Impact of climate change on lobster Liette Vasseur Brock University July 27, 2011

Outline Climate change: projections Possible impacts: Distribution Lobster populations: what can be expected Research directions and questions Changement climatique: projections Impacts possibles: distribution Les populations d’homards: à quoi s’attendre Pistes de recherche et questions

Annual change – mean temperature

2050s seasonal change - precipitation

What to expect/ À quoi s’attendre Longer, hotter and drier summers Increased thunderstorm & lightning activity Increased storm activity More winter & spring precipitation, especially rain Stronger winds Variable, generally reduced snow cover More ‘anomalous’ events Decreased fog Étés plus longs, chauds et secs Plus d’orages et des éclairs Plus de tempêtes Plus de précipitations de pluie en hiver et au printemps Vents plus forts Couvert de neige réduit et variable Plus d’événements “anormaux” Moins de brume

Ocean Changes in sea-surface temperature (SST), sea level, ice cover, ocean circulation, and wave climate A storm surge of 3.6 m elevation above present, statistically possible annually in the southern Gulf of St. Lawrence by 2100 Changements de la température de surface de la mer (TSM), niveau de la mer, couverture de glace, circulation des océans, dynamiques des vagues Une onde de tempête de 3.6 m au dessus du niveau présent statisquement possible annuellement dans le sub du gold du St Larent par 2100

Gulf Stream 55 million m 3 /second of water along the Atlantic Canadian seaboard Warming of the Gulf Stream and reduced influx and warmer water from the St. Lawrence River Increased southwesterly wind activity increasing current flow towards Atlantic Canada In the Gulf of St. Lawrence, reduced and warmer flow from the St. Lawrence River during the summer weakening the cold counter current that flanks the east coast of NB, PEI and NS, generating further summer warming along these shores. 55 million m 3 /seconde d’eau le long de la côte du Canada Atlantique Réchauffement du Gulf Stream et réduction du débit du fleuve du St Laurent Plus de vents du sud-ouest augmentant le débit du courant vers le Canada atlantique Dans le sud du golfe du St Laurent, débit réduit et plus chaud venant du flueve du St Laurent durant l’été afflaississant le contre courant froid qui suit les côtes du NB, de l’IPE et de la NÉ, y rendant les étés encore plus chauds

Ocean acidification More acidic water (brought about by higher carbon dioxide concentrations in the atmosphere) decreases the availability of the carbonate ions required by coral and other species. Questions about the long- term effects on lobsters' growth, health and reproduction. Eau plus acide (amenée par des concentrations en dioxide de carbone plus élevées dans l’atmosphère) tend à diminuer la disponibilité en ions carbonates requis par les coraux et autres espèces marines. Questions sur les effets à long terme sur la croissance du homard, sa santé, et sa reproduction

Marine resources Direct impacts Changes in surface and near-surface ocean temperatures, in sea-ice duration and extent, and in nearshore and beach areas used by species for feeding and spawning: reduction of the amount of dissolved oxygen available. Changes in pest species and pathogen distribution. Changes in storm activity along coastlines, coastal erosion of protective salt marshes and barrier dune systems (particularly along the Gulf of St. Lawrence coast) and in freshwater and terrestrial sediment influx into estuaries. Impacts directs Changements des températures de surface ou près de la surface, durée et surperficies des glaces, surperficies des côtes et des plages utilisées par les espèces pour se nourir et reproduire, réduction des taux d’oxygène dissous disponible Changements de la distribution des espèces pathogènes et pestes Changements des activités de tempête le long des côtes, érosion côtière des marais salés et des barrières dunaires (surtout dans le golfe du St Laurent) et apport de sédiments des eaux douces et terrestres dans les estuaires

What to expect? À quoi s’attendre? Initially may benefit: faster growth and larger number of larvae surviving to postlarval stage. However, over time: more energy for respiration, leaving less energy for feeding, growth, energy storage, immune response and reproduction Initialement, bénéfices possible: croissance plus rapide et plus de larves survivant au stade post larvaire Cependant, à plus long terme, plus d’énergie pour la respiration, donc moins d’énergie pour les réserves, la réponse immunitaire et la reproduction

What does it mean for species? SST-induced shifts in the geographic distribution of marine biota and changes in biodiversity, particularly in high latitudes Natural climate variability on the dynamics of fish/lobster stocks For lobster, high summer temperature anomalies: population declines and incidence of disease Déplacement induit par les TSM de la distribution des espèces marines et changements de la diversité, surtout en haut latitude Variabilité climatique naturelle sur la dynamique des stock de pêche et homard Pour le homard, anomalies de température en été: déclin des populations et incidence de maladies

Life cycle biophysical impacts Changes in thermal conditions (seasonal variation and cumulative degree days) influence total time for egg development and larval growth Photoperiod and low winter temperature: reproductive schedule Time of hatching: influence on lipid and energy content Changements des conditions thermales (variation saisonnière et nombre de degré jours cumulé): influence le temps total du développement des oeufs et la croissance larvaire Photopériode et température basse en hiver: cycle de reproduction Temps d’éclosion: influence sur les contenus en lipide et énergie

Diseases? Maladies? Spread of lobster shell disease in Massachusetts’ waters. Caused by a bacterial infection in the carapace, Incidence increasing with warmer temperatures (>20° C) Moving northward? Mechanism by which higher temperatures increase shell disease: not yet known However: rate of growth and long period of females between molting may increase incidence. Étendue de la maladie de la carapace du homard dans les eaux du Massachusetts Cause: infection bactérienne de la carapace Augmentation de l’incidence avec les températures plus chaudes (>20° C) Déplacement vers le nord? Mécanisme par elquel lestempératures plus chaudes augmentent la maladie: plus ou moins compris Cependant: taux de croissance et longue période des femelles entre mue pourrait être en cause

Other consequences Changes in lobster larvae abundance = changes in planktonic food dynamics Changes in predation rates Ecosystem changes leading to species movements (migration or extinction) Changements dans l’abondance des larves d’homard = changements dans la dynamique alimentaire planctonique Changement dans les taux de prédation Changements dans les écosystèmes menant aux mouvements des espèces (migration ou extinction)

Implications Population dynamics Ecosystem functions Possible distribution Changes in fisheries: abundance, size, distribution/location, timing Storms: wharfs and vessels Economy Dynamiques des populations Fonctions écosystémiques Changements dans les pêcheries: abondance, taille, distribution/localisation, temps Tempêtes: quais et navires Économie

Lobster and its ecosystem Need to understand how climate change is affecting lobster at all stages Need to understand the changes in the ecosystem: preys and predators and their relationship with lobster E.g. overfishing of cod leading to increased number of lobsters? Besoin de comprendre comment le changement climatique affectera le homard dans tous les stades de vie Besoin de comprendre les changements dans l’écosystème: proies/prédateurs et relations avec le homard Ex. surpêche de la morue augmentait le nombre de homards?

Where to go from here? Management policies for the fishery do not explicitly account for climate change Need to recognize risks associated with climate change Politiques de gestion pour les pêcheries ne tiennent pas en compte le changement climatique Besoin de reconnaître les riques associés avec le changement climatique

Thanks! Merci! Questions?