Ett internationellt team har utvecklat det första omfattande ramverket för att utforma nätverk av marina skyddade områden som kan hjälpa sårbara arter att överleva när klimatförändringarna driver livsmiljöförlust.
I ett dokument som publicerades i One Earth skisserade forskarna riktlinjer för regeringar för att ge långväga larvdrivare, som sjöborrar och humrar, samt migrerande arter, som sköldpaddor och hajar, skyddade stopp längs kustkorridorer.
Under ledning av Nur Arafeh-Dalmau, forskare inom marin bevarande vid Stanford, bestod teamet av 50 forskare och praktiker från den akademiska världen, bevarandeorganisationer och förvaltningsmyndigheter från USA, Mexiko och Australien.
Riktlinjerna kommer vid en kritisk tidpunkt eftersom nästan alla länder i världen har åtagit sig att skydda 30 procent av land- och havsområdena fram till 2030. Marina skyddsområden och liknande bevarandeåtgärder på land knyter samman livsmiljöer som brutits sönder av generationer av mänsklig utveckling eller som skurits sönder av skogsbränder och värmeböljor.
”Hittills har marina skyddsområden utformats för att bevara den biologiska mångfalden, men inte nödvändigtvis för klimatresiliens”, säger Arafeh-Dalmau, postdoktoral forskare vid Oceans Department vid Stanford Doerr School of Sustainability och hedersledamot vid The University of Queensland. ”De drabbas av klimatpåverkan men är inte utformade för att klara av den.”
Gå in i södra Kaliforniens bukt
Som en fallstudie använde författarna de 21 biologiska och fysiska riktlinjer som presenteras i deras ramverk för att kartlägga skydd för ekosystem och arter av jättetång över södra Kaliforniens bukt. Denna vidsträckta region kännetecknas av en gradvis böjning i den sydliga banan av Kaliforniens kustlinje där den böjer sig åt sydost längs halvön Baja California i Mexiko.
Här erbjuder jättelika kelpskogar uppväxtområden, skydd mot rovdjur och stormar samt föda åt hundratals kommersiellt och kulturellt värdefulla arter. Under de senaste åren har värmeböljor i havet och långa perioder med låg syrehalt lett till att kommersiellt värdefullt fiske som jumbobläckfisk och abalone har kollapsat, vilket äventyrar försörjningen för lokala samhällen.
Även om Baja California är hem för stora marina skyddsområden och håller på att utforma fler, är mindre än 1% av kustvattnen helt skyddade och förbjuder utvinningsaktiviteter som fiske eller borrning. I Kalifornien omfattar de marina skyddsområdena 16 % av statens vatten, varav hälften är helt skyddade. Enligt California Department of Fish and Wildlife utgör dessa skyddade vatten det största ekologiskt sammanhängande nätverket av marina skyddsområden i världen.
Nätverket tar dock inte hänsyn till hur arter rör sig mellan USA och Mexiko, vilket innebär att även om ett land skyddar arters barnkammare, går dessa fördelar förlorade om skyddet upphör en kort bit in i grannlandet där larver kan bosätta sig och växa till vuxna.
”Vi har utformat en systematisk metod för att hjälpa resursförvaltare att ligga steget före och förutse klimatförändringarna snarare än att reagera på dem”, säger Adrian Munguia Vega, en av de ledande författarna och genomikforskare vid University of Arizona och Applied Genomics Lab i Mexiko.
”En stor del av detta är att visa hur hela marina ekosystem och de arter som lever i dem är sammankopplade av havsströmmar som inte stannar vid den internationella gränsen. Därför behöver vi samordnade insatser och skydd över de politiska gränserna.”
Integrering av klimat
Statliga myndigheter som ansvarar för att inrätta nya marina skyddade områden hänvisar vanligtvis till biologiska och fysiska kriterier som utvecklats av forskare under de senaste två decennierna. Studieförfattarna utvidgade dessa riktlinjer från att erkänna behovet av att ta itu med klimatanpassningar till att uttryckligen planera för hur olika framtida klimatscenarier kan spela ut.
Till exempel försöker bevarandeplanerare idag ge tillräckligt med tid för hotade arter att återhämta sig från överfiske eller habitatförlust innan de tillåter utvinnings- eller skördeverksamhet, men få modeller har övervägt hur förvärrade marina värmeböljor kommer att förlänga denna återhämtningsperiod. Det nya ramverket kräver att förvaltare av marina resurser utvärderar om föreslagna tidsfrister kommer att underlätta återhämtningen av sårbara arter under det kommande decenniet eller till och med århundradet.
Förvaltningsmyndigheterna överväger för närvarande också om skyddade områden omfattar hela det spektrum av livsmiljöer som regionala arter behöver för att trivas. I södra Kalifornienbukten kan de prioritera att bevara en mängd olika sandstränder, tidvattensflak, steniga rev och kelpskogar. Förutom mångfalden av livsmiljöer prioriterade forskarna livsmiljöernas beständighet eller deras närvaro över tid.
Dessa livsmiljöer, som betraktas som ”klimatrefugier”, upplever ofta naturliga temperatursvängningar från lokala strömmar och kan ge konsekvent lindring för arter som står inför extrema termiska chocker.
”Klimatextremer stannar inte vid gränsen för ett marint skyddat område”, säger medförfattaren Fiorenza Micheli, ordförande för Oceans Department och meddirektör för Center for Ocean Solutions. ”Om Kaliforniens nätverk av marina skyddade områden hade utformats med hänsyn till klimatet skulle det se annorlunda ut.”
Att omsätta ramverket i praktiken
Forskarna undersökte årtionden av satellitbilder för att kartlägga förekomsten av jättealger längs 2 700 km av den sammanhängande kustlinjen i södra Kalifornienbukten och kvantifiera hur många säkra hamnar de erbjuder för larver som föds av sjögurkor, sjöborrar, abalone och kaliforniskt fårhuvud.
De fann att under nuvarande skyddssystem kommer marina värmeböljor som förväntas under de kommande 50 åren att splittra den lämpliga livsmiljön för dessa larver. Författarna uppskattar att den ekologiska konnektiviteten, ett mått på djurens förmåga att röra sig fritt från plats till plats, kommer att minska med ungefär hälften, medan befolkningstätheten kan minska med så mycket som 90 procent. Detta skulle innebära mindre genpooler och större risk för populationskollaps.
Konventionella bedömningsmetoder prioriterar skydd av områden som har det största antalet kelparter. Det nya ramverket identifierade däremot platser där kelp har störst chans att överleva och är mer benägna att utgöra en stabil livsmiljö för andra marina arter att reproducera sig. De rekommenderade en serie skyddade områden som länkar samman isolerade populationer som pärlor i ett halsband längs Southern California Bight.
”Den här strategin kan vara mycket kostnadseffektiv och billigare för alla”, säger Arafeh-Dalamu, som dokumenterade Mexikos värsta marina värmebölja från 2014 till 2016. ”Kanske behöver du färre områden som ska skyddas om du skyddar de viktiga områdena.” Dessutom, tillade han, kan samarbetet mellan länder stärka forskningskapaciteten, och i bästa fall även diplomatin.
”Vi har informationen och verktygen för att utforma och genomföra marint bevarande på ett sätt som uttryckligen och proaktivt tar hänsyn till klimatförändringarna”, säger Micheli. ”Nu är det dags att förstå var vi strategiskt ska investera i att utöka och stärka skyddet så att dessa ekosystem har en framtid.”
Ytterligare information: Nur Arafeh-Dalmau et al, Integrating climate adaptation and transboundary management: Guidelines for designing climate-smart marine protected areas, One Earth (2023). DOI: 10.1016/j.oneear.2023.10.002
Lämna ett svar