Le Isole Falkland sono un rifugio dell'Atlantico meridionale per alcune delle specie di uccelli marini più importanti del mondo, tra cui cinque specie di pinguini, Grandi Berte, e Petrels dal mento bianco. Negli ultimi anni, loro focolai nel tussac costiero ( Poa flabellata ) le praterie sono state sottoposte a una pressione crescente a causa del pascolo degli ovini e dell'erosione. E a differenza di altre regioni del globo, non è stato effettuato alcun monitoraggio a lungo termine delle risposte di questi uccelli marini scavatori e nidificanti al cambiamento climatico.

un 14, La ricostruzione paleoecologica di 000 anni delle isole sub-antartiche condotta dai ricercatori dell'Università del Maine ha scoperto che l'insediamento di uccelli marini si è verificato durante un periodo di raffreddamento regionale 5, 000 anni fa. Le loro popolazioni, a sua volta, spostato gli ecosistemi delle Isole Falkland attraverso il deposito di alte concentrazioni di guano che hanno contribuito a nutrire tussac, producono torba e aumentano l'incidenza degli incendi.

Questo collegamento terrestre-marino è fondamentale per gli sforzi di conservazione delle praterie delle isole in futuro, dice Dulcinea Groff, che ha guidato la ricerca come UMaine Ph.D. studente in ecologia e scienze ambientali, e parte di un tirocinio interdisciplinare di ricerca sull'istruzione universitaria finanziato dalla National Science Foundation (IGERT) nell'adattamento ai cambiamenti climatici improvvisi (A2C2). La connessione dei nutrienti originari dell'ecosistema marino che vengono trasferiti all'ecosistema terrestre arricchiscono il suolo povero di nutrienti delle isole, rendendo così le Isole Falkland sensibili ai cambiamenti climatici e all'uso del suolo.

Il collegamento terrestre-marino nelle Isole Falkland è stato al centro della tesi di Groff nel 2018.

"Il nostro lavoro sottolinea quanto siano importanti i nutrienti nella cacca degli uccelli marini per gli sforzi in corso per ripristinare e conservare i loro habitat di praterie. Solleva anche la domanda su dove andranno gli uccelli marini mentre il clima continua a riscaldarsi, "dice Groff, che ha condotto la ricerca nelle Isole Falkland durante le spedizioni del 2014 e 2016 guidate da Jacquelyn Gill, professore associato di paleoecologia ed ecologia vegetale presso l'UMaine Climate Change Institute.

"I nostri 14, Il record di 000 anni mostra che gli uccelli marini si sono stabiliti a Surf Bay durante i climi più freddi. Gli sforzi per la conservazione degli uccelli marini nell'Atlantico meridionale dovrebbero essere preparati affinché queste specie si trasferiscano in nuovi terreni di riproduzione in un mondo più caldo, e quelle posizioni potrebbero non essere protette, "dice Groff, che ora è un ricercatore post-dottorato presso l'Università del Wyoming.

Il team di spedizione UMaine, che includeva Kit Hamley, poi uno studente di master in studi sul quaternario e un membro del Climate Change Institute, raccolto una colonna di torba di 476 centimetri da Surf Bay, Isole Falkland orientali. il 14, Il record di 000 anni rivelato nelle foglie di tussac non decomposte della colonna di torba "cattura lo sviluppo di un collegamento terrestre-marino che supporta alcune delle più importanti colonie riproduttive di uccelli marini nell'Oceano Antartico oggi, "Secondo il gruppo di ricerca, che ha pubblicato i suoi risultati sulla rivista Progressi scientifici.

L'assenza di uccelli marini nel sito delle Falkland orientali prima del 5, 000 anni fa suggerisce che gli uccelli marini possono essere sensibili alle temperature della superficie del mare mediate più calde, che possono avere un impatto sul loro approvvigionamento alimentare, secondo il gruppo di ricerca. Con un caldo Sud Atlantico oggi, la domanda è se le Isole Falkland, a circa 300 miglia a est del Sud America, continuerà ad essere un "punto caldo" per l'allevamento di uccelli marini.

"Il nostro lavoro suggerisce che, mentre l'Oceano Antartico continuerà a riscaldarsi nei prossimi decenni, le comunità di uccelli marini delle Isole Falkland possono subire un brusco ricambio o collassare, che potrebbe accadere nell'ordine dei decenni, "Secondo il gruppo di ricerca, quale, oltre a Groff, Hamley (ora studente di dottorato UMaine) e Gill, coinvolto Trevor Lessard e Kayla Greenawalt di UMaine, Moriaki Yasuhara dell'Università di Hong Kong, e Paul Brickle del South Atlantic Environmental Research Institute, tutti i coautori dell'articolo della rivista dell'American Association for the Advancement of Science.

Le Isole Falkland sono al confine di una serie di potenziali fattori climatici, notare i ricercatori. e P. flabellata le torbiere hanno i tassi di accumulo più alti del mondo, "fornire una registrazione insolitamente ad alta risoluzione in grado di registrare cambiamenti improvvisi" - carboncino conservato, dati sul guano di uccelli marini e sui pollini che possono essere utilizzati per analizzare la storia degli incendi, abbondanza della popolazione di uccelli marini e composizione della vegetazione, rispettivamente.

Nelle Falkland, dove non ci sono mammiferi o alberi autoctoni, i coloni introdussero le pecore nel XVII secolo. Oggi, i residenti si guadagnano da vivere con la pesca, pastorizia e turismo.

il 14, Il record di 000 anni dalle Falkland orientali ha rivelato che per 9, 000 anni prima dell'arrivo degli uccelli marini, la regione era dominata da bassi livelli di erbe, una brughiera di felci e arbusti di Ericacee nane. Circa 5, 000 anni fa, dicono i ricercatori, sembra verificarsi una "transizione improvvisa". Aumentano le concentrazioni di bioelementi come fosforo e zinco. I tassi di accumulo di polline delle graminacee salgono alle stelle, indicando l'istituzione di praterie tussac entro 200 anni dall'istituzione di colonie di uccelli marini sull'isola. Trovato anche nel nucleo:aumento dei tassi di accumulo di torba e carbone.

È chiaro che l'aggiunta di popolazioni di uccelli marini che apportano nutrienti dall'ambiente marino all'isola ha determinato cambiamenti nella struttura della comunità vegetale terrestre, composizione e funzione, secondo i ricercatori, così come l'aumento dell'attività del fuoco e il ciclo dei nutrienti.

Ciò che rimane poco chiaro è cosa abbia guidato il brusco cambiamento dell'ecosistema, dice Gill, una delle principali autorità mondiali sui paleo-ecosistemi, compresi gli impatti del cambiamento climatico e dell'estinzione, e la distribuzione geografica degli esseri viventi nello spazio e nel tempo.

"Sappiamo che gli uccelli marini sono arrivati ​​a Surf Bay in un periodo in cui il clima stava diventando più fresco nell'Atlantico meridionale, anche se ancora non sappiamo con certezza cosa stessero monitorando. Inoltre non sappiamo dove questi uccelli si rifugiassero quando i climi erano più caldi, e questo è preoccupante mentre il Sud Atlantico diventa più caldo nel futuro, "dice Gill, un ricercatore NSF CAREER che di recente è stato nominato Friend of the Planet 2020 dal National Center for Science Education.

"Il nostro studio è anche un potente promemoria del motivo per cui abbiamo bisogno di capire come i diversi ecosistemi sono collegati mentre il mondo si riscalda, " dice Gill. "Sappiamo che molti uccelli marini nell'Atlantico meridionale si affidano a queste praterie costiere uniche, ma si scopre che le erbe dipendono anche dai nutrienti forniti dagli uccelli marini. Poiché si affidano agli ecosistemi dell'oceano e della terra per la loro sopravvivenza, gli uccelli marini sono davvero ottime sentinelle del cambiamento globale. Semplicemente non disponiamo di buoni dati di monitoraggio a lungo termine per la maggior parte di queste specie, quindi non sappiamo abbastanza su quanto siano sensibili ai cambiamenti climatici. I reperti fossili possono aiutarci a colmare le lacune".