L'estrès tèrmic acumulat fragmenta les praderies de Posidonia oceanica en tot el Mediterrani

• Un nou estudi realitzat per investigadors de l’IFISC (CSIC-UIB) i el CEAB-CSIC demostra que l'escalfament prolongat degrada les praderies de plantes marines fins i tot quan les temperatures es mantenen per sota dels límits letals.
• La recerca aprofita la intel·ligència artificial i les imatges de satèl·lit d'alta resolució per vincular, per primera vegada, l'exposició tèrmica crònica amb la pèrdua de cobertura i el desassemblatge estructural.

Les praderies de Posidonia oceanica, l'espècie de fanerògama marina endèmica que constitueix la columna vertebral dels ecosistemes costaners del Mediterrani, estan experimentant un declivi accelerat. Fins ara, la majoria dels estudis quantitatius avaluaven l'impacte del canvi climàtic basant-se en la superació de llindars de temperatura. No obstant això, un nou estudi liderat per investigadors de l'Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC, CSIC-UIB), el Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC) i la Universitat de Ciència i Tecnologia Rei Abdullah (KAUST), a l'Aràbia Saudita, demostra que l'estrès tèrmic crònic i acumulat pot deteriorar i fragmentar aquestes praderies, fins i tot quan els termòmetres es mantenen per sota dels límits crítics de supervivència.

Una nova manera de mesurar l'estrès «invisible»

Per capturar els efectes subtils però potencialment destructius de les condicions prolongades i fluctuants que no arriben a superar els llindars crítics, l'equip de recerca ha introduït un índex nou i amb base fisiològica denominat Stress Degree Days (SDD), ‘graus dia d'estrès’.

«A diferència dels enfocaments tradicionals basats en llindars que se centren exclusivament en pics discrets de calor, el nostre marc conceptual comptabilitza explícitament com afecta l'estrès tèrmic a l'organisme al llarg del temps sota condicions de camp dinàmiques», explica Àlex Giménez-Romero, investigador del CEAB-CSIC i autor principal de l'estudi.

Mitjançant la convolució de les dades històriques de la temperatura diària de la superfície de la mar entre els anys 2000 i 2020 amb funcions de taxes de mortalitat derivades experimentalment, els científics varen quantificar l'exposició tèrmica acumulada a tota la conca mediterrània durant aquestes dues dècades.

Intel·ligència artificial per mapar el fons marí

Un pas important de la recerca radica a connectar aquest índex tèrmic amb l'estructura física de les praderies a escala de tota la conca. Per aconseguir-ho, els autors varen utilitzar CAMELE, un marc d'IA de codi obert capaç de processar imatges de satèl·lit d'alta resolució per mapar els hàbitats subjacents de Posidonia oceanica.

Després de cartografiar més de 30 imatges de satèl·lit en diverses regions del Mediterrani, els científics varen determinar la cobertura de la posidònia i els índexs de fragmentació. Els resultats varen revelar un patró alarmant: les zones d'alt estrès tèrmic acumulat, que es concentren al llarg de les costes sud i est de la conca, exhibeixen una reducció de la cobertura superior al 40% juntament amb una fragmentació estructural. Aquests patrons de degradació espacial varen sorgir fins i tot en ubicacions on les temperatures màximes mensuals de la superfície de la mar es mantenien per sota del límit letal absolut de l'espècie, que es va determinar de manera experimental.

Projeccions severes per a 2100

L'estudi no sols analitza el passat recent, sinó que també projecta la trajectòria d'aquest ecosistema mediterrani vital sota diferents escenaris climàtics de l'IPCC. Sota un escenari d'emissions moderades, es preveu que les praderies s'enfrontaran a una pèrdua mitjana de cobertura del 40% per a finals de segle. No obstant això, sota un escenari d'altes emissions, la regressió a escala de tota la conca augmentarà fins al 80%, aproximadament, la qual cosa provocarà una contracció gairebé total de les condicions tèrmiques adequades a les regions del sud del Mediterrani.

«La pèrdua de paisatges continus de praderies deteriora greument serveis ecosistèmics crítics», adverteix Manuel Matías, investigador de l’IFISC i coautor de l'estudi. «Un paisatge marí fragmentat passen a ser bancals aïllats, la qual cosa pot afectar de manera negativa la connectivitat clonal, reduir la capacitat de retenció de sediments i disminuir l'exportació d'oxigen i les capacitats d’emmagatzematge de carboni», conclou l'equip de recerca.

En integrar la fisiologia vegetal, la teledetecció a gran escala i la modelització climàtica, aquest nou marc metodològic destaca com una eina fonamental d'avaluació de riscos per guiar estratègies específiques de conservació marina davant l'escalfament sense precedents dels oceans.

Imatge: El mapa il·lustra la distribució espacial de l'estrès tèrmic acumulat que experimenten per les praderies de Posidonia oceanica (2000-2020). Les zones vermelles indiquen punts crítics d'estrès al llarg de les costes sud i est, els quals estan relacionats amb una fragmentació severa de les praderies i la pèrdua d'hàbitat.

Giménez-Romero, Àlex; Sintes, Tomàs; Duarte, Carlos M.; Matías, Manuel A. Global Change Biology Communications 1, e70031 (1-16) (2026). DOI: https://doi.org/10.1002/gcb4.70031