Tundra

En geografía física , una tundra ( / ˈ t ʌ n d r ə , ˈ t ʊ n -/ ) es un tipo de bioma donde el crecimiento de los árboles se ve obstaculizado por temperaturas gélidas y estaciones de crecimiento cortas. Hay tres regiones y tipos asociados de tundra: Ártica , ^{[ 2 ]} Alpina , ^{[ 2 ]} y Antártica . ^{[ 3 ]}

La vegetación de la tundra está compuesta por arbustos enanos , juncos , pastos , musgos y líquenes . En algunas regiones de la tundra crecen árboles dispersos. El ecotono (o región de límite ecológico) entre la tundra y el bosque se conoce como el límite arbóreo o el límite de los árboles. El suelo de la tundra es rico en nitrógeno y fósforo . ^{[ 2 ]} El suelo también contiene grandes cantidades de biomasa y biomasa descompuesta que se ha almacenado como metano y dióxido de carbono en el permafrost , lo que convierte al suelo de la tundra en un sumidero de carbono . A medida que el calentamiento global calienta el ecosistema y provoca el deshielo del suelo, el ciclo del carbono del permafrost se acelera y libera gran parte de estos gases de efecto invernadero contenidos en el suelo a la atmósfera, creando un ciclo de retroalimentación que contribuye al cambio climático .

La palabra proviene del ruso "ту́ндра" ( tundra ). El primer uso de tundra en inglés fue en 1824, escrito "toundra", posiblemente indicando un préstamo del francés. ^{[ 4 ]} El origen de la palabra rusa es incierto: puede ser un préstamo de la palabra "тундар" ( tundar ), palabra de la familia de lenguas sami para " montaña ", "páramo elevado" o "llanura pantanosa", del siglo XVI. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Algunas fuentes atribuyen el origen al finlandés tunturi para "llanura sin árboles". ^{[ 4 ] [ 7 ]} .

La tundra ártica se encuentra en el extremo norte del hemisferio ( Ártico ), al norte del cinturón de la taiga . La palabra "tundra" generalmente se refiere solo a las áreas donde el subsuelo es permafrost , o suelo permanentemente congelado. (También puede referirse a la llanura sin árboles en general, por lo que el norte de Sápmi estaría incluido). La tundra de permafrost abarca vastas áreas del norte de Rusia y Canadá. ^{[ 2 ]} La tundra polar es el hogar de varios pueblos que son principalmente pastores nómadas de renos , como los nganasan y los nenets en la zona de permafrost (y los sami en Sápmi).

La tundra ártica contiene áreas de paisaje árido y permanece congelada durante gran parte del año. ^{[ 8 ]} El suelo allí está congelado de 25 a 90 cm (10 a 35 pulgadas) de profundidad, lo que imposibilita el crecimiento de árboles. En cambio, la tierra desnuda y a veces rocosa solo puede sustentar ciertos tipos de vegetación ártica , plantas de bajo crecimiento como musgos, brezos ( variedades de Ericaceae como la baya de gallo y la gayuba negra ) y líquenes . ^{[ 7 ] [ 9 ]}  

En las zonas de tundra polar existen dos estaciones principales: invierno y verano. Durante el invierno, hace mucho frío, está oscuro y ventoso, con una temperatura media de alrededor de -28 °C (-18 °F) , llegando a veces hasta los -50 °C (-58 °F) . Sin embargo, las temperaturas extremadamente frías en la tundra generalmente no alcanzan los niveles de la taiga, más al sur (por ejemplo, las temperaturas más bajas registradas en Rusia, Canadá y Alaska se registraron en zonas al sur del límite arbóreo). Durante el verano, las temperaturas suben ligeramente y la capa superior del suelo, que permanece congelada estacionalmente, se derrite, dejando el terreno muy empapado. La tundra está cubierta de marismas, lagos, pantanos y arroyos durante los meses cálidos. Generalmente, las temperaturas diurnas durante el verano alcanzan los 12 °C (54 °F) , pero a menudo pueden descender hasta los 3 °C (37 °F) o incluso por debajo del punto de congelación. Las tundras árticas son a veces objeto de programas de conservación del hábitat . En Canadá y Rusia, muchas de estas áreas están protegidas mediante un plan nacional de acción para la biodiversidad .        

La tundra ártica suele ser ventosa, con vientos que a menudo alcanzan los 50-100 km/h (31-62 mph) . También es un desierto polar , con tan solo unos 150-250 mm (6-10 in) de precipitación anual (el verano suele ser la estación de máxima precipitación). Aunque la precipitación es escasa, la evaporación también es relativamente mínima. Durante el verano, el permafrost se descongela lo suficiente como para permitir el crecimiento y la reproducción de las plantas, pero debido a que el suelo subyacente está congelado, el agua no puede penetrar más, por lo que forma los lagos y marismas que se encuentran durante los meses de verano. Existe un patrón natural de acumulación de combustible e incendios forestales que varía según la naturaleza de la vegetación y el terreno. Investigaciones realizadas en Alaska han demostrado intervalos de retorno de incendios (IRI) que suelen variar entre 150 y 200 años, con zonas bajas más secas que se incendian con mayor frecuencia que zonas altas más húmedas. ^{[ 10 ]}    

La biodiversidad de las tundras es baja: se pueden encontrar 1700 especies de plantas vasculares y solo 48 especies de mamíferos terrestres, aunque millones de aves migran allí cada año por los pantanos. ^{[ 11 ]} También hay algunas especies de peces. Hay pocas especies con grandes poblaciones. Las plantas notables en la tundra ártica incluyen el arándano ( Vaccinium uliginosum ), la baya de cuervo ( Empetrum nigrum ), el liquen de reno ( Cladonia rangiferina ), el arándano rojo ( Vaccinium vitis-idaea ) y el té de Labrador ( Rhododendron groenlandicum ). ^{[ 12 ]} Los animales notables incluyen el reno (caribú ), el buey almizclero , la liebre ártica , el zorro ártico , el búho nival , la perdiz nival , el topillo de lomo rojo del norte , los lemmings , el mosquito , ^{[ 13 ]} e incluso osos polares cerca del océano. ^{[ 12 ] [ 14 ]} La tundra carece en gran medida de poiquilotermos como ranas o lagartos.

Debido al clima extremo de la tundra ártica, estas regiones han experimentado poca actividad humana, a pesar de ser a veces ricas en recursos naturales como petróleo , gas natural y uranio . En los últimos tiempos, esta situación ha comenzado a cambiar en Alaska , Rusia y otras partes del mundo: por ejemplo, el distrito autónomo de Yamalo-Nenets produce el 90 % del gas natural de Rusia.

Relación con el cambio climático

Una grave amenaza para la tundra es el cambio climático , que provoca el deshielo del permafrost . El deshielo del permafrost en una zona determinada, en escalas de tiempo humanas (décadas o siglos), podría alterar radicalmente las especies que pueden sobrevivir allí. ^{[ 15 ]} También representa un riesgo significativo para la infraestructura construida sobre el permafrost, como carreteras y oleoductos.

En lugares donde se ha acumulado vegetación muerta y turba , existe riesgo de incendios forestales, como los 1039 km² (401 millas cuadradas ⁾ de tundra que se quemaron en 2007 en la ladera norte de la cordillera Brooks en Alaska. ^{[ 16 ]} Estos eventos pueden ser consecuencia del calentamiento global y, a su vez, contribuir a él. ^{[ 17 ]}   

Las emisiones de carbono derivadas del deshielo del permafrost contribuyen al mismo calentamiento que facilita dicho deshielo, lo que genera una retroalimentación positiva del cambio climático . El calentamiento también intensifica el ciclo del agua en el Ártico , y el aumento de las precipitaciones más cálidas es otro factor que incrementa la profundidad del deshielo del permafrost. ^{[ 18 ]}

El Sexto Informe de Evaluación del IPCC estima que el dióxido de carbono y el metano liberados del permafrost podrían ascender al equivalente de 14–175 mil millones de toneladas (1,4 × 10 ¹⁰ –1,72 × 10 ¹¹ toneladas largas; 1,5 × 10 ¹⁰ –1,93 × 10 ¹¹ toneladas cortas) de dióxido de carbono por cada 1 °C (1,8 °F) de calentamiento. ^{[ 19 ]} En comparación, para 2019, la emisión antropogénica anual de dióxido de carbono por sí sola ascendía a alrededor de 40 mil millones de toneladas (3,9 × 10 ¹⁰ toneladas largas; 4,4 × 10 ¹⁰ toneladas cortas) . ^{[ 19 ]} Un artículo de perspectivas de 2018 que analiza los puntos de inflexión en el sistema climático activados alrededor de 2 °C (3,6 °F) de calentamiento global sugirió que en este umbral, el deshielo del permafrost agregaría otros 0,09 °C (0,16 °F) a las temperaturas globales para 2100, con un rango de 0,04–0,16 °C (0,07–0,29 °F) ^{[ 20 ]}          

La tundra antártica se encuentra en la Antártida y en varias islas antárticas y subantárticas , incluidas Georgia del Sur, las Islas Sandwich del Sur y las Islas Kerguelen . La mayor parte de la Antártida es demasiado fría y seca para sustentar vegetación, y la mayor parte del continente está cubierta por campos de hielo o desiertos fríos . Sin embargo, algunas partes del continente, en particular la Península Antártica , tienen áreas de suelo rocoso que permiten el crecimiento de plantas. La flora actual consta de alrededor de 300 a 400 especies de líquenes, 100 musgos, 25 hepáticas y alrededor de 700 especies de algas terrestres y acuáticas , que viven en las áreas de roca y suelo expuestos alrededor de la costa del continente. Las dos especies de plantas con flores de la Antártida, la hierba antártica ( Deschampsia antarctica ) y la perla antártica ( Colobanthus quitensis ), se encuentran en las partes norte y oeste de la Península Antártica. ^{[ 21 ]}

A diferencia de la tundra ártica, la tundra antártica carece de una fauna de grandes mamíferos, principalmente debido a su aislamiento físico de los demás continentes. Mamíferos marinos y aves marinas , como focas y pingüinos, habitan zonas cercanas a la costa, y algunos pequeños mamíferos, como conejos y gatos, han sido introducidos por el ser humano en algunas islas subantárticas .

La tundra de las Islas Subantárticas de las Antípodas es una ecorregión de tundra en el Pacífico Sur que incluye las Islas Bounty , las Islas Auckland , las Islas Antípodas , las Islas Campbell y la Isla Macquarie . ^{[ 22 ]} Las especies endémicas de esta ecorregión incluyen la orquídea casco azotada por el viento ( Corybas dienemus ) y la orquídea casco acanalada ( Corybas sulcatus ), las únicas orquídeas subantárticas ; el pingüino real ; y el albatros de las Antípodas . ^{[ 22 ]}

Existe cierta ambigüedad sobre si el páramo magallánico , en la costa oeste de la Patagonia , debe considerarse tundra o no. ^{[ 23 ]} Edmundo Pisano , un fitogeógrafo chileno , lo denominó tundra ( en español : tundra magallánica ) ya que consideraba que las bajas temperaturas eran clave para restringir el crecimiento de las plantas. ^{[ 23 ]} Enfoques más recientes lo han reconocido desde entonces como un pastizal templado , restringiendo la tundra austral a la Antártida costera y sus islas. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

La flora y la fauna de la Antártida y las islas antárticas (al sur de los 60° de latitud sur) están protegidas por el Sistema del Tratado Antártico . ^{[ 27 ]}

La tundra alpina no contiene árboles porque el clima y los suelos de gran altitud impiden su crecimiento. ^{[ 28 ] : 51} El clima frío de la tundra alpina se debe a las bajas temperaturas del aire y es similar al clima polar . La tundra alpina generalmente tiene mejor drenaje que los suelos árticos. ^{[ 9 ]} La tundra alpina se transforma en bosques subalpinos por debajo del límite arbóreo ; los bosques raquíticos que se encuentran dentro del ecotono bosque-tundra se conocen como Krummholz . La tundra alpina puede verse afectada por la invasión de plantas leñosas . ^{[ 29 ]}

La tundra alpina se encuentra en las montañas de todo el mundo. La flora de la tundra alpina se caracteriza por plantas que crecen cerca del suelo, incluyendo pastos perennes , juncos , hierbas , plantas en cojín , musgos y líquenes . ^{[ 30 ]} La flora está adaptada a las duras condiciones del entorno alpino, que incluyen bajas temperaturas, sequedad, radiación ultravioleta y una corta temporada de crecimiento.

Los climas de tundra generalmente se ajustan a la clasificación climática de Köppen ET , que significa un clima local en el que al menos un mes tiene una temperatura promedio lo suficientemente alta como para derretir la nieve ( 0 °C (32 °F) ), pero ningún mes con una temperatura promedio superior a 10 °C (50 °F) . ^{[ 31 ]} El límite frío generalmente coincide con los climas EF de hielo y nieve permanentes ; el límite de verano cálido generalmente corresponde con el límite polar o altitudinal de los árboles, ^{[ 32 ]} donde se gradúan hacia los climas subárticos designados Dfd , Dwd y Dsd (inviernos extremos como en partes de Siberia ), Dfc típico en Alaska, Canadá, zonas montañosas de Escandinavia , Rusia europea y Siberia occidental (inviernos fríos con meses de congelación). ^{[ 33 ]}    

A pesar de la diversidad potencial de climas en la categoría ET que incluye precipitación, temperaturas extremas y estaciones húmedas y secas relativas, esta categoría rara vez se subdivide. Las lluvias y nevadas suelen ser escasas debido a la baja presión de vapor del agua en la atmósfera fría, pero por regla general la evapotranspiración potencial es extremadamente baja, lo que permite la presencia de terrenos pantanosos y ciénagas incluso en lugares que reciben precipitaciones típicas de desiertos de latitudes bajas y medias. ^{[ 7 ]} La cantidad de biomasa nativa de la tundra depende más de la temperatura local que de la cantidad de precipitación. ^{[ 34 ]}

• Ay
• Campo de hierro
• Lista de ecorregiones de tundra del Fondo Mundial para la Naturaleza
• Estepa de mamuts
• Tundra del parque
• Tundra de América del Norte
• Experimento Internacional de la Tundra

• Ecorregiones de la tundra de WWF Archivado el 23 de febrero de 2010 en Wayback Machine
• El bioma ártico en el Aula del Futuro
• Retroalimentaciones del Ártico al calentamiento global: Degradación de la tundra en el Ártico ruso
• Servicio Antártico Británico
• Antártida: al oeste de las montañas transantárticas
• Mapa mundial de la tundra