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El pararrayos no atrae ni repele los rayos. Tampoco descarga las nubes, tal como se pensaba antiguamente. Sencillamente le ofrece al rayo un camino fácil y seguro hacia el suelo.
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Varios pararrayos que intentan conectarse a la descarga que baja | Diego Rhamon/Inpe
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Con una cámara de video ultrarrápida, y el triunfo de estar en el lugar adecuado en el momento oportuno, el físico Marcelo Saba, investigador del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe, en portugués), y el doctorando Diego Rhamon obtuvieron una imagen inédita de la descarga de un rayo, que muestra detalles de su conexión con varios pararrayos situados en las inmediaciones.
Esa extraordinaria imagen fue a parar a la portada de Geophysical Research Letters (GRL), una de las más importantes revistas científicas del área. Este trabajo, que se salió publicado en la edición de diciembre de dicha revista, contó con el apoyo de la FAPESP. “La imagen se captó durante una noche de verano en la ciudad de São José dos Campos, en el interior del estado de São Paulo, cuando un rayo descendente de carga negativa se acercaba al suelo a una velocidad de 370 kilómetros por segundo [km/s]. En el instante en que la descarga estaba a solamente algunas decenas de metros del suelo, varios pararrayos y cornisas de edificios de la zona produjeron descargas positivas ascendentes, compitiendo para conectarse con el rayo que bajaba. La imagen final anterior a la conexión se obtuvo 25 millonésimas de segundo antes del impacto del rayo sobre uno de los edificios”, comenta Saba. Esa imagen espectacular fue la que los editores de GRL reprodujeron en la portada de la publicación.
El investigador informa que su cámara captó 40 mil imágenes por segundo. En superslow motion, el video muestra cómo reaccionan los pararrayos. Y también que los rayos pueden constituir un peligro si esos artificios de protección no se encuentran instalados correctamente. Sucede que, pese a haber más de 30 pararrayos en las cercanías, el rayo no se conectó con ninguno de ellos, sino con la chimenea de un horno emplazado en la azotea de uno de los edificios. “Una falla en la instalación dejó esa área desprotegida. Y el impacto de una corriente de 30 mil amperios produjo en ella un estrago impresionante”, dice.
Los rayos están constituidos en un 20% en promedio por intercambios de cargas eléctricas entre las nubes y el suelo. El 80% restante corresponde a descargas eléctricas que se producen en el interior de las nubes. Entre los que llegan al suelo, son casi en su totalidad rayos descendentes: empiezan en las nubes y se dirigen al suelo. Los rayos ascendentes también existen, pero son raros. Y solamente surgen en estructuras altas, tales como cumbres de montañas, rascacielos, torres y antenas. Dependiendo de la carga que trasladan al suelo, los rayos pueden también clasificarse como negativos o positivos.
“Los rayos pueden llegar a medir hasta 100 km de longitud. Y transportar corrientes del orden de los 30 mil amperios. Esto equivale a la corriente utilizada por 30 mil lámparas de 100 vatios funcionando juntas. En algunos casos, la corriente puede llegar a los 300 mil amperios. La temperatura de un rayo, de 30 mil °C, es cinco veces mayor que la temperatura de la superficie del Sol”, afirma Saba.
Cómo se forman los rayos
El investigador explica que todo empieza con la electrificación de las nubes. Su mecanismo aún no se conoce a ciencia cierta. Pero, grosso modo, es producto del rozamiento entre partículas de hielo, pequeñas gotas de agua y granizo, que libera cargas y genera polaridades entre distintas zonas de las nubes, con diferencias de potencial eléctrico que varían de 100 millones a 1.000 millones de voltios. “Hay que tener en cuenta que las nubes de tormenta son estructuras enormes cuya base se encuentra a 2 o 3 km del suelo y cuya cima puede llegar a los 20 km de altura. Sus diámetros oscilan entre los 10 km y los 20 km”, dice.
La forma ramificada que asumen los rayos se explica debido al hecho de que las cargas eléctricas buscan el camino más fácil, es decir, aquel que ofrece menor resistencia, y no el camino más corto, que sería la línea recta. El camino más fácil, generalmente en zigzag, es determinado por diferentes características eléctricas de la atmósfera, la cual no es homogénea. “Un rayo compuesto por varias descargas puede durar hasta dos segundos. Sin embargo, cada descarga dura tan solo fracciones de milésimas de segundo”, añade Saba.
El investigador destaca que el pararrayos no atrae ni repele los rayos. Tampoco descarga las nubes, tal como se pensaba antiguamente. Sencillamente le ofrece al rayo un camino fácil y seguro hacia el suelo. Como no siempre es posible contar con la protección de un pararrayos, y el verano es la época en la que se registran en mayor medida las descargas eléctricas atmosféricas, conviene considerar las recomendaciones de Saba. “Las tormentas ocurren más bien por las tardes y no durante las mañanas. Por eso hay que tener cuidado con las actividades que se hacen al aire libre en las tardes de verano. Al escuchar un trueno, es hora de buscar refugio. Nunca hay que quedarse debajo de los árboles o de columnas. Ni tampoco bajo techos precarios. En caso de que no haya un sitio robusto para protegerse, hay que permanecer dentro del coche y esperar que la tormenta pase. De no estar en un auto y no tener cualquier otro lugar en dónde albergarse, hay que agacharse con los pies juntos. Nunca quedarse parado, ni tampoco acostado. Dentro de casa, evítese el contacto con electrodomésticos y el uso de teléfonos inalámbricos.”
El investigador afirma que una persona alcanzada por rayo puede sobrevivir. Y existen varios ejemplos de ello. Las probabilidades aumentan cuando la persona es atendida rápidamente. “El paro cardíaco es la única causa de la muerte. En ese caso, el procedimiento recomendable es la resucitación cardiopulmonar”, enseña. Saba inició el estudio sistemático de los relámpagos con cámaras de alta velocidad en el año 2003. Dicha investigación, aún en curso, generó el mayor banco de videos del mundo de rayos filmados en alta velocidad. El investigador y sus dirigidos ya han sido contemplados con 17 ayudas o becas de la FAPESP.
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Las bacterias resistentes a los antibióticos son especialmente preocupantes en los ámbitos clínicos porque la ineficacia de los antibióticos puede convertir cirugías menores en un riesgo mortal y pueden afectar a pacientes inmunodeprimidos o que están bajo tratamientos que reducen su sistema inmune.
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Placa de Petri con superbacterias 'Staphylococcus aureus' resistente a meticilina (MRSA). / Daniel López
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La resistencia a los antibióticos es uno de los grandes problemas globales en salud pública. El uso indiscriminado de estos fármacos, tanto en los seres humanos como en los animales, ha causado la proliferación de las denominadas superbacterias, cepas de bacterias con genes de resistencia a los fármacos. Según Naciones Unidas, este problema, que provoca que los antibióticos sean cada vez menos eficaces para atajar infecciones, podría llegar a causar diez millones de muertes al año en 2050 y convertirse en la primera causa de muerte en el mundo.
Las bacterias resistentes a los antibióticos son especialmente preocupantes en los ámbitos clínicos porque la ineficacia de los antibióticos puede convertir cirugías menores en un riesgo mortal y pueden afectar a pacientes inmunodeprimidos o que están bajo tratamientos que reducen su sistema inmune. Con el fin de desarrollar nuevas estrategias, en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) se está trabajando en diferentes líneas de investigación basándose en el concepto One health, que contempla que la salud humana y la sanidad animal son interdependientes y están vinculadas a los ecosistemas.
La institución ha creado el programa Cicerón, que trata de generar sinergias entre políticos, empresarios, periodistas y científicos en un mismo foro para dar a conocer sus investigaciones en torno a un desafío social. La primera jornada, dedicada la resistencia a los antibióticos, se ha celebrado este martes 14 de marzo.
El evento ha incluido una visita al Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), en el campus de la Universidad Autónoma de Madrid. Allí, la presidenta del CSIC, Eloísa del Pino, y el director del centro, Mario Mellado, han recibido a los visitantes entre los que se encontraban políticos como María Luisa Carcedo, diputada del Congreso de los Diputados; Ana Isabel Cremades, directora general de Investigación e Innovación Tecnológica de la Comunidad de Madrid, y Bárbara Fernández-Revuelta, subdirectora general de Investigación de la Comunidad de Madrid.
También han acudido a la cita representantes de otras administraciones públicas como Fernando Simón, director del Centro de Coordinación de Alertas y Emergencias sanitarias del Ministerio de Sanidad; Cristina Teixeira y Laura Villar, del Plan Nacional frente a la Resistencia a los Antibióticos, y Antonio Picón, coordinador técnico de Proyectos de Evaluación de Políticas Públicas de Salud de la Autoridad Independiente de Responsabilidad Fiscal. Asimismo, ha asistido una representación empresarial con Javier Urzay y Amelia Martín, de Farmaindustria; Fernando Méndez, de Pfizer; Joel Lelievre, de Global Health-GSK; Isabel Amat, de Reig Jofre; Cristina Nadal, de MSD Spain, y Marta Gutiérrez, de Atlántica Agrícola.
“Además de seguir financiando y manteniendo una apuesta por la ciencia básica, estamos apostando por la transferencia. Creemos que hay problemas, como el de la resistencia a los antibióticos, que no solo son problemas científicos importantes, sino que son un problema social de primera magnitud”, ha señalado la presidenta del CSIC. “Con esta jornada queremos plantear cómo podemos afrontar problemas como este y hacerlo con la imprescindible alianza de la investigación y la ciencia, la ciudadanía, las empresas y las administraciones, que tienen un papel regulatorio y financiador importantísimo”.
En el CNB los visitantes han podido conocer las sedes españolas de dos infraestructuras europeas radicadas en el instituto. El genetista Lluis Montoliu ha explicado cómo funciona la plataforma europea EMMA-Infrafrontier de criopreservación de embriones de ratón. Formada por 16 nodos repartidos por Europa, cuenta, en total, con 8.500 tipos de ratones, cada uno de ellos modelo de una enfermedad distinta. “Infrafrontier persigue generar, distribuir y archivar modelos animales de diferentes enfermedades que nos afectan a los humanos. Se emplean tanto para avanzar en el propio conocimiento de la enfermedad como en el desarrollo de terapias”, ha explicado Montoliu, director del nodo español.
La segunda sede es el Servicio de criomicroscopía electrónica, que dirige el científico José María Valpuesta. La infraestructura consiste en un criomicroscopio electrónico de transmisión, otro de barrido y otro confocal. “La criomicroscopia electrónica permite determinar estructuras de moléculas biológicas a altísima resolución. Es una técnica con aplicaciones en la biomedicina y la biotecnología que está revolucionando la biología estructural en el mundo”, señala Valpuesta.
Seis propuestas para abordar el problema
Como segunda parte de la jornada se ha celebrado una sesión de ponencias con seis expertos del CSIC en la Librería Científica de la institución, en su campus central en Madrid, moderada por Montoliu y la viróloga Margarita del Val.
En la primera ponencia, Daniel López, del CNB-CSIC, ha señalado cómo la búsqueda de nuevos antibióticos para curar estas infecciones de superbacterias no ha tenido mucho éxito. En vista de esta situación, en su equipo han optado por una estrategia alternativa. “Proponemos combinar los antibióticos que están en desuso con nuestras moléculas. Estas hacen que esos antibióticos vuelvan a funcionar al desactivar la resistencia y consiguen matar a esas bacterias. Esto permite tratar infecciones que no se podrían tratar con los antibióticos con los que disponemos”, ha señalado el científico. Puesto que muchos de estos grandes complejos proteicos juegan un papel importante en la resistencia a los antibióticos, cuando se altera la arquitectura de estas zonas, las superbacterias dejan de serlo y se convierten en cepas convencionales sensibles a los antibióticos más comunes.
Las consecuencias de la resistencia a los antibióticos tienen impacto, además, en el medioambiente. Un grupo de investigación liderado por Ana de la Torre en el Centro de Investigación en Sanidad Animal del Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias (INIA- CSIC) ha creado un mapa de vulnerabilidad de los suelos frente a la presencia de antibióticos y de biorresistencias. “La presencia de antibióticos en el medioambiente supone un problema porque actúa como un medio a través del cual pueden viajar esas resistencias, que pueden hacerlo del suelo a los cultivos y al final el cultivo es la base de alimentación de humanos y animales”, ha señalado De la Torre durante su intervención. Además, en su grupo han determinado las mejores especies de plantas centinela para vigilar la presencia de antibióticos en el medioambiente.
El laboratorio de Álvaro San Millán en el CNB-CSIC impulsa estudios sobre los plásmidos, unos elementos genéticos móviles responsables de que los mecanismos de resistencia se diseminen entre las bacterias. “Todos en nuestro organismo tenemos comunidades bacterianas, como la microbiota intestinal, que están formadas por muchas bacterias distintas. El objetivo último es encontrar mecanismos que nos permitan señalar en esas comunidades complejas solo aquellas bacterias que portan los mecanismos de resistencia y, de ese modo, poder combatir la evolución de la resistencia a los antibióticos pero sin afectar a las microbiotas, que tienen un papel muy importante en la salud humana”.
Por su parte, Victoria Moreno, investigadora del CSIC en el Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL-CSIC-UAM), estudia cómo los cambios en la microbiota intestinal, el conjunto de microorganismos que habitan en el intestino, pueden relacionarse con enfermedades como la celiaquía y la enfermedad inflamatoria intestinal. “La microbiota tiene una función importantísima en nuestra respuesta inmune y en el desarrollo de distintas enfermedades”, ha comentado Moreno en la Librería Científica del CSIC. “Mejorando los factores que pueden influir en la microbiota somos capaces de prevenir algunas enfermedades”.
La nanomedicina es otra de las áreas en las que se trabaja desde el CSIC para proponer soluciones al reto de la resistencia de los antibióticos. El grupo que lidera Fernando Herranz en el Instituto de Química Médica (IQM-CSIC) investiga en terapias que emplean nanomedicina para entrenar a las defensas del organismo y mejorar con ello su respuesta ante bacterias resistentes, reduciendo así el uso de estos antibióticos. “La biopelícula es una protección que desarrollan muchas bacterias que favorece su virulencia y complica la acción de los antibióticos. Lo que intentamos con estas nanopartículas es solubilizar esa biopelícula, eliminarla, de forma que el sistema se pueda encargar de las bacterias”, apunta.
Pilar García, científica del CSIC en el Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA-CSIC), ha sido la encargada de cerrar las ponencias de la jornada. Su equipo de investigación emplea virus bacteriófagos para disminuir y controlar la dispersión de bacterias resistentes. “La terapia fágica -ha explicado- consiste en la utilización de bacteriófagos o proteínas codificadas por ellos para eliminar bacterias patógenas. Es una alternativa al uso de antibióticos o de antimicrobianos en general porque los bactertiófagos son los depredadores naturales de las bacterias. Y emplean un mecanismo totalmente diferente al de los antibióticos para infectarlas y eliminarlas”.
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Programa Cicerón
El CSIC quiere mostrar a través del programa Cicerón la ciencia que desarrolla en sus laboratorios para acercarla a los gestores políticos, las empresas, los periodistas y otros agentes sociales. Con este programa busca, a través de una serie de jornadas temáticas itinerantes, potenciar la contribución de la ciencia y la innovación a la resolución de desafíos como la creciente resistencia de las bacterias frente a los antibióticos, la gestión de los incendios forestales o la descarbonización de la industria, entre otras temáticas.
La Fundación General CSIC apoya y colabora en la organización de esta iniciativa.
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El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) encabeza un estudio que concluye que los rayos podrían aumentar un 40% antes del fin de este siglo. El trabajo apunta a un gran aumento de los incendios forestales en la cuenca mediterránea, además de en el centro y en la costa occidental de Norteamérica.
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El cambio climático aumentará los incendios forestales producidos por rayos de tormenta
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Los rayos son la principal causa de incendios naturales en el mundo, que pueden propagarse rápidamente en función de las condiciones meteorológicas y del combustible disponible, liberando a la atmósfera cantidades considerables de carbono, óxidos de nitrógeno y otros gases que intervienen en la crisis climática. Distintos estudios han sugerido que la frecuencia y distribución de los rayos puede cambiar en el futuro, y un estudio encabezado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y publicado en Nature Communications muestra un aumento de más del 40% en los rayos totales, lo que aumenta a su vez el riesgo de incendios forestales.
“Este trabajo pretende explorar la variación de los rayos para predecir patrones futuros de incendios forestales, y para ello hemos combinado las mediciones de rayos proporcionadas por el instrumento GLM, a bordo del satélite GOES-R, con la base de datos de incendios forestales proporcionada por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos. Nuestra investigación indica que los rayos con corrientes continuas tienen una mayor probabilidad de provocar incendios forestales en comparación con aquellos sin corrientes continuas”, apunta Francisco J. Pérez-Invernón, investigador del IAA-CSIC con una beca de posdoctorado de la Fundación “la Caixa” que lidera el estudio.
Los rayos con corriente continua, que constituyen en torno al 10% del total de los rayos que se producen, son un tipo específico de rayo que presenta una descarga de muy larga duración (decenas o centenares de milisegundos), que suministra más energía a la vegetación y aumenta la probabilidad de incendio.
“Simulamos la década de 2090 bajo el escenario de la Trayectoria de Concentración Representativa 6.0 (RCP6.0), uno de los escenarios de estabilización de las emisiones definidos en el quinto informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC). Nuestros resultados mostraron un aumento del 43% y del 41% en los rayos totales y de larga duración a nivel mundial, respectivamente. En particular, se observó un aumento del 47% de los rayos de larga duración sobre la tierra, lo que podría aumentar el riesgo de incendios forestales inducidos por rayos en el futuro”, señala Francisco J. Pérez-Invernón (IAA-CSIC / Fundación La Caixa).
Los resultados predicen una disminución del riesgo de incendios forestales provocados por rayos en las regiones polares en la década de 2090, excepto en algunas pequeñas áreas de Escandinavia, Alaska y Siberia, donde el riesgo podría ser elevado debido a un aumento de los rayos de corriente prolongada. Por otro lado, apuntan a un mayor riesgo de incendios forestales provocados por rayos en el Sudeste Asiático, Sudamérica, África y Australia, y un cambio notable en los patrones regionales en Norteamérica y Europa. En concreto, estiman un gran aumento de los incendios forestales provocados por rayos a lo largo de la cuenca mediterránea y en las costas occidental y central de Norteamérica en la década de 2090.
“Además, hemos visto que el aumento de temperatura y de la probabilidad de que se produzcan tormentas secas en la cuenca mediterránea aumentarán la probabilidad de que los rayos produzcan incendios. Las tormentas secas son aquellas en las que la alta temperatura en niveles cercanos al suelo favorece que las gotas de lluvia se sequen antes de llegar a la superficie, aumentando así la probabilidad de que un rayo produzca un incendio y de que el mismo se extienda”, añade el investigador.
Este estudio no ha podido ofrecer resultados concluyentes en otras áreas de la península, un vacío que cubrirá un satélite geoestacionario recientemente lanzado por Europa. Denominado Meteosat Third Generation, incorpora un instrumento óptico capaz de observar, de forma continua y por primera vez en Europa y África, la ocurrencia de rayos y su posible descarga continua. “Sin duda, los datos que nos proporcionará este instrumento y el uso de modelos regionales podrán ayudarnos a predecir mejor la variación futura en el riesgo de incendio por rayo en la Península Ibérica”, concluye Pérez-Invernón (IAA-CSIC / La Caixa).
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Trabajo de referencia | F. J. Pérez-Invernón et al. "Variations of lightning-ignited wildfire patterns under climate change". Nature Communications, Feb. 2023. https://www.nature.com/articles/s41467-023-36500-5
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Un estudio ha compilado la primera base de datos global de eventos de mortalidad forestal inducidos por el clima, desde 1970 hasta 2018, en 675 ubicaciones. Los autores concluyen que limitar el calentamiento de la Tierra determinará la supervivencia de muchos de sus bosques.
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¿Qué tan caliente es demasiado caliente y qué tan seco es demasiado seco para los bosques de la Tierra? Un estudio de un equipo internacional de investigadores encontró las respuestas al observar durante décadas árboles en proceso de morir.
Publicado en la revista científica Nature Communications, el estudio compila la primera base de datos global de eventos de mortandad de bosques, georreferenciados con precisión, en 675 lugares que datan desde 1970. El trabajo, que abarca todos los continentes arbolados, compara esa información con los datos climáticos existentes para determinar las condiciones climáticas de calor y sequía que han causado estos episodios documentados de mortalidad de árboles.
“En este estudio, estamos dejando que los bosques de la Tierra hablen”, afirma William Hammond, ecofisiólogo de plantas de la Universidad de Florida, quien dirige el estudio. “Recopilamos datos de estudios anteriores que documentan dónde y cuándo murieron los árboles, y luego analizamos cuál era el clima durante los eventos de mortalidad, en comparación con las condiciones a largo plazo”. Después de realizar el análisis climático de los años relacionados a los eventos de mortalidad forestal observados, señalan los autores, fue evidente un patrón.
“Lo que descubrimos fue que, a escala global, existe un patrón consistentemente más cálido y seco, lo que llamamos una huella inconfundible (como una “huella digital”) de sequías más calientes, que puede mostrarnos cuán inusualmente cálido o seco tiene que ser para que los bosques estén en riesgo de muerte”, describe Hammond.
La huella inconfundible que dejan estos eventos de mortalidad, dice, muestra que ocurrieron consistentemente cuando los meses típicamente más cálidos y secos del año se volvían aún más cálidos y secos.
“Nuestra huella inconfundible de sequías más cálidas reveló que la mortalidad forestal global está relacionada con extremos climáticos intensificados”, subrayan los autores. “Usando los datos del modelo climático, estimamos la frecuencia con la que ocurrirán estas condiciones climáticas letales en un escenario de un mayor calentamiento, en comparación con el clima de la era preindustrial: desde 22% más frecuentes si hay un incremento de 2°C, hasta 140% más frecuente si el incremento es de 4°C. Esas temperaturas más altas duplicarían con creces la frecuencia con la que los bosques de todo el mundo experimentan sequías letales para los árboles", agrega.
“Las plantas hacen un trabajo fenomenal al capturar y secuestrar carbono”, añade Hammond. “Pero la muerte de las plantas no sólo impide que realicen esta función crítica de captura de carbono, sino que las plantas también comienzan a liberar carbono a medida que se descomponen”.
Los investigadores dicen que depender, en parte, de los árboles y otras plantas para capturar y secuestrar carbono, como sugieren algunas soluciones climáticas propuestas, hace que sea fundamental comprender qué tan caliente es 'demasiado caliente' y qué tan seco es 'demasiado seco': “De lo contrario, los eventos de mortalidad, como los incluidos en nuestra base de datos, pueden acabar con las ganancias de captura de carbono proyectadas”.
El papel del calentamiento en la mortalidad forestal
En el estudio “Observaciones de mortalidad forestal a lo largo del globo revelan la huella que dejan episodios de sequía más cálidos en los bosques de la Tierra” (Global field observations of tree die-off reveal hotter-drought fingerprint for Earth’s forests) participa también Rosana López, del Departamento de Sistemas y Recursos Naturales de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Montes, Forestal y del Medio Natural de la Universidad Politécnica de Madrid.
Los bosques y montes de la Península Ibérica son particularmente vulnerables al cambio global, como atestiguan los cada vez más frecuentes eventos de mortalidad que observamos en extensos pinares de Pinus pinaster en la meseta castellana, Pinus sylvestris en los pre Pirineos y Pinus halepensis en el sudeste peninsular. Ni siquiera el pino canario (Pinus canariensis), gran superviviente a las erupciones volcánicas, como la ocurrida el año pasado en La Palma, y que es una de las pocas especies de pino con capacidad de rebrotar, es ajeno.
Los espectaculares pinares de la corona forestal que rodea al Teide experimentan desde hace unos años un fenómeno de decaimiento generalizado. Para paliar estos efectos y a falta de medidas más contundentes que frenen el calentamiento global, la “gestión forestal adaptativa se presenta como una herramienta fundamental para el futuro de nuestros bosques”, afirma la investigadora de la UPM.
Otro de los coautores del trabajo, Cuauhtémoc Sáenz-Romero de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo en México, ofrece un ejemplo de cómo los patrones climáticos recientes están afectando un bosque templado mexicano. “En los últimos años, la temporada seca y cálida de marzo a mayo es aún más seca de lo habitual, pero también más cálida que nunca”, dijo. “Esta combinación está generando mucho estrés en los árboles antes de la llegada de la próxima temporada de lluvias de junio a octubre. Por ejemplo, en 2021, más de 8000 árboles maduros fueron muertos por escarabajos descortezadores en la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca en el centro de México. El efecto de la corriente del Océano Pacífico de La Niña resultó en condiciones más secas y cálidas; una combinación mortal que favoreció los brotes de plagas”.
Hammond también ha desarrollado una aplicación interactiva en el sitio web de la Red Internacional de Mortalidad de Árboles (International Tree Mortality Network) para alojar la base de datos en línea y permitir que otros usuarios incorporen observaciones adicionales de mortalidad forestal a la base de datos.
La organización, fundada y coordinada por el coautor Henrik Hartmann del Instituto Max Planck en Alemania, entre otros, es un esfuerzo de colaboración entre científicos de todos los continentes arbolados y tiene como objetivo coordinar los esfuerzos de investigación internacional sobre eventos de extinción forestal. Hammond es el líder del grupo de gestión de datos de la red.
“Esperamos que este documento genere un poco de urgencia en torno a la necesidad de comprender el papel del calentamiento en la mortalidad forestal”, señalan los autores. “Además, esperamos que nuestra base de datos de acceso abierto permita estudios adicionales, incluidas otras huellas inconfundibles climáticas desde escalas locales a regionales. Las comunidades actuales de investigación de modelos climáticos y sensores remotos necesitan conjuntos de datos verificados en el terreno para validar sus predicciones de procesos importantes como la mortalidad forestal. Uno de los elementos realmente importantes de este estudio fue reunir todos estos datos por primera vez, para que podamos hacer una pregunta como ésta a escala planetaria”.
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Trabajo de referencia | “Global field observations of tree die-off reveal hotter-drought fingerprint for Earth’s forests” nature.com/articles/s41467-022-29289-2. Además de Hammond, Sáenz-Romero y Hartmann, también es coautor A. Park Williams, Universidad de California, Los Ángeles; John Abatzoglou, Universidad de California, Merced; Henry D. Adams, Universidad Estatal de Washington; Tamir Klein, Instituto de Ciencias Weizmann; Rosana López, Universidad Politécnica de Madrid, España; David D. Breshears, Universidad de Arizona; y Craig D. Allen, Universidad de Nuevo México.
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En una proyección para 2050, factores de degradación de la selva amazónica, como incendios y tala ilegal, seguirán figurando entre las principales fuentes de emisiones de carbono si no se toman medidas urgentes. Así lo evidencia un estudio, cuyos resultados publica hoy en la revista Science, firmado por 35 autores de instituciones nacionales e internacionales, entre ellas, la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).
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En una proyección para 2050, factores de degradación de la selva amazónica, como incendios y tala ilegal, seguirán figurando entre las principales fuentes de emisiones de carbono si no se toman medidas urgentes. Así lo evidencia un estudio, cuyos resultados han sido publicados en la revista Science, firmado por 35 autores de instituciones nacionales e internacionales, entre ellas, la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).
El trabajo es fruto del proyecto Análisis, Integración y Modelización del Sistema Tierra (Aimes), vinculado a la iniciativa internacional Future Earth, que reúne a científicos e investigadores que estudian la sostenibilidad.
En el artículo se señala que por lo menos 2.5 millones de kilómetros cuadrados del bosque amazónico están siendo degradados en toda la cuenca debido a los incendios forestales, los efectos de borde (los cambios que se producen en zonas forestales próximas a otras deforestadas), las talas selectivas (como las ilegales) y las sequías extremas -causas que, además, interactúan entre ellas-, y su impacto en las dimensiones, ecológicas, ambientales, sociales y económicas. Esto representa el 38% de los bosques remanentes en la región.
Dicha situación genera tantas o más emisiones de carbono como la deforestación. Con respecto a este tema, la bióloga Dolors Armenteras Pascual, directora del grupo de investigación en Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas (Ecolmod), de la Facultad de Ciencias de la UNAL, anota que cuantificar la degradación es una tarea muy compleja porque aparentemente ese ecosistema sigue siendo un bosque.
Expresa que, “el trabajo mide por primera vez las emisiones de carbono por degradación, que totalizan 0.2 gigatoneladas de carbono (GtC) por año, una cifra que tiene implicaciones muy grandes en términos de biodiversidad y funcionamiento de la cuenca”.
En el caso de una región tan grande como la cuenca amazónica cuantificar y mapear estas perturbaciones es algo muy difícil. “Dicho estudio avanza en ello y lo pone de nuevo en la mira internacional”, afirma la investigadora, quien formó parte del grupo de científicos que lo desarrollaron.
Sobre los aspectos que influyen en la degradación en la Amazonia colombiana, manifiesta: “los causantes degradación coinciden con los motores que se mencionan en el estudio: extracción de madera, incendios que penetran en el bosque causando unos impactos tremendos y efectos de borde cuando se fragmenta el bosque, factores que suelen estar asociados a su conversión en pasturas”.
La experta destaca que, “los efectos de estas perturbaciones exacerban la vulnerabilidad de las comunidades locales, que ven disminuida la disponibilidad de especies comestibles (por ejemplo, los peces), afectando su seguridad alimenticia, o especies de uso tradicional de donde extraen aceites y otros productos medicinales; además, se facilita la transmisión de enfermedades transmitidas por vectores, ya que, al deteriorarse la calidad del bosque, se dispersan con mayor facilidad”.
Bosques inteligentes
El trabajo es el resultado de una revisión analítica de datos científicos previamente publicados, basados en imágenes de satélite combinados con datos sobre los cambios en la región amazónica entre 2001 y 2018.
Para esto se consideraron cuatro motores principales de la degradación: los incendios forestales, los efectos de borde (los cambios que se producen en zonas forestales próximas a otras deforestadas), las talas selectivas (como las ilegales) y las sequías extremas.
Las distintas zonas forestales pueden verse afectadas por uno o varios de estos factores, que tienen orígenes diferentes. "A pesar de la incertidumbre sobre el efecto total de estas perturbaciones, está claro que el efecto total puede ser tan importante como el efecto de la deforestación tanto para las emisiones de carbono como para la pérdida de biodiversidad", afirma Jos Barlow, investigador de la Universidad de Lancaster (Inglaterra) y coautor del estudio.
En una proyección realizada a 2050, los cuatro factores de degradación seguirán siendo las principales fuentes de emisión de carbono a la atmósfera, independientemente del aumento o cese de la deforestación.
Los autores proponen la creación de un sistema de vigilancia de la degradación, así como la prevención y el freno de la tala ilegal y el control del uso del fuego. En su opinión, podría aplicarse el concepto de "bosques inteligentes" que, al igual que la idea de "ciudades inteligentes", utilizarían distintos tipos de tecnologías y sensores para recoger datos útiles con el fin de mejorar la calidad del medio ambiente.
Valioso aporte desde Colombia
En relación con la contribución de la UNAL al estudio, la investigadora Armenteras Pascual destaca que, “nos invitaron porque somos referencia internacional en incendios y deforestación amazónica, además de contar con una experiencia de más de dos décadas con publicaciones científicas, en muchos casos con estudios realizados desde y con las condiciones que tenemos en Colombia donde los recursos para investigación son mínimos y a veces invertidos en el lugar equivocado”.
En Ecolmod, se han publicado estudios arbitrados en revistas científicas sobre principalmente dos de los cuatro motores que aparecen en el artículo de Science, identificados como causantes de degradación: incendios forestales y efecto de borde.
“Articularnos con este grupo de investigadores fue clave para aportar el conocimiento que hemos construido desde Colombia sobre la degradación de nuestros bosques, y aunque siempre hay algunas diferencias locales, la tendencia para toda la región es la misma”, concluye la profesora Armenteras Pascual.
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Una investigación internacional liderada por la Universidad Complutense de Madrid demuestra que la relación entre evolución y cambio climático depende de la especialización ecológica de las especies.
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Image by Vincent Boulanger from Pixabay
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La capacidad de habitar muchos ambientes –especies generalistas– o pocos –especialistas– es el factor más importante en la adaptación de las diferentes familias de mamíferos terrestres y su evolución frente a los efectos del cambio climático, según una investigación internacional liderada por la Universidad Complutense de Madrid (UCM).
El estudio, publicado en Historical Biology, parte de la hipótesis de los años 80 de la paleontóloga Elisabeth S. Vrba sobre la especialización ambiental de las especies como elemento crucial a la hora de entender la evolución y diversificación de las especies.
“Ya habíamos analizado algunos grupos en anteriores trabajos, pero esta es la primera vez que incluimos información de todas las especies de mamíferos terrestres, más de 5000 repartidas en 153 familias, para examinar esta cuestión” destaca Manuel Hernández Fernández, investigador del Departamento de Geodinámica, Estratigrafía y Paleontología de la UCM y del IGEO.
Los biomas son grandes unidades ecológicas definidas por sus condiciones ambientales; algunos ejemplos incluyen el bosque caducifolio o el matorral esclerófilo.
Las especies capaces de ocupar distintos biomas (generalistas) sufren menos las alteraciones debidas a cambios climáticos, ya que son capaces de aprovechar recursos con distinto origen, y pueden mantenerse sin cambios durante largos periodos de tiempo.
Por su parte, las especies que sólo pueden vivir en un bioma (especialistas) se ven muy afectadas por cambios climáticos que pueden fragmentar sus poblaciones y se diversificarán más.
“Si esta fragmentación se mantiene suficiente tiempo como para que el flujo genético se interrumpa entre ellas, puede dar lugar a la diferenciación de una especie distinta en cada uno de esos fragmentos poblacionales. Esto se refleja en una sobreabundancia de especies especialistas sobre las generalistas”, explica Hernández Fernández.
No obstante, añade, esta mayor capacidad de diversificación tiene la contrapartida de una mayor vulnerabilidad ante los cambios climáticos.
Biomas extremos, más favorables a la diversificación
Para llevar a cabo el estudio, se han recogido datos de distribución de cada especie, considerando qué biomas habitan. Esto ha permitido, además de corroborar la hipótesis, establecer que ciertos biomas representan lugares especialmente favorables para la diversificación de especies especialistas.
“Se trataría de los biomas que se sitúan en los extremos climáticos de nuestro planeta, que sufren mayores alteraciones a causa de las variaciones en el clima terrestre”, indica el paleontólogo de la UCM, que los enumera: las selvas ecuatoriales (extremo cálido-húmedo), los desiertos subtropicales (cálido-seco), las estepas (frío-seco) y las tundras (frío-húmedo)”.
También se ha observado una gran variabilidad entre las distintas familias y biomas, asociada a la heterogeneidad ambiental de estos, así como a la historia evolutiva y las diferencias fisiológicas de cada familia, que condicionan la capacidad de sus especies para sobrevivir o colonizar un nuevo bioma.
“Esto se debe a que además de la especialización ecológica, los procesos de diversificación asociada a los cambios climáticos también deben verse afectados por otros factores, los cuales todavía estamos lejos de entender plenamente”, añade Emilia Galli, coautora del trabajo y también investigadora de la UCM.
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Investigadores advierten sobre la necesidad de reducir las desigualdades y mejorar las condiciones de trabajo del personal que recolecta información de campo.
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Gestión de datos forestales. Eduardo Cesar / Pesquisa FAPESP
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Los datos forestales abiertos son considerados fundamentales para el monitoreo y el diseño de políticas de preservación de la biodiversidad, por ello requieren de un “acuerdo radicalmente nuevo” entre originadores, usuarios y financiadores. Este es uno de los principales puntos que se debaten en un artículo de opinión publicado en la revista Nature Ecology and Evolution y firmado por 25 científicos de 27 instituciones y universidades de diversos países, entre ellas cuatro brasileñas.
El grupo, encabezado por los científicos Renato Augusto Ferreira de Lima, del Instituto de Biociencias de la https://www5.usp.br (IB-USP, Brasil), y Oliver L. Phillips, de la Universidad de Leeds (UoL, Reino Unido), coincide en la necesidad de que los datos sean abiertos, pero plantea que la desigualdad de condiciones de trabajo entre generadores y usuarios de la información constituye un argumento para sopesar de qué forma y cuándo debe abrírselos, y aboga por un proceso más “justo y equitativo”.
“Los científicos tropicales de campo conocen bien esa realidad. Con el debate que traemos a la luz pretendemos llegar a las instituciones financiadoras, a los usuarios que desean acoplar datos forestales a la información satelital y a las casas editoriales, que en ocasiones exigen la apertura de los datos. Esta es una forma de advertir que las condiciones de trabajo para la generación de esa información no son iguales para todos”, afirma Ferreira de Lima.
Las diferentes condiciones de trabajo, de infraestructura, de capacitación y de financiación de las investigaciones se encuentran en la lista de las causas para lo que el grupo de científicos denomina como “un abismo” entre los profesionales y las instituciones que miden los bosques en campo y los que utilizan los datos recabados para elaborar síntesis a escalas regionales y globales.
“En el artículo demostramos que los generadores de datos biológicos en las zonas tropicales –entre ellos botánicos, ecólogos, ingenieros forestales, técnicos y comunidades locales– no disponen de acceso a la misma capacitación, infraestructura y recursos. Y esto termina siendo oneroso para quienes tienen la responsabilidad de recolectar los datos y que a menudo necesitan una inversión continua para poder monitorear la biodiversidad”, dice Ferreira de Lima.
El acceso a datos sin restricciones y con posibilidades de compartición ha venido siendo considerado fundamental para atender la creciente demanda de información forestal, ya sea para la realización de investigaciones, el monitoreo o la formulación de políticas públicas.
Sucede que los bosques tropicales –la selva amazónica, por ejemplo– son tenidos como punto central de un abordaje de sistemas integrados con miras a afrontar las crisis globales relacionadas con los cambios climáticos y alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) postulados por las Naciones Unidas en la Agenda 2030.
Estos sistemas son responsables de servicios ambientales cruciales tales como la absorción de gases de efecto invernadero, el equilibrio hídrico y la biodiversidad. Así y todo, se encuentran bajo las constantes amenazas de la deforestación, los incendios y otras.
Ferreira Lima fue el primer autor de un estudio que contó con el apoyo de la FAPESP y que salió publicado en 2020, en el cual se demuestra que la acción humana ha causado –directa o indirectamente– la pérdida de biodiversidad y de biomasa en más de un 80 % de los fragmentos forestales remanentes del Bosque Atlántico (lea más en: https://agencia.fapesp.br/35261).
Por otra parte, la recolección y la generación de datos forestales a largo plazo implica medir físicamente árboles in situ de diversas especies e identificarlos. Este trabajo requiere actualizaciones y un monitoreo constante para registrar los cambios en el transcurso de los años, lo cual al tratarse de bosques puede representar décadas de financiación y carreras enteras de investigadores.
Sugerencias
Para asegurar los beneficios de los flujos de datos forestales a largo plazo, el grupo de científicos plantea en el artículo ocho recomendaciones basadas en lo que caracterizan como “un modelo alternativo”, concentrado en las necesidades de los originadores, que garantiza que los usuarios y los financiadores contribuyan adecuadamente.
“Un abordaje justo y sostenible empieza por reconocer el desafío humano inherente a las mediciones forestales a largo plazo. El mismo debe poner a la gente y no los datos en primer lugar. Esto significa asumir los verdaderos costos de financiación, profesionales y personales de la realización de estas mediciones”, escribe el grupo científicos con una gran experiencia en ecología de bosques tropicales, que representan, además de a Brasil, a Perú, Colombia, Argentina, Camerún, Congo, Vietnam, Estados Unidos y países europeos.
En las recomendaciones, los investigadores sugieren la financiación de los costos directos e indirectos en: 1) trabajo de campo y laboratorios, incluido el apoyo a los herbarios; 2) la capacitación y las condiciones seguras de trabajo de los profesionales que producen los datos forestales, y 3) los gastos generales de las instituciones responsables del suministro de la información.
Asimismo, destacan que esencial invertir en la gestión de los datos mediante la implementación bancos como el que existe actualmente para los registros y las secuencias de ADN de las especies, pero evalúan que es necesario cubrir los costos de curaduría y estandarizar su infraestructura.
Con relación a los periódicos científicos, el grupo sugiere que los mismos apoyen a los investigadores de campo mediante la adopción de definiciones holísticas de autoría, a los efectos de incluir a todos los implicados en la recolección y asegurar que los resultados se difundan en el idioma de los creadores. “Esto significa reconocer los verdaderos costos de la capacitación de las instituciones tropicales. Para terminar, aunque no por ello es menos importante, resulta esencial implementar colaboraciones a largo plazo y equitativas, que deben constituir el objetivo declarado de financiadores, productores y usuarios por igual”, culminan.
En diciembre de 2020, en un artículo publicado en Scientific Data, los investigadores Jingjing Liang, de la Universidad Purdue (Estados Unidos), y Javier Gamarra, del equipo del National Forest Monitoring (NFM), sostenían que, pese a los avances, la cantidad de datos forestales compartidos in situ no contemplaba la urgencia de crisis globales como las políticas de combate contra las pandemias y las acciones de mitigación de los cambios climáticos.
En Brasil, el Instituto de Manejo y Certificación Forestal y Agrícola (Imaflora) publicó ese mismo año una investigación que apuntó a entender las características y el modo en que 11 iniciativas de diversos sectores forestales utilizaban los datos abiertos en acciones orientadas hacia la prevención, el monitoreo y el control del desmonte.
De acuerdo con los testimonios de los representantes de las iniciativas analizadas, los principales problemas de las bases empleadas residían en la existencia datos de baja calidad, incompletos y desactualizados, amén de la falta de integración o centralización de las mismas.
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Los patrones detectados por el estudio perfilan un cambio en una tendencia histórica de más de cincuenta años (1950-2000). Durante ese periodo, los servicios de vigilancia y extinción de incendios habían logrado una reducción o estabilización del área quemada y de las emisiones de CO2 causadas por el fuego en muchas áreas de la cuenca mediterránea. Esta dinámica se ha alterado con la llegada del cambio climático.
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Image by Ylvers from Pixabay
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Un estudio revela un cambio sin precedentes en el régimen de incendios del continente europeo relacionado con el cambio climático. Las zonas afectadas se encuentran en el sur, centro y norte del continente, pero este cambio histórico en el régimen de incendios de Europa es más intenso en el área del Mediterráneo. El trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, está dirigido por Jofre Carnicer, profesor de ecología de la Facultad de Biología, el Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la Universitat de Barcelona y el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF).
El estudio ha detectado veranos y primaveras con valores de riesgo de incendio sin precedentes durante los últimos años, por lo que muchas zonas de Europa meridional y del Mediterráneo alcanzan condiciones extremas y propicias al fuego. Estas condiciones adversas son cada vez más frecuentes debido al aumento de las olas de calor y la sequía hidrológica.
"Este aumento del riesgo extremo es bastante reciente y en momentos críticos supera la capacidad de extinción del fuego de las sociedades europeas, provocando mayores emisiones de CO2 asociadas al fuego en veranos extremadamente cálidos y secos", puntualiza Jofre Carnicer, primer autor del trabajo y miembro del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la UB.
Los bosques y los sumideros de carbono, amenazados
Por primera vez, el trabajo vincula el aumento del riesgo de incendio con un mayor número de emisiones de CO2 causadas por el fuego y medidas en observaciones de satélite por todo el continente europeo. Este fenómeno se da en la Europa mediterránea, pero también en la Europa más fría, septentrional y boreal, que posee importantes reservorios de carbono en la tundra y los bosques boreales.
Las estimaciones del riesgo de incendio basadas en datos meteorológicos y de detección por satélite de los impactos del fuego han cambiado en los últimos años. Se detecta por primera vez que el reciente aumento del riesgo de incendio por las condiciones meteorológicas se traduce en un aumento muy significativo de las emisiones de CO2 asociadas al fuego en periodos de extremo calor y riesgo de incendio en verano.
"Las zonas boscosas y montañosas del sur y centro de Europa son las áreas donde se detectan los mayores aumentos del riesgo de incendio", apunta Jofre Carnicer. "Estas zonas son grandes reservorios de carbono que estarían amenazados por el fuego, como la cordillera de los Pirineos, los macizos Ibérico y Cantábrico en España, los Alpes, el macizo central francés, los Apeninos italianos en Europa central, y las montañas de los Cárpatos, los Balcanes, el Cáucaso y el Póntico en el sureste de Europa".
El estudio proporciona también mapas continentales de riesgo de incendio actuales y predice la evolución de dicho riesgo en Europa hasta el año 2100, teniendo en cuenta la posibilidad de diferentes trayectorias de cambio climático (2º C, 4º C) y de reducción de las emisiones de CO2.
"Las conclusiones apuntan a que los regímenes de incendios pueden cambiar rápidamente en regiones de la Tierra afectadas por el cambio climático, como las zonas mediterráneas, eurosiberianas y boreales de Europa", indica Carnicer.
Claves para regular el clima
"Los aumentos más significativos del riesgo de incendio afectarán a zonas del sur de Europa que tienen bosques y sumideros de carbono que son claves para la regulación del clima", continúa el investigador. "Los bosques del continente europeo absorben anualmente cerca del 10% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero. En concreto, captan unos 360 millones de toneladas de CO2 al año, una cantidad superior a las emisiones de un país como España, con un valor de alrededor de 214 millones de toneladas".
El aumento del riesgo de incendio descrito en el estudio supone un reto para el desarrollo y la aplicación de la nueva Estrategia forestal europea, que propone mantener una reducción anual de al menos 310 millones de toneladas de CO2 por parte del sector forestal y agrícola en 2030 en Europa. Como consecuencia, "el aumento detectado del riesgo de incendios podría poner en peligro las estrategias de descarbonización basadas en los usos del bosque y el territorio agrícola si no se adoptan estrategias de gestión forestal efectivas que disminuyan el riesgo de incendio", destaca Jofre Carnicer.
"Además, el aumento del riesgo de incendio podría constituir un mecanismo de retroalimentación positiva del cambio climático, en ciclos progresivos de calentamiento, aumento del riesgo de incendio y de mayores emisiones de CO2 causadas por el fuego. En este contexto, reducir las emisiones de CO2 de forma drástica en las próximas dos décadas (2030-2040) es clave para alcanzar un menor riesgo de incendios en el futuro en Europa y globalmente", concluye el experto.
Jofre Carnicer forma parte del Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) y del Consejo Nacional del Clima en España. Es uno de los autores del Sexto informe de evaluación del Grupo de Trabajo II del IPCC presentado en febrero de 2022, que revelaba los impactos del cambio climático en los ecosistemas y las sociedades a escala global, los riesgos ambientales y sociales previstos para las próximas décadas y las opciones de adaptación disponibles para reducir las consecuencias del cambio climático.
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Trabajo de referencia | Carnicer, J.; Alegria, A.; Giannakopoulos, C.; Di Giuseppe, F.; Karali, A.; Koutsias, N.; Lionello, P.; Parrington, M.; Vitolo, C. "Global warming is shifting the relationships between fire weather and realized fire-induced CO2 emissions in Europe". Scientific Report, junio de 2022. Doi: 10.1038/s41598-022-14480-8
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Dos especialistas del Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET) formaron parte del equipo internacional que acaba de publicar la novedad en Nature Ecology & Evolution.
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Un estudio internacional, del que participaron dos especialistas del Consejo Nacional de Investigaciones
Científicas y Técnicas (CONICET), plantea una lista de quince problemas emergentes que tendrían un impacto en los ecosistemas marinos y costeros. Además de la sobreexplotación de recursos marinos, el cambio climático y la contaminación, el nuevo trabajo, publicado en Nature, Ecology & Evolution, destaca otros factores que ejercerán en el corto plazo un cambio significativo sobre la biodiversidad de esos hábitats.
“Confeccionamos un listado de problemas que en la actualidad no están recibiendo una atención adecuada o suficiente, pero que probablemente se vuelvan importantes para el cuidado de los ecosistemas marinos en la próxima década”, afirma Irene Schloss, investigadora del CONICET en el Centro Austral de Investigaciones Científicas (CADIC-CONICET), con sede en Ushuaia, Tierra del Fuego.
Irene Schloss y Alberto Piola, investigador del CONICET en el Servicio de Hidrografía Naval (SHN), participaron del nuevo estudio internacional junto a casi treinta investigadoras e investigadores del Reino Unido, Estados Unidos, Canadá, Australia, Portugal, Uruguay y otros países.
En un principio, los autores del trabajo propusieron setenta y cinco temas emergentes que tendrán un impacto en la biodiversidad de los ecosistemas marinos. “Analizamos individualmente cada uno de los resúmenes y confeccionamos un ranking sobre la base de la significancia y novedad de cada tema propuesto. Del total, confeccionamos la lista final de los quince temas más votados por el grupo”, explica Piola.
Temas emergentes seleccionados
Así como en 2009 un equipo internacional de científicos había dado la advertencia temprana de que los microplásticos podrían convertirse en un problema importante en el medio ambiente marino, y hoy el tema está siendo estudiado en muchos mares, incluyendo el mar argentino y las aguas antárticas, las y los autores de este estudio destacan la importancia de considerar los efectos de los nuevos materiales biodegradables que pueden ser nocivos para la fauna, o los del litio de las baterías, así como también los impactos de los incendios forestales en los ecosistemas costeros.
“Las actividades humanas están produciendo el oscurecimiento de las áreas costeras debido al aumento de partículas en suspensión en respuesta a cambios en el uso de la tierra, el aumento de las precipitaciones, la inyección de material continental al océano y la erosión costera, entre otros. Hay evidencia que los incendios pueden inyectar nutrientes y metales solubles y disparar floraciones de microalgas y la mortalidad de otros organismos en el océano”, destaca Piola, oceanógrafo físico cuyo grupo investiga el impacto del cambio climático sobre el ecosistema marino.
Dicho oscurecimiento de las zonas costeras, afirma el investigador del CONICET, “puede conducir a cambios en la composición de las especies dominantes en el ambiente costero. Asimismo, el calentamiento del océano conduce al desplazamiento de especies hacia latitudes más altas, creando nuevos ambientes en regiones tropicales a los que nuevas especies tendrán que adaptarse”.
En el inventario de potenciales problemáticas, también se incluyeron otros temas emergentes como el aumento de la toxicidad de metales contaminantes debido a la acidificación de los océanos; la posible explotación de colágenos marinos de interés industrial; la extracción de litio en aguas marinas profundas; y la construcción de ciudades flotantes por el ascenso del nivel del mar y otros factores.
“Esperamos que la exposición de los temas emergentes aumente su visibilidad y que la misma contribuya a un mayor esfuerzo científico que promueva el avance del conocimiento necesario para evaluar sobre bases sólidas el impacto de cada uno de los mismos sobre los ecosistemas marinos”, señala Piola.
“Con nuestro trabajo pretendemos llamar la atención y crear conciencia acerca de los problemas emergentes identificados, alentar la inversión para su estudio e impulsar el cambio de políticas antes de que mañana estos temas tengan un impacto importante en la biodiversidad de los ecosistemas marinos”, agrega Schloss cuya línea de estudio abarca el cambio climático y su efecto sobre la ecología y dinámica del plancton en los ecosistemas marinos polares y subpolares.
Las Naciones Unidas han designado 2021-2030 como la “Década de las Naciones Unidas (ONU, según sus siglas en inglés) de las Ciencias Oceánicas para el Desarrollo Sostenible”. “En este marco, el Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB) de la ONU representa una oportunidad para que las cuestiones identificadas y relacionadas con los ambientes marinos en nuestro trabajo sean consideradas por su contribución a frenar e idealmente revertir los procesos que llevan a la pérdida de biodiversidad, estableciendo nuevas metas y con miras a que los resultados en cuanto a la diversidad sean positivos para 2050”, concluye Schloss, también investigadora del Instituto Antártico Argentino y docente de la Universidad Nacional de Tierra del Fuego.
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Trabajo de referencia | Herbert-Read, J. E., Thornton, A., Amon, D. J., Birchenough, S. N., Côté, I. M., Dias, M. P., … & Sutherland, W. J. (2022). A global horizon scan of issues impacting marine and coastal biodiversity conservation. Nature Ecology & Evolution.
DOI: 10.1038/s41559-022-01812-0
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