Temperatura, taxes metabòliques i el futur del teu llinatge

És de tots ben conegut que a l’estiu, tota cuca viu. I és que l’estiu porta un increment tèrmic que activa la majoria d’organismes, sobretot els ectoterms, també mal anomenats animals de sang freda. En aquests animals, la relació entre metabolisme i temperatura és directa, seguint normalment una funció exponencial. Exemples d’ectoterms són els peixos, els rèptils, els insectes, i evidentment, el zooplàncton. Per contra, en els endoterms, com ara els mamífers i les aus, la relació és més complexa i dependent de múltiples factors.

Per a un ectoterm, doncs, a mesura que augmenta la temperatura els processos metabòlics s’acceleren. Per quantificar l’efecte de la temperatura sobre les diferents taxes metabòliques, els científics acostumen a fer servir el coeficient Q₁₀ (no té res a veure amb el coenzim del mateix nom). Es defineix la Q₁₀ d’un procés com l’increment que pateix aquest en augmentar deu graus Celsius la temperatura. Així, una Q₁₀ de 2 vol dir que la velocitat d’un procés metabòlic es duplica en pujar a 10^oC.

Òbviament, no totes les taxes responen igual a la temperatura i, per això, increments sobtats poden portar a desequilibris en les diferents funcions. Normalment, però, si l’increment és gradual i no gaire exagerat, amb temps suficient, les diferents taxes fisiològiques s’acaben equilibrant. A aquest procés l’anomenem aclimatació tèrmica. Quan aquesta resposta a la temperatura inclou canvis en el genoma i es transmet de generació en generació, parlem d’adaptació tèrmica. Abans no s’assoleix l’equilibri, però, l’organisme pateix una sèrie de desacoblaments en els seus processos metabòlics que el poden portar a baixar la seva capacitat de supervivència i, fins i tot, a la mort. Per això quan es parla de la resistència d’un organisme a la temperatura normalment es defineix la seva finestra tèrmica. Aquests valors es defineixen per a cada espècie adaptada al seu entorn. És a dir, si la mateixa espècie habita als tròpics i a zones fredes, el més normal és que els valors dels individus de zones tropicals estiguin desplaçats cap a valors més alts, a majors temperatures. Hi ha espècies que tenen un rang molt gran d’amplitud tèrmica, mentre que d’altres estan restringits a unes temperatures molt concretes.

Pel que fa al plàncton, tenim de tot. Penseu que hi ha plàncton tant als pols com als tròpics, o les surgències hidrotermals. Fins i tot trobem plàncton en tolls produïts per les marees que poden oscil·lar desenes de graus en 24 hores. Per dures que siguin les condicions de vida, sempre hi haurà una espècie que trobarà el seu nínxol i sobreviurà.

Figura 1. Finestra tèrmica

Tot i que les espècies estan normalment adaptades a les condicions tèrmiques on habiten, és cert que tenen certa plasticitat i poden acabar envaint nous hàbitats, i, amb el temps, acabar colonitzant-los i adaptar-s'hi completament. Tanmateix, a la natura la competència és ferotge, i si el procés adaptatiu és lent, sempre hi ha la possibilitat que una altra espècie, ja adaptada, et prengui el lloc. Un exemple d’això és la migració que estan patint moltes espècies planctòniques cap al nord, per continuar tenint temperatures més properes a les que estaven acostumades. Així, Calanus helgolandicus està substituint Calanus finmarchicus a l’Atlàntic nord (fet que ha produït un col·lapse de les pesqueries de bacallà), i Calanus hyperboreus (nadiu de l’oceà Àrtic) cada vegada es troba més al nord. El problema està, com sempre, en els extrems. Les espècies de zones molt fredes inevitablement desapareixeran si la temperatura continua pujant. Les espècies de climes molt càlids hauran d’afrontar situacions límit i, si no són capaces d’ajustar el seu metabolisme a temps, poden acabar desapareixent.

Un tema força preocupant, referent a aquest darrer punt, són les onades de calor, que tan freqüents s’estan tornant i que en pocs dies poden posar en dificultats greus molts organismes.

Figura 2. Calanus hyperboreus

Quin futur ens espera, doncs? Pel que fa al plàncton, estic segur que patirem canvis, en els pròxims anys. De fet, ja n’estem observant alguns, tal com dèiem. Hi ha autors que apunten cap a una dominància massiva de meduses i d’altre plàncton gelatinós en la majoria d’oceans. Altres assenyalen cap a una disminució important de la producció d’algues, amb les seves conseqüències per a tota la xarxa tròfica. També és important tenir en compte que, normalment, els organismes de climes més càlids són més petits que els de climes freds. Això comporta canvis en l’estructura de les xarxes tròfiques, i en tot l’ecosistema marí. Uns pocs graus de mitjana en la temperatura de l’aigua poden aturar afloraments d’aigües fredes carregades de nutrients, modificar corrents (que afectaran el clima de tot el planeta) i produir migracions massives en els organismes marins (bé, en els que poden escapar, que no són tots). Pràcticament, tots els escenaris apunten cap a una reducció en les poblacions de peixos.

També cal recordar que, si l’escalfament continua amb la intensitat actual, el corrent del Golf s’acabarà aturant. Aquest corrent és un motor clau de la circulació oceànica i, en particular, transporta aigua càlida des dels tròpics cap a l’Atlàntic nord, la qual cosa ajuda a moderar les temperatures en regions com el nord-est dels Estats Units i l'Europa occidental. Estudis recents indiquen que la seva intensitat s’ha anat deteriorant en els darrers anys i pronostiquen una aturada completa en un futur no gaire llunyà. Si això passés, el nord d’Europa patiria un descens significatiu de la temperatura (important, però no suficient per contrarestar l’escalfament global al planeta), s’accentuarien encara més els episodis climatològics extrems i pujaria el nivell del mar en determinades zones.

És cert, però, que si féssim la feina i aturéssim les emissions de CO₂, en la mesura del possible, no veuríem resultats fins a potser passats 50 o 60 anys. I també és cert que sense fer canvis significatius en l’estil de vida actual és impossible que es pugui parlar d’una reducció suficient d’emissions. És a dir, quan comencin a veure’s resultats, segurament ja s’hauran perdut moltes espècies pel camí i el mar que coneixem serà bastant diferent. Llavors, cal fer alguna cosa?

Figura 3. Relació entre temperatura i mida.

Està clar que la conservació de l’ecosistema no ha estat mai un incentiu prou gran per a cap govern, segurament per una manca d’educació i consciència de la importància de la natura. La natura no és el que veus als petits boscos que queden al nostre país, o els quatre peixos que veus a la platja. La natura és més complexa del que creiem i està interconnectada amb tot el planeta. Si falla un esglaó, possiblement altres col·lapsaran. La vida seguirà, encara que pugi 10^oC la temperatura, és cert, però en unes condicions que possiblement no ens seran gens favorables com a humans. La trista realitat és que si al final es fa alguna cosa efectiva, no serà per conservar la natura, sinó perquè la fam, la desesperació i el col·lapse de poblacions humanes senceres forçaran mesures extremes. Quin polític d’avui sacrificarà vots electorals prenent mesures restrictives i molestes per als seus votants que potser no tindran repercussions visibles fins que ell o ella sigui mort? Per desgràcia, ben pocs. Tanmateix, és crucial que tots entenguem que fer el possible per conservar la natura avui dia és l’única solució per garantir la supervivència dels nostres fills o nets. Si no consideres rellevant prendre mesures d’estalvi energètic, reducció d’emissions, etc., per quatre espècies que t’han dit que poden desaparèixer, fes-ho per la teva descendència. Pensa que ells no poden fer res ara mateix, però es trobaran el nostre llegat. O potser el millor seria no fer res, i esperar que ens atrapi l’onada d’una extinció massiva? Tu què creus?