Cientistas de algumas universidades de todo o país fizeram uso inovador de imagens de satélite da NASA para determinar a dieta dos pinguins-de-adélia antárticos em todo o continente, estudando suas fezes congeladas com uma fidelidade e frequência que só poderiam ser capturadas pela tecnologia espacial.

A equipe, cujo novo estudo foi publicado na Current Biology , descobriu que as imagens de satélite são uma maneira ideal de estudar colônias em todo o continente e ao longo de décadas para descobrir o que essas aves marinhas de porte médio e plumagem com padrão bicolor comem. Isso proporcionou informações mensuráveis ​​sobre como suas dietas e populações se correlacionam com os impactos das mudanças climáticas, como o derretimento do gelo marinho.

O que eles descobriram foi uma tendência preocupante, na qual o aquecimento global está mais uma vez ameaçando uma espécie polar icônica: ao longo de um período de 30 anos, os pinguins-de-adélia em locais com mais gelo marinho comeram mais peixes. Em anos e locais com menos gelo marinho, eles dependeram mais do krill.

O estudo também descobriu que a dieta estava ligada a mudanças de longo prazo nas populações de pinguins. Colônias com dietas baseadas principalmente em krill apresentavam maior probabilidade de declínio populacional do que colônias com dietas baseadas principalmente em peixe. Pesquisas anteriores mostraram que filhotes alimentados com mais peixe tendem a ser maiores e ter melhores perspectivas de sobrevivência do que filhotes alimentados com mais krill. Em áreas onde os peixes são menos disponíveis devido ao declínio do gelo marinho, os pinguins podem ser forçados a depender mais do krill.

“A Antártica passou por rápidas mudanças ambientais nas últimas décadas, e essa abordagem nos dá uma ferramenta nova e poderosa para aprender como isso afetou os pinguins”, disse o coautor Michael Polito, professor de ciências oceânicas da Universidade da Califórnia, Santa Cruz. O estudo, intitulado “Monitoramento espacial da dieta dos pinguins relaciona gelo marinho, cadeias alimentares e mudanças populacionais”, foi liderado pela Universidade Clemson em colaboração com pesquisadores da Universidade Stony Brook, da UC Santa Cruz, da NASA e de outras instituições.

“É exatamente o que parece”, disse Polito. “Espiamos pinguins do espaço usando imagens de satélite para descobrir o que eles comem em toda a Antártica, a fim de ajudar a explicar sua dieta e a resposta da população às recentes mudanças climáticas.”

Decifrando o guano para mapear padrões alimentares

No estudo, os pesquisadores usaram a assinatura espectral — essencialmente, uma medida quantitativa da cor em comprimentos de onda visíveis e infravermelhos — do guano para inferir o que os pinguins estavam comendo. Com base na cor do guano, a equipe reconstruiu a dieta dos pinguins-de-adélia em quase toda a área de distribuição global da espécie, de 1984 a 2013.

A pesquisadora Casey Youngflesh, da Universidade Clemson, coletou amostras em colônias de pinguins em campo e, em seguida, analisou as propriedades espectrais em laboratório. Polito então utilizou a análise de isótopos estáveis ​​dessas mesmas amostras de guano para determinar a posição da dieta dos pinguins em um espectro que ia do krill aos peixes. Esses dados permitiram à equipe construir um modelo que conecta os espectros do guano à dieta e aplicar esse modelo a imagens de satélite do Landsat, um programa de observação da Terra da NASA de longa duração.

Youngflesh, professor assistente de ciências biológicas em Clemson, afirmou que o estudo é o primeiro a utilizar observações de satélite para capturar a dinâmica das cadeias alimentares em escalas continentais e decenais, acrescentando que este trabalho aponta para um futuro mais amplo para o monitoramento da vida selvagem baseado em satélite.

“Os satélites nos permitiram fazer algo que seria impossível de outra forma”, disse Youngflesh. “A inovação não foi a tecnologia de satélite em si, mas a capacidade de aproveitar décadas de imagens de satélite com ferramentas geoquímicas, estatísticas e computacionais modernas. Ninguém pretendia que esses satélites fossem usados ​​para monitorar pinguins, mas agora somos capazes de usá-los de maneiras inovadoras.”

A ampla distribuição dos pinguins-de-adélia e a relativa facilidade com que podem ser monitorados por satélite fazem deles indicadores úteis de mudanças mais amplas no ecossistema antártico.

Os desafios da pesquisa na Antártida

Até agora, estudar esse processo em toda a Antártica tem sido difícil porque o continente é vasto, remoto e logisticamente complexo. Os pesquisadores podem visitar algumas colônias de pinguins, coletar amostras e monitorar as populações, mas não é viável coletar amostras de todas as colônias repetidamente ao longo de décadas.

Os pinguins-de-adélia são um dos predadores mais numerosos da Antártica, mas dependem de um número relativamente pequeno de espécies de presas para sobreviver. Durante a época de reprodução, sua dieta consiste principalmente de peixinhos-prateados antárticos e krill, um pequeno crustáceo semelhante a um camarão. Além de ser menos nutritivo que o peixe, Polito afirmou que o próprio krill está se tornando menos abundante em algumas partes da Antártica devido às mudanças climáticas e ao aumento do consumo por populações de focas e baleias em recuperação.

Nos anos que se seguiram ao fim deste período de estudo, foram observados declínios em larga escala e níveis recordes de baixa no gelo marinho da Antártida. Se esses declínios continuarem, os pinguins-de-adélia poderão ter que mudar para dietas mais baseadas em krill em áreas maiores de sua distribuição geográfica.

“Os pinguins-de-adélia são uma espécie icônica que se reproduz em todo o continente antártico”, disse Polito. “Eles funcionam como um ‘canário na mina de carvão’, e nosso estudo ilustra como o aquecimento recente perturbou a cadeia alimentar marinha antártica da qual dependem, em detrimento de muitas de suas populações.”

Traduzido de Phys.org.