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Ecología ártica

Una puesta de sol en la región ártica. La ecología ártica es el estudio científico de las relaciones entre los factores bióticos y abióticos en el Ártico , la región al norte de...

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Una puesta de sol en la región ártica.

La ecología ártica es el estudio científico de las relaciones entre los factores bióticos y abióticos en el Ártico , la región al norte del Círculo Polar Ártico (66° 33'N). [ 1 ] Esta región se caracteriza por dos biomas: la taiga (o bosque boreal ) y la tundra . [ 2 ] Mientras que la taiga tiene un clima más moderado y permite una diversidad de plantas vasculares y no vasculares, [ 3 ] la tundra tiene una temporada de crecimiento limitada y condiciones de crecimiento estresantes debido al frío intenso, las bajas precipitaciones [ 4 ] y la falta de luz solar durante todo el invierno. [ 5 ] Existen ecosistemas sensibles en toda la región ártica, que están siendo impactados drásticamente por el calentamiento global . [ 6 ]

Los primeros homínidos que habitaron el Ártico fueron los neandertales . Desde entonces, muchas poblaciones indígenas han habitado la región y continúan haciéndolo hasta el día de hoy. [ 7 ]

El Ártico es un área valiosa para la investigación ecológica. [ 8 ] Durante la Guerra Fría , el Ártico se convirtió en un lugar donde Estados Unidos, Canadá y la Unión Soviética llevaron a cabo investigaciones significativas que han sido esenciales para el estudio del cambio climático en los últimos años. [ 9 ] Una razón importante por la que la investigación en el Ártico es valiosa para el estudio del cambio climático es que los efectos del cambio climático se sentirán más rápidamente y de forma más drástica en las latitudes más altas del mundo, ya que se pronostican temperaturas superiores al promedio para el noroeste de Canadá y Alaska. [ 10 ] [ 11 ]

Historia temprana de la humanidad y ecología en el Ártico.

La evidencia actual de la muerte de mamuts lanudos debido a la caza sitúa la presencia de homínidos en el Ártico hace hasta 45 000 años, [ 12 ] mientras que otra evidencia ha indicado la presencia de homínidos cerca del Círculo Polar Ártico en un período aún más temprano. [ 13 ] Se ha especulado que las habilidades de caza y las herramientas avanzadas de estas poblaciones primitivas podrían haber contribuido a su capacidad para establecerse en el Ártico. [ 14 ] Un tema de debate en la investigación ecológica actual del Ártico es si estos habitantes del Ártico pertenecían a la especie Homo neanderthalensis , o si eran miembros primitivos de la especie Homo sapiens sapiens , o humanos modernos. [ 12 ] Este debate surge de la falta de conocimiento actual sobre los procesos que llevaron al reemplazo de las poblaciones neandertales por Homo sapiens sapiens , [ 15 ] [ 12 ] pero hay acuerdo en que la evidencia del uso de herramientas y la caza en el Ártico sugiere alguna forma de presencia de homínidos en esta región. [ 12 ]

Hace unos 40.000 años, los neandertales fueron reemplazados globalmente por los humanos modernos, Homo sapiens sapiens . [ 15 ]

Se han encontrado evidencias de la presencia de poblaciones de Homo sapiens sapiens que utilizaban herramientas con forma de hoja en la región ártica de Siberia hace ya 13.000 años. [ 13 ] Poblaciones paleoárticas de Homo sapiens sapiens ocuparon el norte de Alaska entre 13.000 y 8.000 años atrás, durante la transición entre el Pleistoceno y el Holoceno . [ 16 ] [ 13 ] La investigación ha inferido del descubrimiento de otros tipos de tecnología de herramientas en el Ártico, datadas en un período similar, que estas poblaciones "suplantaron, se fusionaron o se aculturaron" con los pueblos de la "tradición de la Cordillera del Norte". [ 17 ]

La consideración de los cambios ambientales históricos conocidos y las fechas de presencia humana ha indicado un vínculo potencial entre los ciclos de población de presas causados ​​por perturbaciones ambientales y la residencia paleoártica en hábitats árticos. [ 16 ] Mann et al. sugieren que la dependencia resultante de los cazadores paleoárticos de las perturbaciones, junto con la propagación de hábitats inhóspitos (tussock-tundra) y plagas como los mosquitos, podría haber resultado en la disminución de las poblaciones paleoárticas en las regiones árticas después del final del Pleistoceno. [ 16 ] Todavía existe incertidumbre relacionada con la determinación de la presencia o ausencia de grupos árticos específicos durante este período. [ 17 ] [ 13 ]

Los paleoesquimales siguieron a las poblaciones paleoárticas entre 5000 [ 18 ] y 6000 [ 19 ] años atrás, y las investigaciones han sugerido que fueron una población más extendida y persistente con una relación ancestral con los habitantes indígenas árticos actuales. [ 18 ] La evidencia genética ha dado lugar a la teoría de que los paleoesquimales fueron un pueblo singular que residió en Alaska, Canadá y Groenlandia y subsistió cazando grandes mamíferos terrestres y focas. [ 19 ] Las investigaciones también sugieren una ascendencia genética y cultural compartida entre este grupo y pueblos indígenas más meridionales. [ 20 ] [ 19 ]

Se han encontrado evidencias de la cultura de la tradición de herramientas pequeñas del Ártico (ASTt) , que data de un período similar al de los paleoesquimales . [ 21 ] Esta cultura es un vínculo conceptual entre el uso similar de herramientas de múltiples culturas árticas, incluyendo a los pueblos Saqqaq y Pre-Dorset . [ 22 ] [ 23 ] La tradición de herramientas pequeñas del Ártico fue antecesora directa de la cultura Dorset, que habitó el Ártico norteamericano desde hace 2700 hasta hace 1200 años. [ 23 ]

La migración de los primeros pueblos inuit (thule) al Ártico reemplazó a las poblaciones paleo-esquimales hace entre 700 [ 19 ] y 800 [ 24 ] años. [ 19 ] El uso del término «thule» para describir a estos pueblos ha sido objeto de debate debido a su uso «no relacionado» por parte del partido nazi. [ 24 ] Es probable que los pueblos thule descendieran de la tradición ártica de herramientas pequeñas y de poblaciones dorset [ 23 ] y se sabe que dieron origen a los inuit modernos , un grupo indígena que reside actualmente en el Ártico norteamericano. [ 18 ] Según una publicación de la Universidad de Laponia, los inuit son uno de los «más de 40 grupos étnicos diferentes que viven en el Ártico». [ 25 ]

El rápido enfriamiento que sintieron los primeros habitantes señaló el inicio temprano de la Pequeña Edad de Hielo del siglo XIV. Esto provocó la expansión del hielo marino, lo que hizo imposible viajar a través de Groenlandia e Islandia, atrapó a la población en sus hogares y asentamientos, y detuvo el comercio. [ 26 ]

Los inuit se encuentran entre los habitantes indígenas del Ártico.
Los inuit se encuentran entre los habitantes indígenas del Ártico.

A finales del siglo XVIII y principios del XIX, a medida que los intereses comerciales europeos de la Compañía del Noroeste y la Compañía de la Bahía de Hudson se expandían hacia el norte de Canadá, los pueblos indígenas del Ártico comenzaron a involucrarse más en el comercio. Un número creciente de productos europeos, como calderos, herramientas de hierro, tabaco, alcohol y armas, eran comprados e intercambiados por los pueblos indígenas dentro de sus comunidades. A principios del siglo XVIII, las sociedades indígenas también comenzaron a comprar armas a los comerciantes europeos; estas armas aumentaron la eficacia de la caza y provocaron escasez de recursos en la región, una versión de lo que el ecólogo humano estadounidense Garrett Hardin denominó "la tragedia de los comunes". [ 27 ]

Los estilos de vida de las poblaciones indígenas del Ártico reflejan simultáneamente conocimientos espirituales y científicos de sus entornos. [ 28 ]

entorno ártico

Tanto los aspectos terrestres como oceánicos de la región ártica influyen en la ecología del Ártico. Dos factores ambientales influyentes son el hielo marino y el permafrost.

En el agua azul oscuro se aprecian parches de hielo blanco irregularmente roto. Al fondo de la imagen se observa un cielo azul con nubes grises.
hielo marino del Ártico.

El hielo marino es agua de mar congelada que se desplaza con las corrientes oceánicas. [ 29 ] Es un hábitat común y un lugar de descanso para los animales, especialmente durante los meses de invierno. Con el tiempo, pequeñas bolsas de agua de mar quedan atrapadas en el hielo, y la sal se expulsa. Esto provoca que el hielo se vuelva progresivamente menos salado. El hielo marino persiste durante todo el año, pero hay menos hielo disponible durante los meses de verano.

Grandes extensiones de tierra también se congelan durante el año. El permafrost es un sustrato que ha estado congelado durante un mínimo de 2 años. [ 30 ] Hay dos tipos de permafrost: discontinuo y continuo. El permafrost discontinuo se encuentra en áreas donde la temperatura media anual del aire está solo ligeramente por debajo del punto de congelación ( 0 °C o 32 °F ); este se forma en lugares protegidos. En áreas donde la temperatura media anual de la superficie del suelo es inferior a −5 °C (23 °F) , se forma el permafrost continuo. Este no se limita a áreas protegidas y varía desde unas pocas pulgadas por debajo de la superficie hasta más de 300 m (1000 pies) de profundidad. La capa superior se llama capa activa . Se descongela en verano y es fundamental para la vida vegetal.      

Biomas

La humedad y la temperatura son factores físicos clave en los ecosistemas naturales. Las condiciones más áridas y frías que se encuentran en las latitudes septentrionales más elevadas (y en otras zonas de gran altitud) favorecen la formación de la tundra y los bosques boreales . En esta región, el agua suele estar congelada y las tasas de evaporación son muy bajas. La diversidad de especies, la disponibilidad de nutrientes , las precipitaciones y las temperaturas medias aumentan a medida que el paisaje evoluciona desde la tundra hasta los bosques boreales y, posteriormente, a los ecosistemas templados caducifolios , que se ubican al sur de los biomas árticos.

Tundra

Un mapa con fondo blanco que muestra siluetas grises de continentes con países delineados en blanco presenta un sombreado naranja sobre las áreas donde se puede encontrar el bioma de la tundra.
Ubicaciones geográficas donde se encuentra el bioma de la tundra.

La tundra se encuentra al norte de los 70° de latitud norte en América del Norte, Eurasia y Groenlandia. También se puede encontrar en latitudes más bajas y a gran altitud. [ 31 ] La temperatura media es de −34 °C (−29 °F) ; durante el verano es inferior a 10 °C (50 °F) . La precipitación media oscila entre 20 y 30 cm (8 y 12 pulgadas) , [ 32 ] y el permafrost puede tener un espesor de "varios cientos de metros". [ 31 ] Las especies vegetales que crecen en la tundra son generalmente bajas, carecen de tallos debido a las amenazas que suponen las temperaturas bajo cero para la estructura vascular, y gran parte de su materia orgánica se encuentra bajo tierra. [ 33 ] Están compuestas principalmente por hierbas perennes, arbustos enanos, pastos, líquenes y musgos. [ 31 ] [ 34 ]      

Boreal

Un mapa con fondo blanco muestra siluetas grises de continentes con sombreado verde sobre el área donde se encuentra el bioma de la taiga.
Ubicaciones geográficas donde se encuentra el bioma de la taiga.

En comparación con la tundra, el bosque boreal tiene una temporada de crecimiento más larga y cálida , y sustenta una mayor diversidad de especies , altura del dosel, densidad de vegetación y biomasa . A diferencia de la tundra, que se caracteriza por la falta de árboles y vegetación alta, [ 34 ] los bosques boreales sustentan una variedad de especies de árboles diferentes. [ 35 ] Las condiciones boreales se pueden encontrar en el norte de América del Norte, Europa y Eurasia. [ 35 ] Los bosques boreales en el interior de los continentes crecen sobre permafrost debido a inviernos muy fríos (ver árboles borrachos ), aunque gran parte del bioma del bosque boreal tiene permafrost irregular o carece completamente de permafrost. La corta temporada de crecimiento (3-4 meses) en los bosques boreales se mantiene gracias a mayores niveles de lluvia que los que recibe la tundra (entre 30 y 85 cm o 12 y 33 pulgadas por año). Este bioma está dominado por bosques de dosel cerrado de coníferas perennes, especialmente abetos, pinos y alerces, con algunas maderas duras de porosidad difusa. Los arbustos, hierbas, helechos, musgos y líquenes también son especies importantes. Se ha indicado que los incendios de copas que reemplazan el arbolado son importantes para este bioma, [ 36 ] aunque otras investigaciones sugieren que estos incendios pueden ser más perjudiciales para la biodiversidad forestal que los incendios de suelo. [ 37 ] Investigaciones recientes demuestran que las alteraciones en la frecuencia de incendios y sequías en esta región debido al cambio climático pueden ser potencialmente dañinas para la biodiversidad. [ 37 ] [ 36 ]  

hielo marino

Imagen de ROV de krill pastando bajo el hielo. En esta imagen, la mayoría del krill nada boca abajo justo debajo del hielo. Solo un ejemplar (en el centro) flota en aguas abiertas.

Un entorno simpágico es aquel donde el agua existe principalmente en estado sólido, como el hielo , por ejemplo, en un casquete polar o un glaciar . El hielo marino sólido está impregnado de canales llenos de salmuera. Estos canales salinos y el propio hielo marino poseen una ecología propia, denominada "ecología simpágica".

Los habitantes de climas templados o tropicales suelen suponer, erróneamente, que el hielo y la nieve carecen de vida. De hecho, en las regiones árticas y alpinas de la Tierra, diversas variedades de algas, como las diatomeas , realizan la fotosíntesis . Otras fuentes de energía incluyen el polvo eólico y el polen arrastrado desde otras regiones. Estos ecosistemas también albergan bacterias y hongos , así como animales como platelmintos y crustáceos . Varias especies de gusanos simpágicos se conocen comúnmente como gusanos de hielo .

Además, el océano tiene abundante plancton , y cada verano se producen prolíficas floraciones de algas en las regiones polares, así como en los lagos de alta montaña, aportando nutrientes a las partes del hielo en contacto con el agua. En el océano Ártico, las algas del hielo representan casi la mitad de la producción primaria durante los meses de verano. [ 38 ] En primavera, el krill puede raspar la capa verde de algas del hielo de la parte inferior de la banquisa.

Adaptaciones a las condiciones

Humanos

Los humanos que viven en la región ártica dependen de la aclimatación junto con adaptaciones físicas, metabólicas y conductuales para tolerar el frío extremo del Ártico. [ 39 ] Hay evidencia de que las poblaciones inuit modernas tienen una alta prevalencia de genes específicos que codifican la grasa para ayudar en la regulación térmica [ 40 ] [ 41 ] y que las poblaciones indígenas del Ártico tienen tasas metabólicas basales (TMB) significativamente más altas que las poblaciones no indígenas. [ 42 ] La TMB es definida como "la tasa de captación de oxígeno en reposo en estado de ayuno y termoneutral" por WPT James. [ 43 ] La investigación de Keestra et al. también ha sugerido un vínculo entre las adaptaciones a climas fríos y las respuestas mitocondriales a las hormonas tiroideas que "mejoran" la "producción de calor metabólico". [ 44 ]

Otros animales

Un oso polar y su cachorro se encuentran sobre el hielo marino cerca de aguas cristalinas de color azul con pocas olas.
Un oso polar y su cachorro.

Los animales que están activos en invierno tienen adaptaciones para sobrevivir al frío intenso. [ 45 ] Un ejemplo común es la presencia de pies notablemente grandes en proporción al peso corporal. Estos actúan como raquetas de nieve y se pueden encontrar en animales como la liebre de raquetas de nieve y el caribú. Muchos de los animales del Ártico son más grandes que sus contrapartes de zonas templadas ( regla de Bergmann ), aprovechando la menor relación superficie/volumen que viene con el aumento de tamaño. Esto aumenta su capacidad de conservar el calor. Las capas de grasa, plumaje y pelaje también actúan como aislantes para ayudar a retener el calor y son comunes en animales árticos incluidos los osos polares y los mamíferos marinos. Algunos animales también tienen adaptaciones digestivas para mejorar su capacidad de digerir plantas leñosas con o sin la ayuda de organismos microbianos. Esto es muy ventajoso durante los meses de invierno cuando la mayor parte de la vegetación blanda está bajo la capa de nieve .

No todos los animales árticos se enfrentan directamente a los rigores del invierno. Muchos migran a climas más cálidos en latitudes más bajas, mientras que otros evitan las dificultades del invierno hibernando hasta la primavera. [ 45 ]

Plantas

Un problema que enfrentan las plantas árticas es la formación de cristales de hielo en las células, lo que provoca la muerte del tejido. Las plantas tienen dos maneras de afrontar el riesgo de congelación: evitarla o tolerarla. Cuentan con varios mecanismos para prevenir la congelación. Pueden acumular aislamiento, mantener sus tallos cerca del suelo, aprovechar el aislamiento de la nieve y sobreenfriarse. Durante el sobreenfriamiento , el agua puede permanecer en estado líquido hasta -38 °C (en comparación con su punto de congelación habitual de 0 ° C o 32 °F ). Una vez que el agua alcanza los -38 °C (-36 °F) , se congela espontáneamente y el tejido vegetal se destruye. Esto se denomina punto de nucleación . El punto de nucleación puede disminuir si hay solutos disueltos presentes.      

Alternativamente, las plantas tienen varias formas diferentes de tolerar la congelación en lugar de evitarla. Algunas plantas permiten la congelación permitiendo la congelación extracelular , pero no la intracelular . Las plantas permiten que el agua se congele en los espacios extracelulares, lo que crea un gran déficit de vapor que extrae el vapor de agua de la célula. Este proceso deshidrata la célula y le permite sobrevivir a temperaturas muy por debajo de −38 °C (−36 °F) .  

Otro problema asociado al frío extremo es la cavitación. La madera de porosidad anular es susceptible a la cavitación porque los poros grandes que se utilizan para el transporte de agua se congelan fácilmente. La cavitación es mucho menos problemática en árboles con madera de porosidad anular difusa. En este tipo de madera, el riesgo de cavitación es menor, ya que los poros de transporte son más pequeños. La desventaja es que estas especies no pueden transportar agua con la misma eficiencia.

Efectos del cambio climático en la ecología del Ártico.

Se ha observado que el aumento de temperatura debido al cambio climático mundial es mayor en el Ártico que el "promedio global", con temperaturas del aire ártico calentándose el doble de rápido. [ 46 ] [ 47 ] La observación del aumento de temperatura proporcionalmente mayor en el Ártico se ha denominado "amplificación ártica". [ 48 ] La amplificación ártica del cambio climático ha impactado la ecología ártica al derretir el hielo marino, [ 48 ] disminuir la salinidad de las aguas árticas, [ 49 ] alterar las corrientes oceánicas y las temperaturas del agua, [ 47 ] y aumentar las precipitaciones, todo lo cual podría conducir potencialmente a una interrupción de la circulación termohalina. [ 50 ] Además, los cambios en el clima ártico podrían interrumpir los procesos del ecosistema y, por lo tanto, amenazar la biodiversidad marina y la biodiversidad de las especies terrestres que dependen de los ecosistemas marinos. [ 46 ] Se ha encontrado evidencia adicional que demuestra aún más que el cambio climático ártico impacta directamente los ecosistemas terrestres al derretir el permafrost, [ 51 ] lo que contribuye a las emisiones de carbono. [ 52 ] [ 53 ]

Un mapa del planeta muestra la dirección de la circulación termohalina en rojo y azul.
Circulación termohalina global.

La circulación termohalina es una serie de corrientes oceánicas submarinas impulsadas por la salinidad y la temperatura del agua de mar. [ 54 ] El derretimiento de las capas de hielo podría introducir grandes cantidades de agua dulce en el Atlántico Norte, causando un cambio en la densidad que podría perturbar estas corrientes, [ 47 ] aunque diferentes proyecciones han sugerido que el derretimiento del hielo marino y el calentamiento de las aguas oceánicas también podrían tener el resultado opuesto y conducir a corrientes termohalinas más fuertes, [ 55 ] o mantenerlas. [ 56 ] [ 57 ] Debido a la dependencia de los climas globales de la circulación termohalina, los cambios en esta circulación podrían tener efectos significativos en la temperatura y la precipitación. [ 58 ] [ 59 ]

El deshielo del hielo marino altera aún más la vida y las interacciones ecológicas de una amplia gama de especies, incluyendo osos polares, zorros árticos y múltiples especies de focas y aves marinas. Esta alteración puede ser causada por muchos factores, incluyendo, pero no limitándose a, el uso que estas especies hacen del hielo marino para diversos comportamientos como la migración, la caza y el apareamiento. [ 34 ] [ 60 ] La reducción del hielo marino podría alterar aún más las interacciones ecológicas del Ártico al modificar los nutrientes disponibles para el crecimiento del fitoplancton y, por lo tanto, amenazar la "base" de la red tropical marina del Ártico. [ 61 ] Proyecciones recientes sugieren que el calentamiento global podría llevar a la desaparición de la mayor parte del hielo marino de verano del Ártico para 2050. [ 62 ]

La degradación del permafrost está provocando una importante subsidencia y compactación de la superficie terrestre. [ 63 ] A medida que el suelo se derrite en muchas regiones del Ártico, la ubicación de pueblos y comunidades habitadas durante siglos se encuentra ahora en peligro. [ 63 ] Este deshielo está causando una condición conocida como síndrome del árbol borracho, [ 64 ] junto con impactos más generalizados en las características del suelo y la composición de la comunidad vegetal que amenazan con alterar las relaciones ecológicas actuales. [ 65 ] Las aguas subterráneas y las escorrentías fluviales también se ven afectadas negativamente debido a la liberación de sustancias químicas peligrosas y desechos almacenados en el permafrost [ 66 ] y los daños causados ​​a la infraestructura humana por la inestabilidad del permafrost. [ 67 ] La investigación de Miner et al. ha sugerido que el aumento de la contaminación causada por el deshielo del permafrost puede "perturbar" la estabilidad ecológica del Ártico. [ 66 ]

Aunque las condiciones de calentamiento podrían aumentar el CO2. La absorción de carbono por organismos fotosintéticos en algunos lugares preocupa a los científicos, ya que el deshielo del permafrost también liberará grandes cantidades de carbono que antes estaban atrapadas en él. [ 52 ] Las temperaturas más altas aumentan la descomposición del suelo, y si esta se vuelve mayor que la producción primaria neta, el dióxido de carbono atmosférico global aumentará a su vez. Los sumideros atmosféricos en el nivel freático también se están reduciendo a medida que el permafrost se derrite y disminuye la altura del nivel freático en el Ártico. [ 68 ]

Los impactos de la liberación de carbono del permafrost podrían verse amplificados por los altos niveles de deforestación en los bosques boreales de Eurasia y Canadá. [ 69 ]

La actividad humana ha llevado a la introducción de especies no autóctonas (NIS) en los ecosistemas árticos, mientras que el cambio climático ha permitido su supervivencia. [ 70 ] [ 71 ] Se ha sugerido que el transporte marítimo es la causa más importante de la introducción de NIS, [ 70 ] y existe preocupación de que el deshielo permita un mayor movimiento de barcos a través de las aguas árticas. [ 71 ] [ 72 ] Estas introducciones de NIS se han catalogado como una gran amenaza para la biodiversidad global. [ 73 ] Las alteraciones del hábitat y las condiciones inducidas por el cambio climático en el Ártico [ 74 ] también han amenazado a muchas especies diferentes, incluidas las aves que utilizan la ruta migratoria del este de Asia, una ruta migratoria común. [ 75 ] La biodiversidad marina del Ártico se ve amenazada adicionalmente por las perturbaciones ambientales antropogénicas. [ 76 ] Además, el cambio climático puede alterar la eficiencia de los servicios ecosistémicos que realizan los ecosistemas árticos. [ 77 ]

Históricamente, el Ártico se ha considerado una región de bajo riesgo para la invasión de especies invasoras no autóctonas (NIS, por sus siglas en inglés) debido a sus duras condiciones, la escasez de fuentes de alimento y el acceso limitado, lo que a su vez resultó en bajas probabilidades de supervivencia y crecimiento para las NIS. [ 70 ] Sin embargo, debido al reciente aumento del desarrollo humano, junto con el deshielo provocado por el cambio climático, el Ártico ha experimentado un clima más templado. Esto ha conllevado una mayor tasa de supervivencia para las especies del sur o NIS, ya que las condiciones se han vuelto más favorables para su supervivencia. A largo plazo, el ecosistema natural y las redes tróficas se ven devastados debido a las nuevas causas de agotamiento de los recursos y la tierra. [ 78 ]

Es necesario implementar estrategias de mitigación a largo plazo para ayudar a monitorear la riqueza de especies en áreas como el Ártico para comprender las tendencias en biodiversidad y cómo las diferentes estrategias locales que se han implementado benefician o perjudican al ecosistema. [ 79 ] Un ejemplo de una estrategia de mitigación que es potencialmente beneficiosa en la protección de la biodiversidad local mediante la reducción del transporte de NIS es el antiincrustante. [ 80 ] Las tecnologías antiincrustantes implican pinturas especializadas que se aplican al casco de un barco para ralentizar el crecimiento marino en el área sumergida. [ 81 ] Estas pinturas incorporan diferentes biocidas como plomo y cobre y pueden ayudar a prevenir el asentamiento de diferentes NIS en vehículos que transportan mercancías a las regiones árticas. [ 80 ] Este proceso reduce indirectamente la cantidad de NIS transferida al Ártico por los humanos, pero el antiincrustante introduce sustancias químicas potencialmente dañinas en el medio marino, razón por la cual el uso, la cantidad y la ubicación de los biocidas deben considerarse y mitigarse minuciosamente. [ 80 ] El pensamiento científico y ambiental actual se inclina hacia el desarrollo y uso de estrategias antiincrustantes que no involucren biocidas. [ 82 ] La pérdida de biodiversidad en el Ártico y las formas de mitigarla no pueden generalizarse en exceso porque las especies árticas interactúan con condiciones regionales variables que influyen fuertemente en cómo reaccionan al cambio climático. [ 76 ]

Historia de la exploración ecológica del Ártico

Exploración temprana del Ártico

A finales del siglo XVIII y principios del XIX, el científico inglés William Scoresby exploró el Ártico y escribió informes sobre su meteorología , zoología y geofísica . Por aquel entonces, la región ártica se estaba convirtiendo en un tema central de la ciencia imperial. Aunque aún no se habían establecido observatorios permanentes, a principios del siglo XIX, científicos itinerantes comenzaron a recopilar datos magnéticos en el Ártico. En junio de 1831, Sir James Ross y un grupo de indígenas árticos exploraron la península de Booth para determinar la ubicación exacta del Polo Norte Magnético . En el Ártico europeo, sin embargo, las potencias escandinavas recopilaron la mayor parte de los datos científicos gracias a las primeras colonias establecidas por los vikingos en Islandia y Groenlandia . Las expediciones científicas al Ártico comenzaron a ser más frecuentes a mediados del siglo XIX. Entre 1838 y 1840, la expedición francesa La Recherche se dirigió al Atlántico Norte con un equipo de científicos franceses, daneses, noruegos y suecos. Entre 1856 y 1914, los suecos realizaron unas veinticinco expediciones a la isla ártica de Spitsbergen , en Noruega . A medida que los suecos expandían su influencia en Spitsbergen, utilizaron la zona con fines económicos y científicos mediante la minería y la extracción de recursos. Durante este tiempo, Estados Unidos , Rusia , Gran Bretaña , Austria , Suiza , Noruega y Alemania también comenzaron a intensificar su actividad en Spitsbergen. [ 83 ]

Historia moderna

En 1946, el Laboratorio de Investigación Ártica se estableció bajo contrato con la Oficina de Investigación Naval en Point Barrow, Alaska, con el propósito de investigar los fenómenos físicos y biológicos únicos del Ártico. [ 84 ] Los científicos realizaron trabajo de campo para recopilar datos que vincularan las nuevas observaciones con el conocimiento previo ampliamente aceptado. Mediante los procesos de muestreo de suelos, levantamientos topográficos y fotografía de paisajes, y la distribución de etiquetas para salmones, los científicos demostraron la importancia de los estudios de casos históricos en el estudio de las ciencias ambientales. La capacidad de comparar datos pasados ​​y presentes permitió a los científicos comprender las causas y los efectos de los cambios ecológicos. Por esa época, los geógrafos de la Universidad McGill estaban desarrollando nuevos métodos para estudiar la geografía del Norte. A medida que la investigación de laboratorio comenzaba a preferirse a la investigación de campo, los geógrafos de McGill implementaron el uso de la aviación en la investigación, lo que facilitó que la producción de conocimiento se realizara en el laboratorio en lugar de en el campo. La aviación permitió a los investigadores remodelar la forma en que estudiaban el paisaje del Norte y a los pueblos indígenas. La facilidad de viaje en avión también promovió la integración de la ciencia del Norte con la ciencia comunitaria del Sur, al tiempo que cambió la escala de la ecología estudiada. La posibilidad de fotografiar y observar el Ártico desde una aeronave proporcionó a los investigadores una perspectiva que les permitió abarcar una vasta extensión de terreno simultáneamente, manteniendo al mismo tiempo la objetividad. Además, las fotografías podían ser comprendidas, difundidas y aceptadas por grupos no científicos. [ 85 ]

Durante la Guerra Fría , el gobierno canadiense comenzó a tomar iniciativas para asegurar el continente y afirmar su autoridad territorial sobre el norte de Canadá, incluido el Ártico, que en ese momento tenía una presencia estadounidense dominante. El gobierno canadiense requería permiso de otras naciones para utilizar su territorio con fines militares; además, apoyó e implementó iniciativas civiles, como el desarrollo de recursos y la conservación de la vida silvestre. [ 85 ] Asimismo, tanto Estados Unidos como la Unión Soviética buscaron obtener el control de partes del Ártico como parte de su conflicto durante este período, un proceso que incluyó la construcción de estaciones de investigación. [ 9 ]

En la década de 1950, el ecólogo Charles Elton se sintió atraído por el Ártico para estudiar la existencia, las causas y los efectos de los ciclos en las poblaciones animales, mientras que los ecólogos Frank Banfield y John Kelsal estudiaron los factores, especialmente los impactos humanos, que influyen en la caza y las poblaciones de animales como el caribú. [ 11 ] Las décadas de 1960 y 1970 trajeron una disminución en el deseo de proteger el Ártico, ya que se consideró que carecía de una cantidad significativa de biodiversidad, y los científicos extendieron más investigaciones en el área sin las limitaciones que tal protección podría haber implicado. En junio de 1960, se construyó el Laboratorio de Investigación e Ingeniería de Regiones Frías (CRREL), dirigido por el general Duncan Hallock y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos. Las dos organizaciones predecesoras que conformaron el CRREL fueron el Laboratorio de Construcción Ártica y Efectos de Escarcha (ACFEL) y el Establecimiento de Investigación de Nieve, Hielo y Permafrost (SIPRE). El objetivo del laboratorio CREEL era reunir a ACFEL y SIPRE para ampliar el tamaño y la reputación científica de estas organizaciones, resolver problemas en regiones frías y explorar las características ambientales básicas de dichas regiones. [ 86 ]

Pueblos indígenas e investigación

A medida que la investigación en la región ártica del norte de Norteamérica se hizo más frecuente, se produjeron interacciones entre investigadores y pueblos indígenas, a menudo con impactos perjudiciales para las comunidades indígenas. [ 87 ] Recientemente, las comunidades indígenas del Ártico norteamericano han desempeñado un papel directo en el establecimiento de estándares éticos para la investigación en la región. Las comunidades indígenas expresaron su preocupación de que la investigación ártica pudiera conducir a cambios indeseables en el paisaje y la economía de la región, y los funcionarios canadienses respondieron a sus preocupaciones abordando la responsabilidad de los científicos de consultar con las comunidades indígenas antes de realizar investigaciones. En 1977, se fundó en Churchill, Manitoba, la Asociación de Universidades Canadienses para Estudios del Norte (ACUNS) para mejorar la actividad científica en la región. ACUNS publicó un documento destinado a promover la cooperación entre los pueblos indígenas del norte y los investigadores llamado Principios Éticos para la Realización de Investigaciones en el Norte (1982) . El documento se publicó en inglés, francés e inuktitut para que pudiera ser comprendido por las partes involucradas. [ 88 ] Activistas de las comunidades indígenas del Ártico participan en la determinación de la dirección de la investigación actual sobre el cambio climático en el Ártico. [ 89 ] Varios investigadores destacan el valor de colaborar con las poblaciones indígenas y respetarlas para promover interacciones constructivas en lugar de destructivas. [ 89 ] [ 90 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Clima y tiempo del Ártico" . Centro Nacional de Datos de Nieve y Hielo . Consultado el 7 de octubre de 2023 .
  2. ↑ "Ecosistemas árticos (Servicio de Parques Nacionales de EE. UU.)" . www.nps.gov . Consultado el 31 de octubre de 2023 .
  3. ↑ "Taiga - Clima, Biodiversidad, Coníferas | Britannica" . www.britannica.com . Consultado el 31 de octubre de 2023 .
  4. ↑ "El bioma de la tundra" . ucmp.berkeley.edu . Consultado el 31 de octubre de 2023 .
  5. ↑ Terasmae, J.; Reeves, Andrew (20 de abril de 2009). "Tundra" . www.thecanadianencyclopedia.ca . La Enciclopedia Canadiense . Consultado el 31 de octubre de 2023 .
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