La tundra siberiana como la conocemos podría desaparecer para el año 2500, a menos que se reduzcan drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero, señala un nuevo estudio.

Crédito: IlyaYurukin.

El calentamiento en el Ártico ha avanzado rápidamente en las últimas décadas —aproximadamente el doble de rápido que el calentamiento en el resto del mundo—. Entre 1960 y 2019, la temperatura del aire aumentó casi 7,2 grados Fahrenheit (4 grados Celsius) en la región del Ártico, según el Centro Nacional de Datos de Hielo y Nieve (se abre en una pestaña nueva) (NSIDC). Este calor redujo la capa de hielo marino y también está afectando la tierra del Ártico. Una de esas implicaciones es la marcha hacia el norte de los bosques de alerces siberianos.

Se desconoce qué tan rápido estos bosques reemplazarán el ecosistema de tundra cubierta de hierba y arbustos. Los cambios en la línea de árboles en respuesta al clima no son consistentes en todo el mundo. En algunas áreas, las líneas de árboles han avanzado hacia el norte. En otros, se han mantenido estáticos; en otros, incluso se han retirado. Investigaciones anteriores en la tundra siberiana se han centrado en áreas pequeñas, pero puede haber mucha variabilidad de un lugar a otro.

Crédito: Error 420.

Para resolver esta incertidumbre, el ecólogo y modelador forestal Stefan Kruse y su colega Ulrike Herzschuh del Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina del Instituto Alfred Wegener, Alemania, han creado un nuevo modelo computacional que evalúa la extensión completa de 2.485 millas (4000 km) de la tundra siberiana.

El modelo tiene en cuenta los ciclos de vida de los árboles individuales, desde dónde pueden dispersar sus semillas hasta qué tan bien crecen cuando se enfrentan a la competencia de otros árboles, como así también las tasas de crecimiento basadas en la temperatura, la precipitación y la profundidad del deshielo de verano del permafrost que ocurre en las regiones de la tundra.

Los investigadores descubrieron que una vez que los árboles comienzan a marchar hacia el norte en respuesta al calentamiento, lo hacen rápidamente y no es probable que retrocedan nuevamente si las temperaturas bajan.

Crédito: Diaz Misbakhov.

En un escenario en el que las emisiones de carbono se reduzcan a cero para el año 2100 y el aumento de la temperatura global se mantenga por debajo de los 3,6 grados F (2 grados C), solo el 32,7 % de la tundra actual permanecería para el año 2500. Esta fracción se dividiría en dos minitundras: una en Chukotka en el lejano oriente y otra en la península de Taymyr en el lejano norte.

Cascada de cambio

Pero el escenario sombrío anterior es el más optimista y requiere de una acción muy rápida, lo que significa que el resultado para la tundra podría ser mucho peor. En un escenario intermedio en el que las emisiones de carbono no comiencen a disminuir hasta 2050 y se reduzcan a la mitad para 2100, los alerces cubrirían todo menos el 5,7 % de la tundra actual para 2500, aniquilando esencialmente el ecosistema.

En los escenarios globales más cálidos, los árboles podrían extenderse hacia el norte hasta 18,6 millas (30 km), informaron los investigadores el 24 de mayo en la revista eLife.

Cuando Kruse y Herzschuh probaron qué sucedería si las temperaturas se enfriaran después de que la tundra se convirtiera en un bosque, descubrieron que la línea de árboles no retrocedía tan rápido como había avanzado. Una vez que se establecen los árboles maduros, pueden resistir mucho, señaló Kruse.

Se colocaron transectos (líneas azules) comenzando en la línea de árboles en los sitios de campo y extendiéndose hasta la costa del océano Ártico (mapa); solo se consideran las áreas de tundra por encima de la línea de árboles. Crédito: S. Kruse, U. Herzschuh.

El estudio no modeló directamente lo que podría sucederles a los habitantes de la tundra, como los renos, pero dividir las poblaciones en dos regiones —donde están aisladas del mestizaje— suele ser malo para la supervivencia de las especies. Los renos (conocidos como caribúes en América del Norte) migran de norte a sur y de regreso durante todo el año, y no se sabe cómo la expansión del bosque puede afectar su migración y sus ciclos de vida.

Es probable que los humanos también sientan los impactos. Las culturas indígenas, como los nenets del noroeste de Siberia, crían y cazan renos.

«La cultura depende en parte de la tundra», dijo Kruse. «Si esto se pierde, será una gran pérdida para la humanidad».

También es incierto cómo la pérdida de la tundra puede afectar el calentamiento futuro, pero cubrir los pastizales llenos de musgo y matorrales con árboles altos podría empeorar las cosas. La tundra cubierta de nieve es de color más claro que el dosel del bosque de alerces; por lo tanto, los bosques absorberán más calor que la tundra, lo que podría hacer que el Ártico se caliente más rápido. Este calor adicional podría acelerar y profundizar el derretimiento del permafrost de la tundra, que almacena cantidades masivas de gases de efecto invernadero —hasta 1.400 gigatoneladas en todo el mundo, según el NSIDC—. El deshielo del permafrost podría liberar estos gases, así como microbios y virus congelados durante mucho tiempo.

Expansión forestal para pasos de tiempo de 100 años. Las áreas de tundra modernas quedarán cubiertas por al menos bosques abiertos de tundra de alerce en diferentes escenarios climáticos y casi llegarán a la costa en las condiciones más cálidas. Crédito: S. Kruse, U. Herzschuh.

El cambio probablemente irá más allá del reemplazo de la tundra por alerces, agregó Kruse. A medida que los veranos más cálidos descongelan capas cada vez más profundas de permafrost, los árboles de hoja perenne también pueden mudarse. Estos árboles permanecen cubiertos de hojas durante todo el año, absorbiendo potencialmente incluso más calor que los alerces. El lado sur de la taiga, donde las temperaturas ya son más altas que en el norte, probablemente se calentará aún más, lo que provocará sequías e incendios forestales, que liberarán aún más carbono a la atmósfera.

Los hallazgos presentan razones convincentes para impulsar la ambiciosa reducción de las emisiones de combustibles fósiles. Sin embargo, el modelo utilizado en el estudio también se puede utilizar para identificar las partes más resistentes de la tundra siberiana, advirtió Kruse. Estas áreas resilientes podrían priorizarse para inversiones de conservación.

Crédito: Diaz Misbakhov.

«La mejor opción sería reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero para reducir la presión», dijo. «Sin embargo, si no podemos hacer eso, uno necesita al menos hacer conservación de especies».

Fuente: eLife/Live Science. Edición: MP.