As alterações climáticas causadas pelos processos antropogénicos e a exploração excessiva dos recursos naturais são grandes desafios para as várias comunidades de espécies e para os recursos que os ecossistemas fornecem.

As alterações ambientais provocam diversos fatores de stress como o aumento da temperatura dos oceanos, acidificação, redução da salinidade, subida do nível do mar que aumenta a complexidade dos ecossistemas através das sinergias e antagonismos entre os fatores globais e locais, muitas vezes com consequências acrescidas que podem perturbar toda a estrutura da comunidade, o que causa a redução da aptidão física, o declínio da população e a extinção local, e ultrapassar potencialmente os limites que podem sobrecarregar e destruir ecossistemas inteiros.

As reações ecológicas às alterações climáticas podem causar novas ou alteradas estruturas nas comunidades das espécies, como mudanças na dinâmica da teia alimentar, alterações na aptidão física, interrupção dos processos dos ecossistemas, diminuição da produtividade e maior incidência de doenças. Essas mudanças nos ecossistemas são complexas e pouco compreendidas do ponto de vista biológico, dificultando assim as previsões e criando um desafio para os gestores dos recursos marinhos e decisores políticos.

As alterações climáticas e os fatores que causam stress ambiental podem afetar os ecossistemas marinhos de várias formas. Por exemplo, os animais marinhos como os peixes, estão sujeitos a alterações no comportamento olfativo devido à acidificação oceânica, enquanto que as mudanças da temperatura e a acidificação em águas polares podem induzir respostas fisiologicamente plásticas nos peixes. Do mesmo modo, as alterações ambientais podem resultar tanto em respostas fenotípicas como adaptativas nas plantas marinhas.

No entanto, as reações dos animais marinhos às alterações dos fatores de stress ambiental podem ser variadas: as alterações ambientais provocadas nos ciclos de vida das espécies podem resultar em mudanças na distribuição dos nichos. Enquanto uma espécie se pode desenvolver num ambiente modificado, outras podem ser empurradas ficar perto da extinção local ou ate mesmo total.

Os nossos investigadores têm como objetivo mapear o impacto atual das alterações climáticas e outros fatores de pressão ambiental sobre os ecossistemas marinhos e espécies, e modelar e prever o impacto dessas mudanças no futuro.

- Como é que a acidificação dos oceanos e as mudanças de temperatura afetam os ciclos de vida das espécies e quão resistentes são a tais perturbações?

- Quão importante é a diversidade genética a nível populacional no aumento da tolerância das espécies às pressões ambientais? Como é que as alterações ambientais irão afetar a distribuição das espécies e a estrutura de cada comunidade?

- Particularmente nas comunidades marinhas, que espécies são mais vulneráveis às alterações e como é que essas alterações podem ser travadas? 

- Como é que se integra a análise espacial, a modelação de nichos e a análise genética na previsão dos efeitos das alterações dos ambientes nos ecossistemas marinhos?

Felizmente, as respostas a pelo menos algumas destas perguntas estão a tornar-se mais claras...