El objetivo del proyecto MOANA, liderado por la investigadora del Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) Ariadna Mecho, es estudiar el impacto del cambio climático en algunas especies marinas de esta delicada y desconocida zona del planeta
El ecosistema marino de las islas y montes submarinos del océano Pacífico es especialmente sensible al impacto de la actividad humana.
La modificación de las condiciones ambientales, como el aumento de la temperatura o la acidificación del agua, puede alterar el ambiente en el que viven algunas especies, afectando a las condiciones necesarias para su supervivencia y reproducción.
Actualmente, una de las zonas menos estudiadas del planeta son las islas y montes submarinos del océano Pacífico debido principalmente a su difícil acceso y lejanía de las zonas continentales. Sin embargo, se ha demostrado que los ecosistemas marinos que habitan estas islas y montes son especialmente sensibles a los efectos antropogénicos, como el impacto derivado del cambio climático. Cambios en las condiciones ambientales como el aumento de la temperatura, la disminución de la disponibilidad de oxígeno o la acidificación del agua marina puede modificar el hábitat de las especies provocando que las condiciones para sobrevivir y reproducirse, especialmente para algunos grupos como los corales, puedan resultar inadecuadas en un futuro más o menos cercano.
Estas circunstancias generarán un problema no sólo a nivel ecológico y de pérdida de biodiversidad, sino que tendrá un impacto negativo a nivel económico y cultural para la gente que vive en estas islas. Por ejemplo, la posible desaparición de los corales, fuente de turismo y hábitat de muchas especies de peces y crustáceos consumidas en las islas, acarreará consequencias desastrosas para los isleños. Otro ejemplo son los “pures”, pequeñas conchas ampliamente utilizadas en las comunidades polinésicas para ornamentación y confección de atuendos locales. La desaparición o disminución de sus poblaciones conllevaría la pérdida de una cultura ancestral.
La investigadora Ariadna Mecho del grupo Variabilidad y Cambio Climático del Departamento de Ciencias de la Tierra del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) lidera el proyecto MOANA, que busca estudiar el desplazamiento de estas especies marinas en algunas islas y montes submarinos del Pacífico (como Rapa Nui/Isla de Pascua, la Polinesia francesa o las islas Pitcairn). El estudio colabora activamente con el Centro de Ecología y Manejo Sustentable de Islas Oceánicas (ESMOI, Chile) que lleva trabajando en la zona desde 2014 y con el que la investigadora del BSC ha estado activamente colaborando desde 2016. El proyecto MOANA, financiado a través de una beca postdoctoral del programa Europeo Marie Skłodowska-Curie [GA-Nº-101107435], permitirá, además, obtener mapas sobre la distribución actual y futura de 10 especies de importancia ecológica y socioeconómica para las islas.
El uso de modelos que calculan la probabilidad de encontrar un ambiente apropiado en un área geográfica concreta mediante algoritmos que combinan información de la presencia/ausencia conocida de la especie y las condiciones ambientales en el área (por ejemplo, temperatura, pH, o concentración de nitratos), se puede derivar el área de distribución de aquellas especies que interesan en zonas mucho más amplias. Algunos de los algoritmos más utilizados se basan en modelos de aprendizaje automático (machine learning), que pueden procesar conjuntos de datos complejos y extremadamente grandes (Big Data).
Para las condiciones ambientales, se utilizan datos de modelos del sistema terrestre (Earth System Models, ESM). Los ESM simulan procesos físicos, químicos y biológicos, así como sus interacciones, y se utilizan ampliamente para estudiar cambios pasados, presentes y futuros. Además, los algoritmos entrenados para modelos de distribución de especies pueden incluir información de proyecciones de cambio climático bajo diferentes escenarios, pudiendo estimar así el hábitat futuro y los cambios de distribución de las especies a lo largo del tiempo.
Esto permitirá crear mapas de áreas de refugio para las especies, así como delimitar zonas de riesgo y vulnerabilidad y demarcar su potencial como áreas marinas de importancia ecológica o biológica. Esta información podrá ser posteriormente utilizada por los responsables de la toma de decisiones para aplicar herramientas de protección a nivel marino, como la formación de Parques Marinos de Límites Móviles, los cuales irán adaptando sus límites a los cambios de distribución/migración de las especies.
Recientemente, se llevó a cabo la presentación del proyecto MOANA a la comunidad de Rapa Nui en el marco del seminario “Avances y Proyecciones en las Investigaciones Oceánicas en Rapa Nui y las Dorsales de Salas & Gómez y Nazca” organizado por el ESMOI y realizado en el centro Katipare. Durante el acto, que contó con la presencia de personalidades importantes a nivel regional, los investigadores compartieron información relevante de su trabajo en materias claves para la biodiversidad de la fauna terrestre y marítima, así como el impacto de la crisis ambiental en la región.
“Lo más importante es informar a la comunidad local de lo que venimos a hacer a la isla, ya que son los primeros interesados y el conocimiento local de las especies que habitan la isla es primordial para nuestros estudios”, comenta la investigadora del BSC Ariadna Mecho, quien participó en el seminario con el fin de presentar y explicar el proyecto a los isleños. Y añade: “La comunidad Rapa Nui, como todos los pueblos polinésicos, siempre ha vivido en estrecha relación con el océano, por lo que tiene mucho interés en saber qué pasará con las especies marinas en el futuro”.
Y es que, en esta línea, estos avances permiten una mejor comprensión de los cambios en el clima y sus impactos en los ecosistemas marinos, lo que a su vez capacita a la sociedad para tomar decisiones informadas y promover la conservación de estas regiones preciosas y únicas en el mundo.