Publication
Present and future estimates of hatchling sex-ratio of loggerhead turtles on maio Island, Cabo Verde in the context of global warming
| datacite.subject.fos | Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais | |
| dc.contributor.advisor | Serrão, Ester | |
| dc.contributor.advisor | Patino-Martinez, Juan | |
| dc.contributor.author | Gajdošechová, Katarína | |
| dc.date.accessioned | 2025-05-22T13:20:29Z | |
| dc.date.available | 2025-05-22T13:20:29Z | |
| dc.date.issued | 2024-11-28 | |
| dc.description.abstract | A aceleração das alterações climáticas tem afetado negativamente muitas espécies animais e a biodiversidade a uma escala global. Essa situação é alarmante, pois a biodiversidade é essencial para a saúde dos ecossistemas e para o bem-estar humano. A resiliência de uma espécie será o fator determinante para sua capacidade de persistir diante dessas mudanças adversas. No caso das tartarugas marinhas, que desempenham um papel crucial nos ecossistemas marinhos, estas apresentam determinação sexual dependente da temperatura (TSD). Isso significa que o sexo das suas crias é diretamente influenciado pela temperatura da areia em que os ovos são incubados, entre outros fatores ambientais. À medida que as temperaturas globais aumentam, há existe a possibilidade de alteração das proporções de sexo nessas populações, levando a uma maior produção de crias fêmeas e a um aumento da mortalidade das crias devido ao calor excessivo. Este estudo é pioneiro na análise de um grande conjunto de dados coletados ao longo de um período de 2017 a 2023, focando nas temperaturas registadas em praias com diferentes cores de areia na Ilha do Maio, em Cabo Verde. A análise desses dados foi realizada com o objetivo de modelar as proporções de sexo das crias de tartaruga-cabeçuda (Caretta caretta) durante o período do estudo, oferecendo uma visão detalhada das possíveis mudanças nas populações locais em resposta às variações climáticas. Essas variações são de suma importância, pois as tartarugas marinhas enfrentam múltiplas ameaças, incluindo a perda de habitat, a poluição e a mudança climática. A determinação sexual nas tartarugas marinhas é extremamente sensível às mudanças de temperatura, com temperaturas mais altas resultando num maior número de fêmeas, enquanto temperaturas mais baixas produzem um número maior de machos. Portanto, o aumento progressivo das temperaturas globais, causado pelas emissões de gases de efeito estufa, pode levar a um desequilíbrio nas proporções de sexo nas populações de tartarugas. Esse desequilíbrio é preocupante, pois pode comprometer a capacidade reprodutiva das populações a longo prazo. De acordo com o Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), diferentes cenários de emissões podem impactar significativamente as condições de incubação destes animais, tornando-se crucial prever cenários futuros com base nas variações térmicas. A capacidade de modelar essas variações é fundamental para o planeamento de estratégias de conservação eficazes. Este estudo estimou as proporções primárias de sexos (a proporção de machos para fêmeas ao nascer) das tartarugas-cabeçudas com base nos dados de temperatura da areia. Além disso, as futuras proporções de sexo foram projetadas de acordo com três cenários de SSP (Caminhos Socioeconómicos Partilhados) previstos pelo IPCC: SSP1-2.6 (um caminho sustentável com baixas emissões), SSP3-7.0 (um caminho fragmentado com emissões moderadas) e SSP5-8.5 (um caminho com altas emissões e alta dependência de combustíveis fósseis). Estes cenários fornecem um quadro abrangente sobre como diferentes políticas de mitigação e desenvolvimento sustentável podem influenciar a conservação das tartarugas marinhas. Para entender melhor o impacto das mudanças de temperatura na produção de machos e fêmeas, foi realizada uma análise detalhada comparando as temperaturas da areia a diferentes profundidades—27 cm, 35 cm, 45 cm e 55 cm—e entre tipos de areia e períodos do ano. O estudo focou principalmente a identificação de possíveis refúgios térmicos, tanto espaciais quanto temporais, onde as condições seriam mais favoráveis para a produção de filhotes machos. Essas áreas de refúgio podem desempenhar um papel vital na conservação das tartarugas marinhas, especialmente diante do aquecimento global. O reconhecimento destas áreas é crucial para a implementação de estratégias de gestão que visem a proteção dos ninhos. Os resultados obtidos até agora indicam que a população local de tartarugas cabeçudas na Ilha do Maio já mostra uma forte tendência para a produção de fêmeas, uma tendência que se deve intensificar no futuro à medida que as temperaturas aumentam. Esse desequilíbrio nas proporções de sexo pode ter consequências sérias para a sobrevivência a longo prazo da população. A redução do número de machos compromete a reprodução e, consequentemente, a viabilidade da população. Isso torna-se ainda mais preocupante em uma espécie que já enfrenta diversas ameaças devido à ação humana e às mudanças ambientais. No entanto, o estudo também identificou áreas e períodos específicos que podem ser considerados refúgios térmicos para a produção de crias machos. Observou-se que a uma profundidade de 55 cm, particularmente em areias de cor mais clara, no início e no final da temporada de nidificação, as temperaturas de incubação tendem a ser mais baixas, criando condições mais favoráveis para o desenvolvimento de machos. Assim, esses períodos e locais devem ser priorizados nas estratégias de conservação como forma de maximizar a produção de machos e equilibrar as proporções de sexo das populações. Além disso, o estudo enfatiza a importância de ações de gestão adaptativa para mitigar os efeitos das alterações climáticas nas tartarugas marinhas. Uma das estratégias sugeridas é a transferência de ninhos para áreas com temperaturas mais adequadas para a produção de machos, como locais com areia de cor mais clara e a uma profundidade de 55 cm. Contudo, deve-se ter cautela ao implementar quaisquer mecanismos de mitigação induzidos antropogenicamente, pois estes podem atrasar a potencial adaptação da população local ao diminuir as pressões de seleção natural. Um gestão adequada da realocação de ninhos pode ser uma ferramenta essencial para garantir a continuidade das populações de tartarugas-cabeçudas na Ilha do Maio e em outras regiões afetadas pelas alterações climáticas. Outro aspeto importante abordado neste estudo é a limitação das tartarugas marinhas em responder rapidamente às mudanças climáticas por meio de adaptações fenológicas. A longa vida destas espécies, combinada com sua maturidade tardia, dificulta a adaptação rápida a novas condições ambientais. Como tal, a intervenção humana por meio de estratégias de gestão adaptativa, embora necessária para aliviar ameaças imediatas, é provavelmente inevitável para evitar um declínio populacional ainda maior, embora possa não ser suficiente para prevenir completamente a extinção destas espécies a longo prazo. Em suma, este estudo oferece uma contribuição importante para a compreensão dos impactos das alterações climáticas sobre as tartarugas marinhas, particularmente a tartaruga-cabeçuda, na Ilha do Maio. Através da análise detalhada dos dados de temperatura da areia e das projeções futuras das proporções de sexo, o estudo fornece insights valiosos para o desenvolvimento de estratégias de conservação eficazes. Proteger os ninhos durante períodos mais favoráveis para a produção de machos e implementar técnicas de gestão adaptativa, como a realocação de ninhos em profundidades e locais mais adequados, são ações que podem contribuir significativamente para a preservação desta espécie. A urgência destas ações torna-se ainda mais evidente perante estimativas de um aquecimento contínuo e da tendência de proporções de sexo altamente desequilibradas, que podem comprometer a sobrevivência a longo prazo das populações de tartarugas marinhas. | por |
| dc.description.abstract | Accelerating climate change negatively affects many animal species and the biodiversity on a global scale. Resilience will be the fundamental determinant whether a particular species will be able to persist. Marine turtles exhibit temperature-dependent sex determination (TSD), hence their sex is influenced directly by the sand temperature (among other external factors). Thus, increasing temperatures can alter sex-ratios and may lead to a higher production of female hatchlings and hatchling mortality. The current study is the first one analysing a large dataset over a period of 7 years (2017-2023) consisting of temperatures collected from beaches (with distinct colours of the sand) on Maio Island (Cabo Verde). The sand temperature data are used to model the sex-ratios of loggerhead turtle hatchlings during the study period. The future primary sex-ratios are estimated based on three emissions scenarios according to the IPCC. Potential thermal spatial-temporal refuges for male production are explored by comparing sand temperatures and inferred sex-ratios across different depths, sand types and time periods. At present, highly female-biased sex-ratios are estimated in the local population, which is predicted also into the future. Potential for lower incubation temperatures is found at 55 cm depth in light-coloured sand in the beginning and end of nesting season. Protection of nests laid in these time periods should be of conservation priority if we want to reach a greater potential for male production. The rapid increase in incubation temperatures, coupled with the longevity of sea turtle species, hampers phenological changes and may lead to the extinction of these species. Finally, an adaptive management strategy to place the relocated hatchery nests at a depth of 55 cm (while maintaining the original depth of relocated in situ nests) is proposed. | eng |
| dc.identifier.tid | 203802721 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.1/27151 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | Caretta caretta | |
| dc.subject | Loggerhead turtle | |
| dc.subject | Reproduction | |
| dc.subject | Conservation | |
| dc.subject | Sex ratio | |
| dc.subject | Climate change | |
| dc.title | Present and future estimates of hatchling sex-ratio of loggerhead turtles on maio Island, Cabo Verde in the context of global warming | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.grantor | Universidade do Algarve. Faculdade de Ciências e Tecnologia | |
| thesis.degree.level | Mestre | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Sistemas Marinhos e Costeiros |