoorten anders op klimaatverandering te reageren dan prooisoorten. Dat veroorzaakt een mismatch tussen roofdieren en de prooi die ze jagen op voedsel. Om de effecten van deze mismatch te bepalen, zullen onderzoekers deze populaties moeten blijven volgen.

"Het ecosysteem dat nauw gecoördineerd moet worden, raakt steeds meer uit de hand", zei Bohrer.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... te-changes