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Avanzar en el descubrimiento, estudio y uso sostenible de la biodiversidad marina.

La pérdida de biodiversidad es uno de los principales efectos del cambio global y amenaza el sistema terrestre en su conjunto. La humanidad ya ha sobrepasado el límite planetario relacionado con la biodiversidad genética y funcional, lo que ha llevado a las Naciones Unidas a identificar la protección y restauración de los ecosistemas y la biodiversidad como uno de los grandes desafíos globales.

Abordar este reto requiere un conocimiento profundo de los reservorios de diversidad existentes (muchos de los cuales siguen estando escasamente caracterizados), así como de la forma en que los gradientes naturales y múltiples factores de estrés —como el cambio climático, los impactos humanos y los flujos de recursos— configuran las comunidades de organismos marinos y sus funciones.

También exige el desarrollo de soluciones innovadoras para monitorizar, proteger, gestionar y restaurar la biodiversidad en condiciones ambientales y sociales dinámicas.

Construir una ciencia marina para un futuro resiliente requiere un enfoque integrado que abarque las múltiples dimensiones de la biodiversidad (por ejemplo, diversidad genética, funcional, filogenética, taxonómica y a nivel de ecosistema) e incorpore tanto los componentes biológicos como los no biológicos de los ecosistemas.

PRIORIDADES DE INVESTIGACIÓN: 

• Patrones de biodiversidad e interacciones entre escalas, taxones y ecosistemas.

• Mecanismos ocultos de resiliencia ecosistémica: papel de los microbiomas, comportamientos adaptativos y respuestas moleculares a condiciones cambiantes.

• Mirar al pasado para comprender los patrones presentes y futuros de biodiversidad en el océano.

Estudiar los procesos marinos que permiten predecir los efectos del cambio climático en el océano y la vida marina.

Las emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero impulsan el calentamiento global. El océano mitiga parcialmente estos efectos al absorber aproximadamente el 25 % del CO₂ emitido y el 90 % del exceso de calor. A pesar de su capacidad de amortiguación, persisten importantes incertidumbres sobre los procesos que regulan este papel. El cambio climático altera el transporte de calor y la circulación oceánica, provocando episodios de condiciones meteorológicas extremas e impactando progresivamente la fisiología, el comportamiento, la ecología y la distribución de las especies, con graves consecuencias socioeconómicas.

Comprender la interrelación entre el transporte de calor y materia, los intercambios gaseosos aire-mar y los ciclos biogeoquímicos es esencial para predecir cambios en la estructura, la productividad y los servicios de los ecosistemas. A su vez, las alteraciones inducidas por el clima en la física, química y biología del océano generan retroalimentaciones sobre el sistema climático a través de cambios en los flujos de gases de efecto invernadero, la formación de aerosoles y nubes y el almacenamiento de carbono. La predicción precisa de estos cambios se ve limitada por la falta de datos y de conocimiento, y requiere colaboración interdisciplinar e integración de observaciones y modelos a diferentes escalas espaciales y temporales, incluyendo el análisis de registros paleoceanográficos. Este enfoque integral y colaborativo es fundamental para diseñar estrategias eficaces de adaptación social al cambio climático y para mitigar sus impactos adversos.

PRIORIDADES DE INVESTIGACIÓN: 

• Vincular la variabilidad de los ecosistemas pelágicos con procesos físicos y biogeoquímicos impulsados por el clima en el Mediterráneo noroccidental costero durante los últimos 25 años.

• Indicadores de variabilidad o estabilidad de la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico (AMOC) y de la convección en el Océano Austral.

• Intercambios aire-mar de gases y aerosoles: mejora de las estimaciones regionales mediante observaciones satelitales de alta resolución.

Garantizar una producción de los alimentos del mar segura, justa, saludable y sostenible para una población humana en crecimiento.

Una crisis alimentaria emergente amenaza la disponibilidad de productos del mar, lo que exige acciones inmediatas para garantizar fuentes alimentarias seguras, equitativas y sostenibles procedentes tanto de la pesca como de la acuicultura. Las iniciativas globales para la transición hacia pesquerías sostenibles enfatizan prácticas de pesca responsables, la reducción de capturas accidentales y el aprovechamiento de residuos pesqueros, al tiempo que amplían las medidas de gestión espacial para proteger especies y hábitats.

La expansión sostenible de la acuicultura constituye una solución ante la creciente presión sobre las poblaciones de peces, lo que requiere inversiones clave en investigación y tecnología, incluidas técnicas genómicas para el cultivo resiliente de productos del mar. La adopción de metodologías de acuicultura responsable es esencial para minimizar el impacto ambiental y el uso de recursos.

También es fundamental abordar problemas más amplios como la contaminación, la degradación de hábitats y los impactos del cambio climático, además de reforzar la concienciación de los consumidores y preservar los medios de vida de las comunidades pesqueras. Alcanzar la equidad en la industria de los productos del mar exige intervenciones en materia de derechos laborales, transparencia y acceso equitativo a los recursos. Apoyar la pesca artesanal, el comercio justo y marcos políticos adecuados constituye un paso esencial hacia una cadena de valor ética de los productos del mar. La sostenibilidad de estos recursos requiere acciones integrales que integren la gestión basada en ecosistemas, la acuicultura innovadora y las estrategias climáticas, junto con prácticas responsables de pesca y comercio. Comprender los equilibrios entre beneficios, riesgos y sostenibilidad del consumo de productos del mar en un contexto de cambio global es fundamental, lo que subraya la necesidad de enfoques interdisciplinarios que integren biología pesquera, ecología y ciencias sociales.

PRIORIDADES DE INVESTIGACIÓN: 

• Seguridad y calidad de los productos del mar: equilibrar los beneficios nutricionales (Omega-3) con los riesgos (contaminantes) para la salud humana.

• Resiliencia de los recursos: modelizar cómo las especies marinas se adaptan al cambio climático (plasticidad) y mejorar la precisión de los datos para una mejor gestión pesquera (evaluación de stocks) y una acuicultura sostenible.

• Producción: comparar los compromisos y complementariedades entre acuicultura y pesca salvaje.

• Gobernanza: desarrollar escenarios socio-ecológicos integrados para la gobernanza futura de los recursos que garanticen la seguridad alimentaria marina.

Comprender y anticipar la respuesta de los sistemas marinos y costeros a múltiples factores de estrés derivados del cambio global.

Los océanos están expuestos a impactos acumulativos procedentes de una amplia variedad de factores de estrés (por ejemplo, terremotos, tsunamis, tormentas, calentamiento del mar y olas de calor marinas, proliferaciones biológicas), impulsados tanto por causas naturales (cambio climático y regímenes de perturbación) como por causas antropogénicas (cambio climático inducido por la actividad humana y cambio global). Estos procesos operan a múltiples escalas temporales y espaciales e involucran distintos componentes del sistema terrestre (litosfera, hidrosfera, atmósfera y criosfera).

Los efectos de estos factores de estrés se acumulan a lo largo del tiempo a partir de una o varias fuentes en los entornos naturales y sociales, afectando a individuos y comunidades tanto de forma positiva (por ejemplo, proliferaciones de fitoplancton en la base de las redes tróficas, acreción de playas por la acción del oleaje y la deriva litoral) como negativa (por ejemplo, proliferaciones de medusas, erosión costera causada por tormentas o disminución de la producción pesquera). Estos procesos se conocen como impactos acumulativos.

Cuando los impactos acumulativos se manifiestan de forma negativa, se convierten en riesgos o peligros. En las comunidades humanas, especialmente aquellas ya vulnerables, los impactos desproporcionados derivados de estos riesgos pueden surgir de condiciones ambientales desiguales y de la exposición simultánea a múltiples factores de estrés. Además, el cambio climático puede intensificar muchos de estos impactos desiguales.

Para comprender cómo los múltiples factores de estrés transforman conjuntamente nuestros mares, se desarrollará un marco integrado y multiescalar que combine observación, modelización y síntesis. En colaboración con otros hubs, este marco integrará patrones de biodiversidad, proyecciones climáticas, problemas de contaminación y usos humanos del mar, sentando las bases para un observatorio del cambio global marino sustentado en datos integrados, métodos transparentes y actualizables, y una colaboración sostenida entre científicos, gestores y actores socioeconómicos.

PRIORIDADES DE INVESTIGACIÓN: 

• Caracterizar la naturaleza, frecuencia e intensidad de factores de estrés físicos, químicos y biológicos (incluidos eventos extremos, alteraciones termohalinas y contaminantes) a diferentes escalas espaciales y temporales.

• Evaluar la co-ocurrencia espacial (en tres dimensiones, tanto horizontalmente como a lo largo de la columna de agua) y temporal de estos factores de estrés para identificar hotspots de cambio sometidos a múltiples presiones interactivas.

• Evaluar los efectos acumulativos y sinérgicos de estos factores de estrés sobre los ecosistemas marinos y costeros, incluida su resiliencia, puntos de inflexión y cambios de régimen.

• Proporcionar herramientas cuantitativas y productos operativos (redes de monitorización, atlas, indicadores) que informen las políticas de conservación, la planificación costera, la gestión del riesgo y la adaptación climática.