Cientistas poderão identificar melhor quais espécies e habitats de anfíbios serão mais impactados pelas mudanças climáticas, graças a um novo estudo de pesquisadores da UNSW.

Os anfíbios são os vertebrados mais ameaçados do mundo, com mais de 40% das espécies classificadas como em risco — e a perda de populações inteiras pode ter efeitos catastróficos em cascata.

Por serem ectotérmicos — regulando sua temperatura corporal por meio de fontes externas — os anfíbios são particularmente vulneráveis às mudanças de temperatura em seus habitats.

Apesar disso, a resiliência dos anfíbios ao aumento das temperaturas tem sido pouco compreendida, com dados limitados disponíveis para os cientistas analisarem.

Agora, porém, pesquisadores da UNSW descobriram como prever a tolerância ao calor de 60% das espécies de anfíbios do mundo — e compartilharam suas descobertas em um estudo publicado na Nature.

Quantificar a resiliência da biodiversidade diante das mudanças climáticas é um dos desafios mais urgentes da ciência contemporânea, afirma o Dr. Patrice Pottier, pesquisador de pós-doutorado da UNSW e principal autor do estudo.

“Queríamos entender melhor o risco que as mudanças climáticas representam para os anfíbios e, por isso, reunimos a compilação mais abrangente dos limites de tolerância ao calor até hoje”, diz o Dr. Pottier.

“Os limites de tolerância ao calor são a temperatura máxima que os anfíbios podem suportar antes que seus sistemas fisiológicos entrem em colapso”, ele explica.

Os cientistas usaram 2.661 estimativas de limite de tolerância ao calor de 524 espécies para gerar dados para 5.203 espécies por meio de imputação de dados — um método estatístico que preenche informações ausentes com base em padrões de dados existentes.

“Neste caso, ele prevê os limites de tolerância ao calor para espécies das quais não temos dados, analisando como essa tolerância está relacionada a fatores como tipo de habitat, temperatura ambiental e história evolutiva”, diz o Dr. Pottier.

Uma abordagem inovadora para estimar a vulnerabilidade

Para avaliar a vulnerabilidade dos anfíbios ao aquecimento climático, os pesquisadores primeiro estimaram as temperaturas corporais que esses animais experimentariam em diferentes micro-habitats — terrestres, arbóreos e aquáticos.

“Assumimos um cenário otimista, no qual eles permanecem à sombra e mantêm a pele úmida, o que pode ajudá-los a sobreviver ao calor extremo”, explica o Dr. Pottier.

Como os eventos de calor extremo são a maior ameaça à sobrevivência, os pesquisadores analisaram os padrões diários de temperatura da última década para determinar com que frequência os anfíbios poderiam enfrentar temperaturas perigosamente altas.

Por fim, compararam essas temperaturas aos limites de tolerância ao calor dos anfíbios e projetaram com que frequência esses limites poderiam ser ultrapassados sob diferentes cenários de aquecimento global (atual, +2°C, +4°C) em toda a sua distribuição geográfica.

Descobertas do estudo

“Descobrimos que 104 das 5.203 espécies — 2% — já estão expostas a superaquecimento em condições sombreadas terrestres. E um aumento global de 4°C poderia levar 7,5% das espécies além de seus limites fisiológicos”, diz o Dr. Pottier.

O estudo desafia a visão predominante sobre as áreas de maior risco, que anteriormente se baseava principalmente em um gradiente de latitude para avaliar o risco de superaquecimento.

“Costumava-se assumir que espécies mais próximas do equador corriam maior risco de superaquecimento devido às mudanças climáticas do que aquelas em regiões temperadas”, diz o Dr. Pottier.

“No entanto, nosso estudo descobriu que espécies tropicais no Hemisfério Sul são as mais impactadas por eventos de superaquecimento, enquanto espécies não tropicais são mais impactadas no Hemisfério Norte.

“Assumir que todas as espécies tropicais são mais vulneráveis do que as espécies temperadas pode ser enganoso. O que realmente importa é avaliar se uma determinada área enfrentará eventos de calor extremo em relação à tolerância térmica das espécies. Isso exige que nos afastemos de tendências gerais e identifiquemos áreas e espécies específicas em risco.”

Mapear as flutuações diárias de temperatura entre diferentes regiões oferece um panorama muito mais claro de como os anfíbios serão afetados pelo aumento das temperaturas, destacando os impactos crescentes do aquecimento global.

“Os impactos se intensificam sob diferentes cenários de aquecimento climático. Há um aumento no impacto entre o clima atual e um aquecimento de +2°C; mas os impactos aumentam de forma desproporcional sob um aquecimento de +4°C”, afirma o Dr. Pottier.

“Essa mudança repentina na gravidade dos impactos mostra que ultrapassar +2°C de aquecimento global pode ser um ponto de inflexão, no qual poderemos ver muitas extinções locais”, alerta.

Extinções locais podem ter repercussões ecológicas, como a reorganização da composição das comunidades, a erosão da diversidade genética e impactos na cadeia alimentar e na saúde dos ecossistemas.

“Algumas populações de anfíbios podem mudar de área para habitats mais hospitaleiros, mas as oportunidades para isso provavelmente são limitadas devido às baixas taxas de dispersão e à dependência de corpos d’água”, diz o Dr. Pottier.

“Os anfíbios são uma parte importante do ecossistema. Por exemplo, a perda de uma população de anfíbios provavelmente levaria a um aumento na população de insetos, com efeitos em cascata sobre plantas e outros animais. Eles são presas para muitos animais, e sua perda teria impactos em muitas outras espécies”, acrescenta.

“Além dos impactos ecológicos, os anfíbios estão profundamente enraizados em diversas culturas humanas, e seria uma grande perda ver desaparecerem espécies tão belas e emblemáticas.”

Próximos passos

A escolha do micro-habitat é crucial para os anfíbios, pois algumas espécies vivem principalmente no solo, na vegetação ou na água, enquanto outras podem se movimentar entre esses diferentes ambientes.

As previsões específicas para cada habitat fornecidas pelo estudo oferecem diretrizes claras para gestores de conservação.

“Nossas análises deixaram claro que a vegetação e os corpos d’água são essenciais para proteger os anfíbios durante ondas de calor”, diz o Dr. Pottier.

“Descobrimos que, se fornecermos água suficiente e sombra adequada, muitos anfíbios podem sobreviver a eventos de calor extremo. Precisamos proteger e restaurar os ambientes que lhes permitem regular a temperatura corporal”, enfatiza.

“Usamos estimativas bastante conservadoras neste estudo, assumindo acesso a ambientes sombreados e frescos. Portanto, os impactos do aquecimento global provavelmente excederão nossas projeções”, diz o Dr. Pottier. “Por isso, todos os esforços para limitar o aquecimento global são necessários para proteger os anfíbios do mundo.”

Traduzido de Phys.org