Bajo el hechizo de la tundra siberiana que está en serio peligro

La tundra ártica no es sólo un lugar de naturaleza intacta, sino también un foco de cambio ecológico. Los investigadores que estudian el frágil equilibrio de la tundra están descubriendo señales alarmantes: la desaparición de los líquenes y el aumento de los incendios marcan el inicio de una reacción en cadena con posibles consecuencias globales. Veamos a las estudiantes de doctorado del Institute of Science and Technology Austria (ISTA), Evgeniya Pravdolyubova y a Ramona Heim de la Universidad de Münster mientras exploran el cambiante paisaje siberiano.

Un paisaje infinito. En el verano de 2018, un grupo diverso de científicos emprendió una expedición a la tundra ártica de Siberia. Crédito y Copyright: Evgeniya Pravdolyubova

Las palas del rotor del helicóptero rugen. El viento azota el rostro de Evgeniya Pravdolyubova mientras el helicóptero se prepara para aterrizar. Entre el polvo que levantan las hélices, emergen investigadores con grandes mochilas y bolsas de viaje.

No hace mucho, Pravdolyubova era profesora de biología; ahora se encuentra en medio de la extensa tundra ártica de la península rusa de Yamal, en el noroeste de Siberia. Naturaleza virgen e inagotable en lugar de aulas. El dulce aroma de los rododendros y los mosquitos persistentes en lugar de corregir exámenes.

Hacia lo salvaje
#

Tras aterrizar, los investigadores establecieron su campamento base: una pequeña ciudad de tiendas de campaña equipada con generadores eléctricos, microscopios y hornos móviles, rodeada de estepas y senderos. Unos días después, recogieron sus pertenencias y subieron a los helicópteros para adentrarse en la naturaleza.

“El verano de 2018 fue extremadamente caluroso”, recordó Evgeniya, por lo que el nuevo campamento está ubicado un poco más cerca de un lago. Con filtros especiales, los científicos preparan el agua del lago para beber. Cuando los filtros se obstruyen, utilizan sus calcetines de senderismo para drenar el agua.

Por las noches, cuando refresca, el grupo se reúne. Mientras toman un té casero hecho con hojas de sauce fermentadas, los científicos analizan a fondo los datos recopilados para evaluar las tierras de pastoreo de los renos.

Al integrar imágenes satelitales de las distintas zonas de tundra con descripciones geobotánicas, mapean la relación entre las plantas y su entorno geográfico. También analizan la composición de especies de musgos, líquenes, pastos y arbustos en las áreas estudiadas.

El punteo de estos datos ayudan al equipo de la expedición a estimar los recursos disponibles para el pastoreo de renos durante el verano y el invierno, definiendo en última instancia recomendaciones para la gestión de los renos.

Los renos y sus pasturas
#

Los renos son parte integral de la población indígena de la tundra. Grupos étnicos como los nénets, originarios de la península de Yamal, se dedican a la cría de renos durante todo el año. Estos animales de pezuña hendida proporcionan alimento y se utilizan para la fabricación de ropa y herramientas. Sus prácticas de pastoreo y rutas migratorias configuran el modo de vida de los nénets, su identidad cultural y sus estructuras sociales. Son indispensables para su estilo de vida, ya que facilitan las migraciones estacionales en busca de pastos cuando domina el frío ártico.

Duros meses de invierno en la tundra. Una manada de renos cerca de Salejard, un pueblo de la península de Yamal. Durante el invierno, los renos dependen en gran medida de los líquenes como su principal fuente de alimento. Crédito y Copyright de la imagen: Ramona Heim

El ecosistema de la tundra también está adaptado a los renos. El pastoreo de estos elegantes ciervos influye en el crecimiento y la diversidad de las plantas, impidiendo que una sola especie domine el paisaje. Sin embargo, desde hace algún tiempo, la mejora de las iniciativas de conservación y las prácticas de gestión más sostenibles han contribuido al aumento de la población de renos. Este aumento también se aprecia en los paisajes de pastoreo.

Parte hongos, parte algas
#

Según Evgeniya, Cladina, o “ягель” (pronunciado “yagil”) en ruso, un grupo de líquenes del género Cladonia que prospera en la tundra, se ve afectado. En particular, Cladonia rangiferina (liquen de reno), miembro del subgénero Cladina y fuente crucial de alimento para los renos durante los gélidos meses de invierno, se ve gravemente afectada.

Los líquenes son organismos peculiares, una fascinante mezcla de hongos y algas. «Son comunidades simbióticas de hongos y organismos fotosintéticamente activos, como las algas verdes o las cianobacterias», explica Evgeniya.

Una colección de líquenes en una zona única de la tundra. El liquen principal en esta imagen es [Cladonia stygia](Cladonia stygia), una especie bastante similar a Cladonia rangiferina, pero con una base de talo más oscura. Además, se pueden observar otras especies de Cladonia (que no son fácilmente reconocibles) y Flavocetraria cucullata. Crédito y Copyright de la imagen: Evgeniya Pravdolyubova

Líquenes sabrosos. La imagen muestra Cladonia uncialis y [Cetraria ericetorum](Cetraria ericetorum), ambas consumidas por los renos. Los cuerpos fructíferos de Cladonia pleurota, irradiados en rojo, son los que los renos evitan, ya que no son tan sabrosos. Crédito y Copyright de la imagen: Evgeniya Pravdolyubova

Líquenes bajo el microscopio. De vuelta en el campamento base, Evgeniya examina detenidamente los líquenes que recolectó en el campo. Este ejemplar en particular probablemente sea Cladonia uncialis, aunque la verificación requeriría pruebas químicas que los científicos no pueden realizar en plena tundra. Crédito y Copyright de la imagen: Evgeniya Pravdolyubova

Evgeniya es experta en el campo de estos organismos. Durante los últimos meses de verano, durante las vacaciones escolares, la entonces profesora participaba con frecuencia en excursiones y aprendió a identificar aves y líquenes. En un congreso de ornitología, conoció a colegas que buscaban urgentemente expertos en hongos para ayudarles a identificar líquenes en la tundra de la península de Yamal, en el noroeste de Siberia.

Ahora, rodeada del agradable aroma a musgo, Evgeniya busca líquenes de reno, fáciles de identificar por sus cuerpos grises, similares a los corales, pero difíciles de encontrar. «Los libros antiguos describen hallazgos en la tundra de especímenes de líquenes de reno de 60 cm. de altura. Aquí, en mi expedición a Yamal, todos los especímenes que encontré eran significativamente más pequeños. Solo había uno en una turbera de unos 40 cm. de altura», explica la científica.

Según el biólogo, las zonas de Yamal sufren un grave sobrepastoreo y la regeneración de líquenes avanza lentamente. La situación se ve agravada por los efectos del calentamiento global y el aumento de las temperaturas, que en los últimos años han provocado incendios generalizados en la tundra.

Evgeniya Pravdolyubova. Tras unos años como profesora de biología, Evgeniya Pravdolyubova se trasladó al Instituto de Ciencia y Tecnología Skolkovo (Skoltech) de Moscú para cursar una maestría en bioinformática. Actualmente cursa su doctorado en el grupo de investigación de Nick Barton en la ISTA, donde aplica sus conocimientos de botánica y bioinformática para descubrir los secretos de las bocas de dragón ( snapdragons), que (N.del.T.) en algunas zonas de Sudamérica se conocen con la denominación vulgar de conejitos. Crédito y Copyright de la imagen: ISTA

Cortando bocas de dragón. Evgeniya en el invernadero de ISTA en otoño, donde la bióloga prepara sus bocas de dragón para los meses de invierno. Aunque sus plantas no tienen apodos, cada una tiene un código único de cinco dígitos que la distingue de las demás. Crédito y Copyright de ISTA

¿Incendios en la tundra?
#

A diferencia de los ecosistemas propensos a los incendios (por ejemplo, el ecosistema de secuoyas gigantes del Parque Nacional Yosemite, EE. UU.), donde los incendios regulares desempeñan un papel crucial en la regeneración y el mantenimiento de la salud ecológica, los incendios han sido históricamente raros en la mayoría de las regiones de la tundra ártica.

Este contraste pone de relieve que, si bien algunos entornos experimentan incendios con regularidad a los cuales los bosques locales se han adaptado, los ecosistemas de tundra carecen de dicha adaptación. «Los ecosistemas de tundra no suelen beneficiarse de los incendios. Cuando ocurren, tienden a tener efectos adversos», explica la Dra. Ramona Heim, del Instituto de Ecología del Paisaje de la Universidad de Münster. «En cambio, los incendios en la tundra suelen agravar los efectos del cambio climático, liberar carbono y pueden provocar cambios en la vegetación».

Al igual que Evgeniya, Ramona también visitó la tundra siberiana en 2017 y 2018, como parte de expediciones al distrito de Tazovsky, al este de Yamal, para comprender mejor la interacción entre los incendios y la vegetación de la tundra.

Incendios en la tundra. La devastación causada por los incendios es evidente en la tundra forestal, la zona de transición sur, donde el paisaje típico de la tundra está salpicado de bosques de alerces y pinos. Crédito y Copyright de la imagen: Anastasiya Kurka

Aventura ártica: secretos del ecosistema de la tundra tras los incendios
#

Ramona se agacha para recoger hojas del abedul enano Betula nana y las coloca cuidadosamente en un plato para fotografiarlas. A pesar del calor del verano, la ecologista opta por una camiseta de manga larga para protegerse de los mosquitos.

Tras terminar de tomar muestras, Ramona y sus colegas recorren varios kilómetros a través de la tundra densa y arbustiva para regresar al campamento, donde les espera un delicioso puré de papas caliente. En este rincón del mundo, los investigadores almacenan sus alimentos directamente en el suelo, que actúa como un refrigerador natural del permafrost.

Ramona Heim. Part of the Biodiversity and Ecosystem Research Group at the Institute of Landscape Ecology at the University of Münster, Ramona is particularly interested in vegetation and fire ecology, biodiversity, the functional traits of plants, and the Arctic. Crédito y Copyright de la imagen: Wieland Heim

En un estudio, Ramona realizó un metanálisis que recopiló datos de campo de sus viajes al distrito de Tazovsky, así como datos de varios colegas investigadores, incluida Evgeniya, para explorar las tendencias en el desarrollo a largo plazo de la cobertura vegetal de cinco tipos específicos de plantas después de los incendios de la tundra.

Sus hallazgos, publicados este año en una minirevisión en la revista Journal of Ecology, indican que, tras un incendio en el Ártico, en proceso de calentamiento, el ecosistema de la tundra podría no siempre recuperar sus condiciones originales. La investigadora y sus colegas sugieren dos trayectorias principales de desarrollo para el ecosistema tras un incendio.

La tundra en el limbo
#

Un posible escenario es que la vegetación leñosa, incluyendo arbustos y otras plantas leñosas, se vuelva más dominante. El segundo escenario supone que la abundancia de pastos aumentará. Ambas nuevas condiciones pueden verse reforzadas por los llamados “mecanismos de retroalimentación”.

“El estado dominado por la madera se ve reforzado, por ejemplo, por mecanismos de retroalimentación como un deshielo más profundo del suelo y temporadas de crecimiento más largas, que promueven el establecimiento y crecimiento de la vegetación leñosa después del incendio”, según nos explica Ramona su hipótesis.

“Por el contrario, el estado dominado por el pasto se ve respaldado por mecanismos de retroalimentación que aumentan la inflamabilidad, ya que la hojarasca se acumula y hace que el paisaje sea más propenso a incendios repetidos”, añade.

Zonas de tundra en el distrito de Tazovsky en 2018. La primera imagen muestra una sección de terreno 28 años después del incendio, mientras que la segunda muestra una parcela de un área de control no quemada, situada fuera de la zona afectada por el incendio. Los distintos tipos de vegetación son claramente visibles: el paisaje quemado presenta más arbustos y plantas leñosas, mientras que el área no quemada está cubierta predominantemente de líquenes. Crédito y Copyright de la imagen: Daniel Rieker

En general, predecir cambios precisos en la tundra sigue siendo un desafío debido a numerosos factores influyentes y a la falta de datos exhaustivos para gran parte del Ártico. Actualmente, Ramona sugiere que cualquier evaluación sobre cómo evolucionarán los estados alternativos del ecosistema es especulativa. No obstante, obtener una comprensión científica clara de los posibles desarrollos puede ayudar a los responsables de la toma de decisiones a formular decisiones mejor informadas sobre la gestión de incendios y el uso del suelo.

Un círculo vicioso con consecuencias globales
#

Sin embargo, para los líquenes de la tundra, el futuro no parece muy prometedor. Ambos escenarios de vegetación presentados por Ramona y sus colegas suponen que este organismo dual tendrá dificultades para regenerarse a medida que aumenten las temperaturas y los incendios se vuelvan más frecuentes. Incluso en las condiciones actuales, los líquenes ya tienen dificultades para recuperarse, en parte debido al crecimiento de las poblaciones de renos.

Esta situación afecta no solo a los ecosistemas, sino también a los nenets y su modo de vida tradicional, que depende de paisajes ricos en líquenes para sustentar sus rebaños de renos. «La pérdida o reducción de líquenes debido a los incendios podría, por lo tanto, perjudicar tanto al medio ambiente como a las culturas que dependen de ellos», explica Ramona.

La tundra ártica está en peligro, lo que podría provocar una reacción en cadena global. El aumento de incendios afecta al permafrost, que almacena grandes cantidades de carbono. Cuando el permafrost se descongela, se liberan cada vez más gases de efecto invernadero a la atmósfera, lo que a su vez acelera aún más el cambio climático y afecta a todo el mundo. Estos desafíos en el Ártico no deben considerarse de forma aislada; son una señal de alerta y un precursor de cambios ambientales globales más amplios.

El sol proyecta un suave resplandor sobre el liquen plateado, y el aroma terroso de la tierra perdura en el aire. Es un vívido recordatorio de lo que está en juego y alimenta la esperanza de que paisajes como estos sigan prosperando para las generaciones venideras.

Andarríos bastardo. Un andarríos bastardo ( Tringa glareola) se posa sobre rododendros ( Rhododendron tomentosum, o té de Labrador), junto a ramas de Betula nana, el abedul enano. Esta pequeña limícola suele anidar en zonas de tundra y tundra forestal. Al fondo, se aprecian frutos esponjosos de Eriophorum (junco algodonero, “пушица” en ruso). El junco algodonero es una planta muy típica de los humedales de turba. Crédito y Copyright de la imagen: Evgeniya Pravdolyubova

Cita
#

El estudio Arctic tundra ecosystems under fire—Alternative ecosystem states in a changing climate? (Los ecosistemas de la tundra ártica bajo fuego: ¿Existen estados ecosistémicos alternativos en un clima cambiante?) fue publicado en la revista Journal of Ecology. Autores: Ramona Julia Heim, Adrian V. Rocha, Vitalii Zemlianskii, Kirsten Barrett, Helga Bültmann, Amy Breen, Gerald Verner Frost, Teresa Nettleton Hollingsworth, Randi Jandt, Maria Kozlova, Anastasiya Kurka, Mark Torre Jorgenson, Simon M. Landhäusser, Michael Mark Loranty, Eric A. Miller, Kenji Narita, Evgeniya Pravdolyubova, Norbert Hölzel & Gabriela Schaepman-Strub.
El artículo Under the Tundra’s Spell fue publicado en la sección de noticias del sitio web del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria. Aquí en PlaPampa divulgamos la traducción al español. Agradezco al ISTA y a los investigadores involucrados en este fantástico estudio por la cantidad de imágenes y la detallada explicación del estudio en el artículo aludido. Como corresponde, nuestros lectores saben que existen derechos sobre las imágenes y el trabajo de los investigadores, que respetamos a rajatabla.