De Falklandeilanden zijn een toevluchtsoord in de Zuid-Atlantische Oceaan voor enkele van 's werelds belangrijkste zeevogelsoorten, waaronder vijf soorten pinguïns, Grote Pijlstormvogels, en Witkinstormvogels. In recente jaren, hun broedplaatsen in de kusttussac ( Poa flabellata ) graslanden komen steeds meer onder druk te staan ​​door grazende schapen en erosie. En in tegenstelling tot andere regio's van de wereld, er is geen langetermijnmonitoring geweest van de reacties van deze gravende en op de grond nestelende zeevogels op klimaatverandering.

een 14, 000-jarige paleo-ecologische reconstructie van de sub-Antarctische eilanden onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Maine heeft ontdekt dat de vestiging van zeevogels plaatsvond tijdens een periode van regionale afkoeling 5, 000 jaar geleden. hun bevolking, beurtelings, de ecosystemen van de Falklandeilanden verschoven door de afzetting van hoge concentraties guano die tussac hielpen voeden, veen produceren en het aantal brandhaarden verhogen.

Deze verbinding tussen land en zee is van cruciaal belang voor de toekomstige inspanningen voor het behoud van graslanden op de eilanden, zegt Dulcinea Groff, die het onderzoek leidde als een UMaine Ph.D. student ecologie en milieuwetenschappen, en onderdeel van een door de National Science Foundation gefinancierd Interdisciplinair Graduate Education Research Traineeship (IGERT) in Adaptation to Abrupt Climate Change (A2C2). De verbinding van nutriënten die afkomstig zijn uit het mariene ecosysteem en die worden overgebracht naar het terrestrische ecosysteem, verrijken de voedselarme bodem van de eilanden, waardoor de Falklandeilanden gevoelig worden voor veranderingen in klimaat en landgebruik.

De terrestrische-mariene koppeling op de Falklandeilanden stond in 2018 centraal in het proefschrift van Groff.

"Ons werk benadrukt hoe belangrijk de voedingsstoffen in zeevogelpoep zijn voor de voortdurende inspanningen om hun graslandhabitats te herstellen en te behouden. Het roept ook de vraag op waar zeevogels heen zullen gaan als het klimaat blijft opwarmen, " zegt Grof, die het onderzoek op de Falklandeilanden uitvoerde tijdens expedities in 2014 en 2016 onder leiding van Jacquelyn Gill, een universitair hoofddocent paleo-ecologie en plantenecologie in het UMaine Climate Change Institute.

"Onze 14, Uit een record van 000 jaar blijkt dat zeevogels zich tijdens koelere klimaten in Surf Bay vestigden. Inspanningen voor het behoud van zeevogels in de zuidelijke Atlantische Oceaan moeten worden voorbereid zodat deze soorten kunnen verhuizen naar nieuwe broedplaatsen in een warmere wereld, en die locaties zijn mogelijk niet beschermd, " zegt Grof, die nu een postdoctoraal onderzoeker is aan de Universiteit van Wyoming.

Het UMaine expeditieteam, waaronder Kit Hamley, vervolgens een masterstudent Quaternaire studies en een Climate Change Institute Fellow, verzamelde een veenkolom van 476 centimeter uit Surf Bay, Oost-Falkland. de 14, 000-jarig record onthuld in de niet-ontbonden tussac-bladeren van de turfkolom "legt de ontwikkeling vast van een terrestrische-mariene verbinding die enkele van de belangrijkste broedkolonies van zeevogels in de Zuidelijke Oceaan vandaag ondersteunt, "volgens het onderzoeksteam, die zijn bevindingen in het tijdschrift publiceerde Vooruitgang in de wetenschap.

De afwezigheid van zeevogels op de East Falklands-locatie vóór 5, 000 jaar geleden suggereert dat zeevogels gevoelig kunnen zijn voor warmere gemedieerde zeeoppervlaktetemperaturen, die hun voedselvoorziening kunnen beïnvloeden, aldus het onderzoeksteam. Met een opwarmende Zuid-Atlantische Oceaan vandaag, de vraag is of de Falklandeilanden, ongeveer 300 mijl ten oosten van Zuid-Amerika, zal een broedplaats voor zeevogels blijven.

"Ons werk suggereert dat, aangezien de Zuidelijke Oceaan de komende decennia blijft opwarmen, de zeevogelgemeenschappen van de Falklandeilanden kunnen abrupt omvallen of instorten, wat in de orde van tientallen jaren zou kunnen gebeuren, "volgens het onderzoeksteam, die, naast Grof, Hamley (nu een UMaine-promovendus) en Gill, betrokken Trevor Lessard en Kayla Greenawalt van UMaine, Moriaki Yasuhara van de Universiteit van Hong Kong, en Paul Brickle van het South Atlantic Environmental Research Institute, alle co-auteurs van het tijdschriftartikel American Association for the Advancement of Science.

De Falklandeilanden bevinden zich op de grens van een aantal potentiële klimaatfactoren, let op de onderzoekers. En P. flabellata veengebieden hebben de hoogste accumulatiepercentages ter wereld, "een record met ongewoon hoge resolutie dat abrupte veranderingen kan opnemen" - geconserveerde houtskool, guano- en pollengegevens van zeevogels die kunnen worden gebruikt om de brandgeschiedenis te analyseren, overvloed aan zeevogelpopulaties en samenstelling van de vegetatie, respectievelijk.

Op de Falklandeilanden, waar geen inheemse zoogdieren of bomen zijn, kolonisten introduceerden schapen in de 17e eeuw. Vandaag, bewoners leven van de visserij, schapenhouderij en toerisme.

de 14, 000-jarig record uit East Falkland onthulde dat voor 9, 000 jaar voor de komst van zeevogels, de regio werd gedomineerd door lage grassen, een heide van varens en dwerg-Ericaceous struiken. Ongeveer 5, 000 jaar geleden, zeggen de onderzoekers, een "abrupte overgang" lijkt op te treden. Concentraties in bio-elementen zoals fosfor en zink nemen toe. De accumulatiesnelheid van graspollen schiet omhoog, wat wijst op de vestiging van tussac-graslanden binnen 200 jaar na de vestiging van zeevogelkolonies op het eiland. Ook gevonden in de kern:verhoogde accumulatie van turf en houtskool.

Het is duidelijk dat de toevoeging van zeevogelpopulaties die voedingsstoffen uit het mariene milieu naar het eiland brengen, veranderingen teweegbracht in de structuur van de terrestrische plantengemeenschap, samenstelling en functie, volgens de onderzoekers evenals verhoogde brandactiviteit en nutriëntenkringloop.

Wat onduidelijk blijft, is wat de abrupte ecosysteemverschuiving heeft veroorzaakt, zegt Gill, een van 's werelds toonaangevende autoriteiten op het gebied van paleo-ecosystemen, inclusief de gevolgen van klimaatverandering en uitsterven, en de geografische verspreiding van levende wezens door ruimte en tijd.

"We weten dat zeevogels bij Surf Bay aankwamen in een tijd dat het klimaat in de zuidelijke Atlantische Oceaan koeler werd, hoewel we nog steeds niet zeker weten wat ze volgden. We weten ook niet waar deze vogels hun toevlucht zochten toen het klimaat warmer was, en dat is zorgwekkend aangezien de Zuid-Atlantische Oceaan in de toekomst heter wordt, " zegt Gill, een NSF CAREER-onderzoeker die recentelijk door het National Center for Science Education werd uitgeroepen tot 2020 Friend of the Planet.

"Onze studie is ook een krachtige herinnering aan waarom we moeten begrijpen hoe verschillende ecosystemen met elkaar verbonden zijn terwijl de wereld opwarmt, ", zegt Gill. "We weten dat veel zeevogels in de Zuid-Atlantische Oceaan afhankelijk zijn van deze unieke kustgraslanden, maar het blijkt dat de grassen ook afhankelijk zijn van de voedingsstoffen die zeevogels leveren. Omdat ze voor hun voortbestaan ​​afhankelijk zijn van ecosystemen in de oceaan en op het land, zeevogels zijn echt goede schildwachten van wereldwijde verandering. We hebben gewoon geen goede langetermijnmonitoringsgegevens voor de meeste van deze soorten, dus we weten niet genoeg over hoe gevoelig ze zijn voor klimaatverandering. Het fossielenbestand kan ons helpen de leemten op te vullen."