Long-term drivers of change and sudden shocks in the global marine capture fishery – expanding the human dimensions of a global fisheries model

Abstract

Les pesqueries marines de captura salvatge han subministrat als humans aliment, ingressos i una forma de vida durant segles. Tanmateix, el darrer mig segle ha experimentat una intensificació dramàtica dels impactes humans sobre l’oceà, que amenaça els beneficis de les pesqueries a tot el món. Processos com el progrés tecnològic, els canvis demogràfics, la gestió marina, el canvi climàtic i la mecanització influiran en gran mesura en les futures pesqueries i en els que en viuen, però fins a quin punt i amb quines conseqüències? Aquesta tesi té com a objectiu explorar i desenredar els motors antropogènics a gran escala i multidecadals del canvi en la pesca mundial. Desenvolupo noves maneres de representar els processos humans clau en un model macroecològic mundial de peixos i pesqueries i faig servir el model per simular l’efecte de canvis tant progressius com bruscs en els factors socioeconòmics i climàtics clau. Sempre que és possible, em baso en la teoria existent, però per entendre millor els mecanismes de canvi dels pescadors, també recopilo i analitzo noves dades. Al primer estudi, incloc la regulació de la pesca en el model i la faig servir per demostrar que la sostenibilitat a llarg termini de les pesqueries mundials depèn d’una carrera entre una gestió pesquera reforçada i un augment de l’eficiència de les captures impulsat per la tecnologia. Les meves troballes també suggereixen que aquesta raça pot amagar una erosió progressiva de la biomassa mundial dels peixos. El segon estudi investiga com la pesqueria mundial respon a un esdeveniment de refredament climàtic catastròfic; una guerra nuclear. Trobo que, tot i que el refredament disminueix una mica les captures potencials de peixos de l’oceà, una gestió proactiva i preventiva de la pesca amb antelació pot crear un subministrament considerable de peixos per a proteïnes animals d’emergència. El tercer estudi reconstrueix l’ocupació mundial històrica en la pesca. Suggereix que, malgrat les grans diferències regionals, la fracció de la població humana mundial que treballa com a pescadors ha estat sorprenentment estable i l’increment de captures per pescador relativament petit entre 1950 i 2015. En conjunt, les conclusions d’aquesta tesi proporcionen una nova comprensió a escala macro de processos de la pesca mundial que són importants per a la gestió estratègica i a llarg termini dels recursos marins. També plantegen vies per a una investigació posterior sobre la resposta de la pesqueria mundial a xocs sobtats i sobre l’evolució a llarg termini de les seves dimensions humanes.

La pesca marina de captura silvestre ha proporcionado a los seres humanos alimentos, ingresos y una forma de vida durante siglos. Sin embargo, el último medio siglo ha sido testigo de una dramática intensificación de los impactos humanos en el océano, amenazando los beneficios proporcionados por la pesca en todo el mundo. Procesos como el progreso tecnológico, los cambios demográficos, la gestión marina, el cambio climático y la mecanización influirán en gran medida en las pesquerías futuras y en quienes viven de ellas, pero ¿en qué medida y con qué consecuencias? Esta tesis tiene como objetivo explorar y desenredar los impulsores antropogénicos de cambio a gran escala y multidecadales en la pesca mundial. Desarrollo nuevas formas de representar procesos humanos clave en un modelo macroecológico global de peces y pesquerías, y utilizo el modelo para simular el efecto de cambios progresivos y abruptos en factores socioeconómicos y climáticos clave. Siempre que es posible, me baso en la teoría existente, pero para comprender mejor los mecanismos de cambio en los pescadores, también recopilo y analizo nuevos datos. En el primer estudio, incluyo la regulación pesquera en el modelo y lo utilizo para mostrar que la sostenibilidad a largo plazo en las pesquerías globales depende de una carrera entre una gestión pesquera fortalecida y aumentos en la eficiencia de las capturas impulsados por la tecnología. Mis hallazgos también sugieren que esta carrera puede ocultar una erosión progresiva de la biomasa global de peces. El segundo estudio investiga cómo responde la pesquería mundial a un evento de enfriamiento climático catastrófico; una guerra nuclear. Encuentro que si bien el enfriamiento disminuye un poco las posibles capturas de peces del océano, la gestión de la pesca proactiva y preventiva con anticipación puede crear un suministro considerable de pescado para la proteína animal de emergencia. El tercer estudio reconstruye el empleo mundial histórico en la pesca. Sugiere que, a pesar de las grandes diferencias regionales, la fracción de la población humana mundial que trabaja como pescadores ha sido sorprendentemente estable y el aumento de la captura por pescador relativamente pequeño entre 1950 y 2015. En conjunto, los hallazgos de esta tesis proporcionan una nueva comprensión a macroescala de procesos en la pesca mundial que son importantes para la gestión estratégica a largo plazo de los recursos marinos. También trazan vías para futuras investigaciones sobre la respuesta de la pesquería mundial a crisis repentinas y sobre la evolución a largo plazo de sus dimensiones humanas.

Marine wild-capture fisheries have supplied humans with food, income and a way of life for centuries. However, the past half century has seen a dramatic intensification of human impacts on the ocean, threatening the benefits provided by fisheries worldwide. Processes like technological progress, demographic shifts, marine management, climate change and mechanization will greatly influence future fisheries and those who live off them – but to what extent and with what consequences? This thesis aims to explore and untangle large-scale and multidecadal anthropogenic drivers of change in the global fishery. I develop new ways of representing key human processes in a global macroecological fish and fisheries model, and use the model to simulate the effect of both progressive and abrupt changes in key socio-economic and climatic factors. Where possible, I draw on existing theory, but to better understand the mechanisms of change in fishers, I also assemble and analyze new data. In the first study, I include fisheries regulation in the model, and use it to show that long-term sustainability in global fisheries hinges on a race between strengthened fisheries management and technology-driven increases in catch efficiency. My findings also suggest that this race can hide a progressive erosion of the global fish biomass. The second study investigates how the global fishery responds to a catastrophic climatic cooling event; a nuclear war. I find that while cooling somewhat decreases the potential fish catches from the ocean, proactive and precautionary fisheries management ahead of time can create a considerable supply of fish for emergency animal protein. The third study reconstructs the historical global employment in fisheries. It suggests that despite great regional differences, the fraction of the global human population working as fishers has been surprisingly stable and the increase in catch per fisher relatively small between 1950 to 2015. Altogether, the findings in this thesis provide new macro-scale understanding of processes in the global fishery that are important for long-term, strategic management of marine resources. They also lay out avenues for further research on the global fishery’s response to sudden shocks and on the long-term evolution of its human dimensions.