Ecología polar

La ecología polar estudia la relación entre plantas y animales en un entorno polar. Los entornos polares se encuentran en las regiones ártica y antártica . El Ártico se ubica en el hemisferio norte y comprende tierra firme e islas circundantes. La Antártida se encuentra en el hemisferio sur y también comprende tierra firme, islas circundantes y océano. Las regiones polares incluyen además la zona subantártica , que las separa de las regiones templadas . La Antártida y el Ártico se ubican dentro de los círculos polares . Los círculos polares son líneas imaginarias que se muestran en los mapas y que representan las áreas que reciben menos luz solar debido a la menor radiación. Estas áreas reciben luz solar ( sol de medianoche ) o sombra ( noche polar ) las 24 horas del día debido a la inclinación de la Tierra . Las plantas y los animales de las regiones polares son capaces de soportar condiciones climáticas extremas, pero se enfrentan a amenazas ambientales que limitan su supervivencia.

Los climas polares son fríos, ventosos y secos. Debido a la falta de precipitaciones y las bajas temperaturas, el Ártico y la Antártida se consideran los desiertos más grandes del mundo o desiertos polares . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Gran parte de la radiación solar que se recibe se refleja en la nieve, lo que hace que las regiones polares sean frías. ^{[ 3 ]} Cuando la radiación se refleja, el calor también se refleja. Las regiones polares reflejan entre el 89 y el 90 % de la radiación solar que recibe la Tierra. ^{[ 4 ]} Y debido a que la Antártida está más cerca del Sol en el perihelio , recibe un 7 % más de radiación que el Ártico. ^{[ 5 ]} Además, en la región polar, la atmósfera es delgada. Debido a esto, la radiación UV que llega a la atmósfera puede causar bronceado rápido y ceguera de la nieve .

Las regiones polares son zonas áridas; la precipitación es muy escasa debido al aire frío. En ocasiones, la humedad puede ser alta, pero el vapor de agua presente en el aire puede ser bajo. El viento también es fuerte en la región polar. El viento transporta la nieve, creando condiciones similares a las de una ventisca . El viento también puede mover pequeños organismos o vegetación, si la hay. ^{[ 6 ]} El viento arrastra la nieve, formando ventisqueros o dunas de nieve que pueden existir incluso en primavera, cuando la nieve se está derritiendo. ^{[ 6 ]} A los meteorólogos les resulta difícil medir la cantidad de precipitación. Esto se debe a que es costoso mantener las estaciones que recopilan datos meteorológicos y les resulta difícil medir las cantidades de nieve porque el viento arrastra la nieve con demasiada fuerza como para calcular cantidades exactas.

Las temperaturas son similares entre el Ártico y la Antártida. Las temperaturas en el Ártico son diferentes según la ubicación. Las temperaturas en el Ártico tienen un rango más alto que en la Antártida. Las temperaturas pueden llegar a variar hasta 100 °C (180 °F) . A lo largo de la costa en el Ártico, las temperaturas promedio son de −30 a −40 °C (−22 a −40 °F) en diciembre, enero y febrero. ^{[ 7 ]} El hielo se derrite a lo largo de la costa durante los meses de verano, que son alrededor de junio, julio y agosto, y la temperatura puede subir unos pocos grados por encima del punto de congelación, lo que provoca que haya algo de vegetación. Durante estos mismos meses en las regiones del norte, habrá 24 horas de luz diurna. Las regiones árticas también reciben mucha nieve. La Cuenca Ártica tiene nieve 320 días al año, mientras que los Mares Árticos tienen una capa de nieve 260 días al año. ^{[ 8 ]} El espesor de la nieve promedia 30–40 cm (12–16 in) . ^{[ 8 ]} En Groenlandia , las temperaturas tienen una temperatura promedio de −40 °C (−40 °F) en invierno y en verano las temperaturas alcanzan −12 °C (10 °F) . Islandia, por otro lado, está en una región subártica, lo que significa que está cerca de la zona templada. Debido a esto, las temperaturas están por encima del punto de congelación durante gran parte del año. En Rusia, las temperaturas son extremadamente frías. En Verkhoyansk , Siberia, se ha alcanzado la temperatura más fría de −68,8 °C (−91,8 °F) en el hemisferio norte. ^{[ 9 ]} Las temperaturas en verano en Siberia pueden llegar a 36 °C (97 °F) .              

En la Antártida, hay menos variaciones de temperatura. Las temperaturas varían solo alrededor de 30 °C (54 °F) . Los meses de invierno son de mayo a septiembre, mientras que los meses de verano son de octubre a abril. El sol reaparece en septiembre, dando inicio a las 24 horas de luz diurna. Las temperaturas son diferentes entre las mesetas de la Antártida y entre las costas. Las mesetas son las regiones más frías de la Antártida. ^{[ 10 ]} En los meses de verano hay poca precipitación con vientos suaves. Vostok ha registrado la temperatura más baja del mundo, llegando a -88,3 °C (-126,9 °F) en 1960. La meseta de la Antártida Occidental alcanza niveles de nieve de alrededor de 30 cm (12 in) . Esta área también es más cálida, pero recibe la nieve más pesada y está expuesta a más viento. Debido a las frías condiciones desérticas de las mesetas, hay muy poca vegetación y fauna. Sin embargo, se han observado algunas especies de aves.      

En las costas, durante el verano hay más viento y el cielo está más nublado. Las costas con latitudes más altas registran temperaturas de -24 °C (-11 °F) en los meses de invierno, mientras que las costas de latitudes más bajas alcanzan los -20 °C (-4 °F) . Las zonas costeras pueden recibir 40 cm (16 pulgadas) o más de nieve.      

El agua es esencial para la supervivencia humana. Debido a su baja temperatura, gran parte del agua de la Tierra proviene de las regiones polares. El 90 % del agua del mundo proviene del casquete polar antártico, aunque mucha de esta agua no se utiliza. ^{[ 11 ]} Los entornos acuáticos son importantes para muchas especies en todo el mundo. Allí prosperan numerosas bacterias, así como algas y flora.

Muchos de los estanques o lagos en las regiones polares están congelados o cubiertos de nieve durante la mayor parte del año. Los lagos más grandes se descongelan en los bordes durante los meses más cálidos, mientras que los lagos más pequeños se descongelan por completo. Hay pocos ríos en las regiones polares. El Ártico tiene más ríos que la Antártida. Las regiones también tienen estanques. Los estanques que atraen aves tienden a ser ricos en nutrientes. Esto se debe a los excrementos o plumas de las aves. ^{[ 12 ]} Hay dos tipos diferentes de lagos en las regiones polares: lagos árticos y lagos antárticos. Entre los lagos árticos se incluyen lagos glaciares y lagos de permafrost.

Las regiones polares incluyen el océano Ártico y el océano Austral . El océano Ártico cubre ¹⁴ 000 000 km² (5 400 000 millas cuadradas ) . ^{[ 13 ]} En primavera, el hielo cubre un área de 5 000 000–8 000 000 ^km² ( 1 900 000–3 100 000 millas cuadradas ) y en invierno es el doble. En esta área, nunca está totalmente cubierta de hielo. Esto se debe a que los vientos rompen el hielo. Debido a estas grietas en el hielo, hay una mayor productividad biológica en el océano.      

El océano Austral tiene una superficie de 28 000 000 ^km² ( 11 000 000 millas cuadradas ) . Este océano comprende el mar de Weddell y el mar de Ross . Contiene grandes masas de hielo que rodean la Antártida.   

Debido al clima frío, a las plantas les cuesta crecer. El suelo congelado cubre la mayor parte de las regiones polares durante la mayor parte del año. El permafrost alcanza un espesor de 600–1000 m (2000–3300 pies) de profundidad. Grandes cantidades de permafrost pueden provocar un drenaje deficiente del agua. Debido al permafrost, el agua en el suelo permanece congelada durante la mayor parte del año. En verano, la superficie del permafrost puede cubrirse de agua debido al deshielo en la zona. ^{[ 14 ]} La meteorización también es común en las regiones polares. Hay escombros de rocas que se encuentran dispersos en la tierra debido al movimiento de los glaciares . Además, los cambios rápidos de temperatura provocan meteorización.  

El tipo de suelo predominante en las regiones polares es el suelo ahúmico. ^{[ 15 ]} Esto incluye el suelo del desierto frío. Este suelo se compone de arena congelada. Estos suelos tienden a no tener abundante vegetación, pero se han encontrado bacterias .

El otro tipo de suelo es el suelo orgánico. Este tipo de suelo se encuentra en zonas más cálidas y húmedas. Entre la vegetación que crece en él se incluyen algas , hongos y musgos . Un tipo de suelo orgánico son los suelos pardos, que presentan buen drenaje.

Debido al clima extremo de las regiones polares, no hay muchos animales. Los animales que existen en la región polar son similares entre las regiones antártica y ártica. Los animales difieren según la temperatura. En el Ártico, algunos invertebrados incluyen arañas, ácaros, mosquitos y moscas. En las zonas más cálidas de las regiones polares se pueden encontrar polillas, mariposas y escarabajos. Algunos de los animales más grandes que existen son zorros, lobos, conejos, liebres, osos polares, renos/caribúes . Hay varias especies de aves que se han avistado en el Ártico. Ocho especies de aves residen en la tundra polar durante todo el año, mientras que 150 se reproducen en el Ártico. ^{[ 16 ]} Las aves que se reproducen van al Ártico entre mayo y julio. Una de las aves conocidas es el búho nival , que tiene suficiente grasa para poder sobrevivir a las bajas temperaturas.

En la Antártida, algunos invertebrados que existen son ácaros, pulgas y garrapatas. La Antártida es el único continente que no tiene una población de mamíferos terrestres. ^{[ 17 ]} Tampoco hay aves que residan en la Antártida. Sin embargo, se sabe que se han avistado diversas aves de Sudamérica en la Antártida. Dos estudios han evaluado las contribuciones de los invertebrados del suelo al ecosistema polar en la Antártida, sugiriendo que las interacciones bióticas desempeñan un papel crucial en un ecosistema aparentemente tan simple. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Para que los animales puedan vivir en la región polar, deben tener adaptaciones que les permitan sobrevivir en ambientes fríos y ventosos. Estos animales se originaron con dichas adaptaciones, y los que viven en estas regiones están acumulando adaptaciones para poder vivir en este tipo de ambiente. Algunas de estas adaptaciones pueden ser ser grandes y aislados, tener mucho pelaje y ser más oscuros. Además, muchos animales viven en grupos para protegerse del frío. Los animales también tienden a ser homeotermos , es decir, animales que mantienen una temperatura elevada. ^{[ 20 ]} Los invertebrados más pequeños también tienden a ser más pequeños en las regiones polares, lo que les ayuda a conservar energía.

También hay muchos animales diferentes que viven en las aguas marinas cerca de las regiones polares. Los calamares son un ejemplo de animales que viven tanto en la Antártida como en el Ártico. Son la fuente de alimento para otros animales grandes, como el cachalote macho . ^{[ 21 ]} También hay una gran variedad de peces en las regiones polares. El bacalao ártico es una especie importante en el Ártico. El fletán , el bacalao , el arenque y el abadejo de Alaska (abadejo de Alaska) son otros tipos de peces. En la Antártida no hay mucha diversidad entre los peces; hay muchos de la misma especie. El pez plateado antártico y el pez linterna son algunos ejemplos de peces que viven en la Antártida. ^{[ 22 ]}

Las focas también se encuentran en las regiones polares y su número ronda los 2,5 millones. ^{[ 23 ]} Se sabe que se reproducen en tierra en las regiones polares. Las ballenas también habitan las regiones polares y se las puede encontrar cerca de la superficie del agua, donde se alimentan.

También hay aves que se reproducen en las regiones polares. En el Ártico, el 95% de las aves que se reproducen allí pertenecen a solo cuatro especies diferentes. Estas incluyen el fulmar boreal , la gaviota tridáctila , el alca menor y el arao piquigrueso . Estas aves se reproducen allí cuando el hielo comienza a derretirse y cuando aparecen grietas en el hielo que les permiten alimentarse. En la Antártida hay dos especies de aves que viven allí, incluyendo el pingüino y los procelariformes .

Hay una amplia variedad de vegetación en la región polar, pero hay pocas especies comunes en las regiones polares del sur y del norte. El Ártico consta de vegetación desértica y de tundra. La vegetación desértica consiste en algas, líquenes y musgos. Los líquenes son las plantas más dominantes. El suelo está desnudo con una cobertura irregular de líquenes y musgos. ^{[ 24 ]} También se observan plantas con flores, pero no son tan comunes. Solo contiene 60 especies de plantas con flores. La vegetación de la tundra ártica también consiste en líquenes y musgos, pero también incluye arbustos, pastos y hierbas . La cantidad de vegetación en la tundra depende de la cantidad de sol o de nieve en el área. La vegetación en esta área puede crecer hasta 50 cm (20 pulgadas) de altura . En la parte sur del Ártico, tiende a haber más arbustos, mientras que en las partes norte hay menos cobertura vegetal. En las áreas húmedas de la tundra, hay pastos en matas y pastos algodonosos. En las zonas húmedas, crecen hierbas cortas, musgos, sauces y abedules .  

La vegetación antártica se compone de algas o líquenes, y algunas bacterias y hongos, aunque predominan los musgos y líquenes. Las algas y los líquenes crecen donde hay humedad y se esconden en grietas para protegerse del viento. El pastizal dominante es el de matas. Estas gramíneas alcanzan los 2 m (6 pies 7 pulgadas) de altura, por lo que proporcionan hábitat a muchos mamíferos . ^{[ 25 ]} De los ¹⁴ 000 000 km² (5 400 000 millas cuadradas ) de tierra que conforman la Antártida, menos del 2 % no tiene nieve ni hielo. ^{[ 26 ]}      

Un ejemplo de vegetación es el liquen costroso . Estos líquenes se encuentran en zonas húmedas protegidas del viento, donde se esconden en las grietas de las rocas. Sobreviven gracias al agua de deshielo. Se encuentran en Canadá y Alaska , así como en Groenlandia e Islandia. Pueden ser de color rojo o naranja y se sabe que defolian las rocas. ^{[ 27 ]}

Existen muchas amenazas para las regiones polares. Una de ellas es la caza de ballenas. Esta actividad comenzó en el siglo XVI. La gente cazaba ballenas para vender su carne. Para 1925, el número de ballenas cazadas aumentó de 14 000 a 40 000. La Comisión Ballenera Internacional intentó detener la caza de ballenas en el siglo XX, ^{[ 28 ]} pero no lo logró.

La sobrepesca es otra amenaza para las regiones polares. En el mar de Bering hay mucha pesca debido a las altas poblaciones de fletán y abadejo de Alaska. Alrededor de la década de 1970, el krill comenzó a ser un crustáceo popular para la pesca. La Unión Soviética comenzó a publicitar alimentos con krill y comenzó a sobrepescarlo. Se ha estimado que se capturaban 40 toneladas de krill por hora durante este tiempo. ^{[ 29 ]} En 1982, se estableció la zona económica exclusiva . Esto decía que un país determinado puede pescar a 200 millas náuticas (370 km; 230 millas) de la costa. El país ahora puede controlar quién pesca en su área de la ZEE. Pero la ZEE no ha tenido éxito.   

Otra amenaza es la contaminación . Existen numerosas zonas terrestres y acuáticas contaminadas en las regiones polares. Esto puede deberse al transporte de petróleo por grandes buques. Siberia es un ejemplo de un lugar que ha sufrido una grave contaminación en sus ríos. ^{[ 30 ]}

El agotamiento de la capa de ozono es otra amenaza. Se ha detectado un agujero en la capa de ozono sobre la Antártida. La causa del agotamiento de la capa de ozono se debe a los clorofluorocarbonos y otros gases de efecto invernadero . Otra razón importante son los gases antropogénicos que se liberan a la atmósfera. Esto tiene numerosos efectos ambientales, ya que los gases se liberan cinco veces más rápido de lo que se destruyen. ^{[ 31 ]}

El calentamiento global también está teniendo un efecto en las regiones ártica y antártica. El calentamiento global está provocando un aumento de la temperatura en la Tierra. En Plan B 2.0, Lester R. Brown habla de cómo el Ártico se está calentando el doble de rápido que el resto del mundo. ^{[ 32 ]} Continúa diciendo que la temperatura en la región ártica ha aumentado entre 3 y 4 °C (5 y 7 °F) en el último medio siglo. Y con el aumento de las temperaturas, algunos temen que esto provoque una subida del nivel del mar. Los científicos creen que si la capa de hielo de Groenlandia se derrite, el nivel del mar podría subir 23 pies (7,0 m) ^{[ 33 ]} El derretimiento de esta capa de hielo u otras podría tener un efecto en las corrientes oceánicas . Podría provocar temperaturas más bajas en el norte de América del Norte. La subida del nivel del mar también afectará a las zonas costeras. Un ejemplo es Bangladesh . Si hubiera un aumento de 1 m (3 pies 3 pulgadas) en el nivel del mar, millones de personas tendrían que migrar de la costa. El calentamiento global también está afectando a la Antártida. La plataforma de hielo Larsen o Larsen A es una capa de hielo en la Península Antártica . La capa se rompió en 1995, y luego, en 2000, un iceberg de 4250 millas cuadradas (11 000 ^km² ) se desprendió de la plataforma de hielo Ross en la Antártida. ^{[ 34 ] En 2002 ,} Larsen B, que tenía 5500 km² (2100 millas cuadradas ) , se desprendió.             

El calentamiento global afecta a plantas y animales. En el caso de las plantas, las temperaturas más cálidas les provocan estrés. ^{[ 35 ]} En cuanto a los animales, se ha observado una disminución en el número de osos polares en la zona de la bahía de Hudson . ^{[ 36 ]} Desde 1981, la población de osos polares ha ido disminuyendo. Esto se debe a que el calentamiento global provoca que el hielo se rompa más rápidamente, por lo que los osos polares se dirigen a las costas cuando las condiciones son desfavorables. ^{[ 36 ]}

Quien posee la tierra es responsable de su gestión. Y los propietarios de la tierra difieren entre la Antártida y el Ártico, e incluso dentro de las regiones polares. En el Ártico, hay seis naciones que poseen la tierra alrededor de los 60°N. Estas naciones son: Canadá, Rusia , Finlandia , Estados Unidos , Dinamarca , Islandia y Noruega . ^{[ 37 ]} Se han establecido tratados internacionales para evitar disputas. Estas naciones también han establecido a sus gobiernos para gestionar la tierra adecuadamente. Han establecido parques nacionales , tierras para áreas silvestres y también tierras para la investigación. En las regiones polares, se han establecido leyes para controlar el número de visitantes. Se han establecido normas que permiten solo una cierta cantidad de minería y otras medidas para proteger el medio ambiente de los daños.

En la Antártida, la propiedad de la tierra no está del todo clara. Algunas áreas de la Antártida están bajo control francés, mientras que otras están bajo control de Sudáfrica , Australia , Nueva Zelanda y el Reino Unido . ^{[ 38 ]} La propiedad de la Antártida sigue sin estar clara, por lo que muchos otros países han establecido estaciones científicas. El Sistema del Tratado Antártico de 1961 se estableció para garantizar la resolución de todos los conflictos sobre la propiedad de la tierra. Este y otros tratados han mostrado interés en ayudar a conservar la región antártica. Todos estos países tienen leyes de conservación. Estas leyes regulan la cantidad de caza en la zona, monitorean las especies invasoras y controlan las quemas y los asentamientos.

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