Published July 27, 2023
| Version v1
Publication
Open
Hidden impacts of climate change on biological responses of marine life
Creators
- 1. Royal Netherlands Institute for Sea Research
- 2. Burke Museum of Natural History and Culture
- 3. University of Washington
- 4. National Council for Scientific Research
- 5. Austral University
- 6. National University of Tierra del Fuego
- 7. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine
- 8. Instituto de Estudios Avanzados
- 9. Stazione Zoologica Anton Dohrn
- 10. CoNISMa
- 11. Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
Description
Abstract Conflicting results remain on how climate change affects the biological performance of different marine taxa, hindering our capacity to predict the future state of marine ecosystems. Using a novel meta-analytical approach, we tested for directional changes and deviations across biological responses of fish and invertebrates from exposure to warming (OW), acidification (OA), and their combination. In addition to the established effects of climate change on calcification, survival and metabolism, we found deviations in the physiology, reproduction, behavior, and development of fish and invertebrates, resulting in a doubling of responses significantly affected when compared to directional changes. Widespread deviations of responses were detected even under moderate (IPCC RCP6-level) OW and OA for 2100, while directional changes were mostly limited to more severe (RCP 8.5) exposures. Because such deviations may result in ecological shifts impacting ecosystem structure and processes, our results suggest that OW and OA will likely have stronger impacts than those previously predicted based on directional changes alone.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تبقى النتائج المتضاربة حول كيفية تأثير تغير المناخ على الأداء البيولوجي لمختلف الأصناف البحرية، مما يعيق قدرتنا على التنبؤ بالحالة المستقبلية للنظم الإيكولوجية البحرية. باستخدام نهج تحليلي تلوي جديد، اختبرنا التغيرات الاتجاهية والانحرافات عبر الاستجابات البيولوجية للأسماك واللافقاريات من التعرض للاحترار (OW)، والتحمض (OA)، ومزيجها. بالإضافة إلى الآثار الثابتة لتغير المناخ على التكلس والبقاء والتمثيل الغذائي، وجدنا انحرافات في فسيولوجيا الأسماك واللافقاريات وتكاثرها وسلوكها وتطورها، مما أدى إلى مضاعفة الاستجابات المتأثرة بشكل كبير عند مقارنتها بالتغيرات الاتجاهية. تم اكتشاف انحرافات واسعة النطاق في الاستجابات حتى تحت مستوى معتدل (على مستوى RCP6 للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ) OW و OA لعام 2100، في حين اقتصرت التغييرات الاتجاهية في الغالب على التعرضات الأكثر شدة (RCP 8.5). نظرًا لأن مثل هذه الانحرافات قد تؤدي إلى تحولات بيئية تؤثر على بنية النظام الإيكولوجي وعملياته، تشير نتائجنا إلى أن OW و OA سيكون لهما على الأرجح تأثيرات أقوى من تلك التي تم التنبؤ بها سابقًا بناءً على التغييرات الاتجاهية وحدها.Translated Description (French)
Résumé Des résultats contradictoires subsistent sur la façon dont le changement climatique affecte les performances biologiques des différents taxons marins, entravant notre capacité à prédire l'état futur des écosystèmes marins. À l'aide d'une nouvelle approche méta-analytique, nous avons testé les changements de direction et les écarts entre les réponses biologiques des poissons et des invertébrés de l'exposition au réchauffement (OW), à l'acidification (OA) et à leur combinaison. En plus des effets établis du changement climatique sur la calcification, la survie et le métabolisme, nous avons constaté des déviations dans la physiologie, la reproduction, le comportement et le développement des poissons et des invertébrés, entraînant un doublement des réponses significativement affectées par rapport aux changements directionnels. Des déviations généralisées des réponses ont été détectées même sous des expositions modérées (niveau RCP6 du GIEC) OW et OA pour 2100, tandis que les changements de direction ont été principalement limités à des expositions plus graves (RCP 8.5). Étant donné que de tels écarts peuvent entraîner des changements écologiques ayant un impact sur la structure et les processus de l'écosystème, nos résultats suggèrent que l'OW et l'OA auront probablement des impacts plus importants que ceux précédemment prévus sur la base des seuls changements directionnels.Translated Description (Spanish)
Resumen Se mantienen resultados contradictorios sobre cómo el cambio climático afecta el rendimiento biológico de diferentes taxones marinos, lo que dificulta nuestra capacidad para predecir el estado futuro de los ecosistemas marinos. Utilizando un nuevo enfoque metaanalítico, probamos los cambios direccionales y las desviaciones en las respuestas biológicas de peces e invertebrados de la exposición al calentamiento (OW), la acidificación (OA) y su combinación. Además de los efectos establecidos del cambio climático sobre la calcificación, la supervivencia y el metabolismo, encontramos desviaciones en la fisiología, la reproducción, el comportamiento y el desarrollo de peces e invertebrados, lo que resultó en una duplicación de las respuestas significativamente afectadas en comparación con los cambios direccionales. Se detectaron desviaciones generalizadas de las respuestas incluso bajo OW y OA moderadas (nivel RCP6 del IPCC) para 2100, mientras que los cambios direccionales se limitaron principalmente a exposiciones más graves (RCP 8.5). Debido a que tales desviaciones pueden resultar en cambios ecológicos que afectan la estructura y los procesos del ecosistema, nuestros resultados sugieren que OW y OA probablemente tendrán impactos más fuertes que los predichos anteriormente basados solo en cambios direccionales.Files
latest.pdf.pdf
Files
(1.2 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:418ea6fe6b3f0002bf7ac268cb44b8dc
|
1.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الآثار الخفية لتغير المناخ على الاستجابات البيولوجية للحياة البحرية
- Translated title (French)
- Impacts cachés du changement climatique sur les réponses biologiques de la vie marine
- Translated title (Spanish)
- Impactos ocultos del cambio climático en las respuestas biológicas de la vida marina
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4385298814
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-3085741/v1
References
- https://openalex.org/W1983711507
- https://openalex.org/W2014780222
- https://openalex.org/W2028381027
- https://openalex.org/W2030412838
- https://openalex.org/W2033585778
- https://openalex.org/W2049458372
- https://openalex.org/W2059770691
- https://openalex.org/W2059791746
- https://openalex.org/W2071332796
- https://openalex.org/W2072337432
- https://openalex.org/W2073143637
- https://openalex.org/W2080682410
- https://openalex.org/W2081395300
- https://openalex.org/W2089349171
- https://openalex.org/W2095807316
- https://openalex.org/W2108354364
- https://openalex.org/W2108654968
- https://openalex.org/W2114989732
- https://openalex.org/W2132071279
- https://openalex.org/W2132791458
- https://openalex.org/W2160865170
- https://openalex.org/W2163373683
- https://openalex.org/W2173001546
- https://openalex.org/W2220416880
- https://openalex.org/W2233815087
- https://openalex.org/W2306126377
- https://openalex.org/W2342727930
- https://openalex.org/W2592392839
- https://openalex.org/W2616945547
- https://openalex.org/W2770315579
- https://openalex.org/W2789796316
- https://openalex.org/W2794198810
- https://openalex.org/W2799989237
- https://openalex.org/W2902820023
- https://openalex.org/W2920239421
- https://openalex.org/W2972213021
- https://openalex.org/W2983786089
- https://openalex.org/W3012037987
- https://openalex.org/W3017300063
- https://openalex.org/W3022995359
- https://openalex.org/W3036850375
- https://openalex.org/W3094265221
- https://openalex.org/W3095368602
- https://openalex.org/W3098060762
- https://openalex.org/W3110804462
- https://openalex.org/W3119266734
- https://openalex.org/W3169126825
- https://openalex.org/W3199187208
- https://openalex.org/W4210254491
- https://openalex.org/W4210533348
- https://openalex.org/W4280523270
- https://openalex.org/W4290565005
- https://openalex.org/W4297965597
- https://openalex.org/W4309666034
- https://openalex.org/W4376133589
- https://openalex.org/W4378952110
- https://openalex.org/W4382362038
- https://openalex.org/W4394185338