Niewiele zwierząt korzysta z katastrofy klimatycznej. Oto chwilowi wybrańcy

Pingwiny królewskie, czyli Aptenodytes patagonicus, nie wpisują się dziś w prosty schemat ofiar kryzysu klimatycznego. Z danych zebranych przez 24 lata na wyspie Possession w archipelagu Crozeta wynika, że ptaki te zaczynają sezon lęgowy coraz wcześniej, a sukces lęgowy wyraźnie rośnie. Mediana początku lęgów przesunęła się z 27 listopada 2000 r. na 8 listopada 2023 r., czyli o 19 dni.

Za tą zmianą idzie poprawa wyników rozrodu. W 2000 r. średni sukces lęgowy wynosił 44,2 proc., a w 2023 r. już 61,7 proc. Badacze opisują to jako wyjątkowo szybkie przesunięcie, szybsze niż obserwowane dotąd u niemal wszystkich innych gatunków polarnych, także innych pingwinów.

To ważne, bo pingwiny królewskie są traktowane jako wskaźnik zmian zachodzących w Oceanie Południowym. Jeśli ich cykl rozrodczy tak mocno przyspiesza, oznacza to, że zmiany klimatyczne i oceanograficzne docierają już na wysokie poziomy łańcucha pokarmowego. Autorzy pracy przeanalizowali dane z około 17 tys. oznakowanych ptaków i 8800 prób lęgowych.

Jak tłumaczy Gaël Bardon z Monaco Scientific Center, cytowany przez "New Scientist", "u pingwinów królewskich widzimy, że w Oceanie Południowym zachodzą super szybkie zmiany, które na razie są dla nich korzystne, ale w dłuższej perspektywie naprawdę nie wiemy, co będzie dalej" - mówi badacz.

Mechanizm jest dość prosty. Pingwiny królewskie składają jedno jajo w czasie południowego lata. Później rodzice zostawiają pisklę na wyspie i wyruszają po pokarm na południe, w okolice frontu polarnego, gdzie mieszanie się ciepłych i zimnych wód zwiększa dostępność składników odżywczych, a to napędza produkcję planktonu. Tam łowią głównie ryby latarnikowate, którymi karmią młode.

Jeśli lęgi zaczynają się wcześniej, pisklęta mają więcej czasu, by nabrać masy przed długą i głodną zimą. To kluczowe, bo właśnie zimowe głodowanie jest jednym z głównych powodów śmierci młodych. Zespół badawczy pokazuje, że każdy dzień wcześniejszego rozpoczęcia lęgów wiązał się średnio z niemal 1 punktem proc. wyższego sukcesu lęgowego.

Autorzy pracy opublikowanej w "Science Advances" wskazują też, że na termin rozpoczęcia lęgów silnie wpływały warunki środowiskowe w głównych żerowiskach ptaków. Dwa najważniejsze czynniki wyjaśniały aż 82 proc. zmienności terminu lęgów: temperatura powierzchni morza w rejonie frontu polarnego oraz stężenie chlorofilu a pod koniec zimy.

Najkorzystniejsze okazały się umiarkowanie ciepłe warunki. Model wskazał optimum temperatury powierzchni morza na poziomie około 4,5 st. C. Niższe stężenie chlorofilu także wiązało się z wcześniejszym początkiem lęgów. Badacze sugerują, że nie chodzi o samą ilość fitoplanktonu, lecz o bardziej złożoną dynamikę całej sieci pokarmowej, która może przekładać się na większą dostępność ryb.

W tym sensie pingwiny królewskie wyglądają dziś na rzadkiego "zwycięzcę" ocieplenia. Jak mówi cytowany przez "New Scientist" Tom Hart z Oxford Brookes University, "to dobra wiadomość, i jasne, sytuacja może się zmienić, ale kiedy patrzymy na inne pingwiny, to jako cała grupa są one raczej w odwrocie. To rzadkie zwycięstwo" - podkreśla badacz.

Autorzy pracy studzą jednak optymizm. Ich analiza pokazuje, że poprawa nie wynika z jakiejś ogólnej stabilizacji ekosystemu, lecz z bardzo konkretnego ustawienia warunków środowiskowych. Pingwiny najwyraźniej wciąż nadążają za zmianami i potrafią dostosować swój cykl rozrodczy do tego, co dzieje się w oceanie. Problem w tym, że ta elastyczność ma granice.

Céline Le Bohec z Monaco Scientific Center, współautorka pracy, mówi w rozmowie z "New Scientist", że "ta szybka zmiana, która zwiększa okno dla cyklu lęgowego, jest pozytywna, ale kiedy dostępność pokarmu przy froncie polarnym będzie już zbyt daleko od kolonii, nastąpi załamanie. Osiągniemy punkt krytyczny" - mówi badaczka.

W cieplejszych latach front polarny przesuwał się dalej na południe. Wtedy pingwiny musiały pokonywać większe odległości, by zdobyć ryby, a przeżywalność piskląt spadała. Na wyspie Possession nie mogą już po prostu przenieść kolonii bardziej na południe, bo nie ma tam kolejnych wysp, na które mogłyby się wycofać.

Sukces lęgowy nie zależy wyłącznie od warunków w danym sezonie. Znaczenie miały również parametry środowiska z opóźnieniem sięgającym półtora do dwóch lat. Po uwzględnieniu terminu lęgów trzy dodatkowe zmienne wyjaśniały 94 proc. zmienności sukcesu lęgowego.

Chodziło o trzy rzeczy: odległość między izotermami 4°C i 5°C, zmiany w układzie wiatrów nad Oceanem Południowym oraz ilość chlorofilu w wodzie w okolicach subantarktycznych wysp ponad rok wcześniej. Wyniki sugerują, że pingwiny reagują nie tylko na aktualne warunki w oceanie, lecz także na wcześniejsze zmiany, które wpływają na liczebność i dostępność ich ofiar - głównie ryb latarnikowatych i kałamarnic.

Cykl życia pingwina królewskiego dodatkowo komplikuje sprawę. Rozród tego gatunku trwa od 12 do 14 miesięcy, więc kondycja dorosłych ptaków i los ich potomstwa zależą od warunków środowiskowych rozciągniętych na bardzo długi okres. Autorzy sugerują, że korzystne warunki mogą jednocześnie poprawiać kondycję rodziców i zwiększać liczebność kohort ofiar, z których ptaki skorzystają dopiero w następnym sezonie.

Autorzy pracy przewidują, że w ciągu dwóch lub trzech dekad warunki środowiskowe mogą wyjść poza zakres uznany dziś za optymalny. W modelu niekorzystne stawały się temperatury przekraczające 4,6 st. C w rejonie frontu polarnego w maju oraz stężenia chlorofilu a znacznie wyższe niż obecna średnia w regionie pod koniec sierpnia. Innymi słowy, obecna poprawa może być tylko przejściowym efektem ubocznym ocieplenia.

Lewis Halsey z University of Roehampton, cytowany przez "New Scientist", patrzy na to spokojniej. Przypomina, że pingwiny królewskie potrafią korzystać także z innych źródeł pokarmu, na przykład kałamarnic bliżej wyspy. "Nie widzę załamania, bo uważam je za z natury bardzo elastyczne" - mówi badacz. Nowa praca nie odbiera im tej elastyczności, ale pokazuje, że nawet ona może nie wystarczyć, gdy ocean zacznie zmieniać się szybciej niż dziś.