Articulo de Revisión_Ecosistemas árticos_ecologia 1

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Efecto de la contaminación en los organismos del
ecosistema ártico en los últimos 50 años
¹ Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de ciencias, Escuela de Biología, Ecología I.
RESUMEN
El ártico es uno de los ecosistemas más vulnerados, en los últimos 50 años se ha visto un deterioro
significativo documentado en varios artículos que muestran las afectaciones que ha sufrido el
ecosistema, intervenciones y el efecto que ha tenido la contaminación en los distintos organismos que
lo componen. En el presente artículo analizaremos los distintos factores efecto de la contaminación y
el cambio climático, que pueden conducir a las variaciones en el tamaño y densidad poblacional de los
mamíferos en esta zona, esto se realizó tomando información de revistas de divulgación científica,
publicaciones, artículos, documentales, noticias, entre otros. Como resultado se observó cómo se da
un proceso de sucesión debido a la relación significativa entre la contaminación por microplásticos, el
aumento de dióxido de carbono y de la temperatura, el derretimiento del permafrost, el deshielo, la
contaminación lumínica y el aumento de actividades antrópicas en la disminución de la población de
especies de mamíferos del ártico tales como, el zorro y oso polar, el buey almizclero, renos, y demás
especies de mastofauna nativa de esta zona. De igual manera se notaron en menor medida la
disminución de especies de aves, y la migración de especies de peces, al igual que las alteraciones en
la cadena trófica y en la competencia interespecífica provocadas por el efecto de la contaminación.
INTRODUCCIÓN
El Ártico se caracteriza por ser un hábitat
tundra, eso quiere decir que se conoce por
su llanura sin árboles y sin hierba, se
conoce como una región con condiciones
ambientales más severas, una forma de
señalar este espacio es como desierto polar
[1]. El Ártico puede ser considerado como
un ecosistema lótico, esto debido a que en
su mayor parte está cubierta por un
extenso océano cubierto de una capa de
hielo que aparece por congelación del
agua, como se puede observar del mar en
los océanos Ártico y Antártico, a esta capa
se le denomina banquisa. A pesar de las
condiciones tan severas, se pueden
encontrar organismos viviendo en el hielo
(bacterias), peces, pájaros, mamíferos
marinos, y en algunos sectores sociedades
humanas [2].
En los últimos años se ha visto un
considerable crecimiento en información
respecto a la situación en el Ártico, varios
artículos actuales mencionan que la
contaminación por plásticos se ha
extendido hasta el Ártico, lo que enciende
las alertas debido a su estabilidad, el
plástico se acumula en los océanos y se
descompone, pero su descomposición sólo
causa el desarrollo de microplásticos y
nano-plásticos los cuales ya se han
registrado en prácticamente todos los
organismos marinos más conocidos y más
estudiados, desde el plancton hasta los
cachalotes [3], si ya es un hecho que estos
ecosistemas se encontraban en riesgo por
los altos niveles de contaminación, al
agregarle la contaminación por plásticos
estos ecosistemas aumentan su porcentaje
de desaparecer, esto ya se ha visto por la
información de los estudios en deshielo de
estas zonas casi desérticas de la tierra,
como las fotografías en las que se observa
vegetación, lo cual es una gran alerta roja
debido a sus características particulares
(como el reducido crecimiento de
vegetación, los colores que aportan a un
ecosistema en su mayor parte blanco sólo
preocupan a los científicos).
El deshielo provocado por el
calentamiento global, dejará en evidencia
el terreno bajo la nieve, esto facilita la
explotación de reservas de petróleo así
como de gas natural, minerales, una vasta
reserva pesquera y navegación
transantártica, que abrirá a su vez rutas
comerciales disponibles durante más
meses del año [4]. Todo lo anterior se
encuentra precedido por intereses
geopolíticos y económicos debido a que la
superficie que comprende la zona ártica no
tiene propietario específico por lo cual, la
carrera alrededor de los países por la
adquisición de parcelas para uso comercial
en esta zona es un tema que se ha ido
dando sigilosamente, a pesar de los
esfuerzos de activistas, incluyendo el
apoyo de la comunidad científica para dar
conocimiento y acción a este asunto, no se
le ha tratado con la suficiente relevancia.
El proceso de sucesión actualmente visto
en el ártico, a su vez tiene relación con
factores tensionantes para el ecosistema
tales como la contaminación lumínica que
afecta a esta zona. Cabe resaltar que, todos
los organismos poseen ciclos lumínicos
por lo tanto la cantidad de luz es un factor
crucial para el desarrollo de sus funciones
y comportamiento. Esto es importante
porque nos da a entender la relación entre
la contaminación lumínica y el deshielo,
pues en pocas palabras un hielo más fino,
significa mayor intensidad lumínica
incidente en el agua marina de esta zona,
mayor cantidad de luz a su vez significa un
aumento en la temperatura de estas aguas,
lo cual tiene como consecuencia la
migración de especies de peces a latitudes
norte mucho más altas alterando la red
trófica [5]. Este artículo de revisión se
hace considerando la importancia de
divulgar la situación y los factores que
ahora mismo afectan este ecosistema
Ártico, el que a futuro se verá gravemente
afectado, sin posibilidad de revertir a lo
que en algún momento llegó a ser.
METODOLOGÍA
En busca de responder a la pregunta ¿Cuál
ha sido el efecto de la contaminación en
los organismos del ecosistema ártico en los
últimos 50 años? La información aquí
presentada se analizó en base en los
acontecimientos recientes, en la
información más divulgada respecto al
tema, y en el tiempo en el que los sucesos
claves ocurrieron para dar paso a la
situación actual del Ártico. Se tomó
información de revistas de divulgación
científica, así como también revistas de
investigación, blogs de información
respecto al cambio climático en el Ártico,
páginas web de glosarios en relación con
el tema, documentales y noticias
relacionadas con el Ártico. Los resultados
obtenidos se presentan en la discusión, se
realizó un análisis de los factores
determinantes para el deterioro del Ártico
durante los últimos 50 años, y las
disminución de población de diferentes
especies.
DISCUSIÓN
Son varios estudios a lo largo de los
últimos 50 años que han mostrado el
deterioro del Ártico, entran muchos
factores que se mencionan a lo largo de la
discusión. Desde 1950 se han llevado a
cabo estudios especializados en las
poblaciones de ciertos organismos, en este
caso nos centraremos en las poblaciones
de mamíferos, ya que son las poblaciones
de las que más abunda información. El
tipo de contaminación a lo largo de los
años ha cambiado, en la actualidad se
habla de contaminación por plásticos,
mientras que en el pasado se daba a
conocer los resultados de una
contaminación por emisiones de dióxido
de carbono, a pesar de que aún esta última
sigue afectando a los ecosistemas, la más
preocupante es la primera. En la figura 1,
tomada del registro realizado por UC San
Diego, The Keeling Curve, se puede
observar el aumento de CO2 desde un
poco antes de 1960, hasta el año actual.
Los niveles de dióxido de carbono han ido
aumentando de una forma preocupante,
afectando los ecosistemas más preservados
de la tierra como el Ártico. El límite de
concentración de dióxido de carbono
considerado seguro, son 350 ppm. En la
última lectura registrada este mismo año,
este valor superó por mucho al límite
seguro. Se podría decir que estos valores
que aumentan de manera alarmante y
rápida año con año, sólo resultará en
veranos más largos en el Ártico sin hielo.
Figura 1. La Curva de Keeling. La última lectura hecha en Mauna Loa, del 29 de noviembre,
registró una concentración de CO2 en la atmósfera de 416,87 partes por millón (ppm). Tomada de:
https://keelingcurve.ucsd.edu/.
Aparte de la contaminación por
hidrocarburos (incluyendo los plásticos ya
que están hechos de petróleo y se pueden
convertir de nuevo en combustible líquido)[6], existen otros factores como la
competencia por recursos, si hablamos de
cómo el deshielo ha permitido a las
embarcaciones pesqueras acercarse cada
vez más a esta áreas reservadas y han
comenzado su extracción de insumos
(peces), lo que genera una competencia
con las poblaciones que se alimentan de
estos.
La disminución de la cobertura del hielo
que está directamente relacionado con el
deshielo, disminuye la capacidad de
reflejar la radiación solar o albedo, lo que
produce un mayor calentamiento de la
superficie terrestre, que a su vez provoca
https://keelingcurve.ucsd.edu/
más deshielo. Según estudios de la NASA,
el albedo se redujo del 52% en 1979 al
48% en 2011. En el proceso de pérdida de
hielo, el Ártico se vuelve más oscuro
perdiendo la capacidad de reflejar
radiación solar [7]. Esto supone una
contaminación lumínica que tiene como
resultado una mayor absorción de calor en
la superficie terrestre por incidencia de luz,
razón por la cual se eleva la temperatura,
esta energía absorbida en forma de calor
representa una buena parte del efecto
invernadero causado por el dióxido de
carbono.
Las consecuencias de todas estas
afecciones del calentamiento global,
también llamado contaminación, produce
un calentamiento de las aguas, lo que
supone cambios en la distribución de
especies, como el bacalao ártico que se
mueve hacia regiones más norteñas y al
este, poniendo en peligro a especies que
dependen de estos peces para alimentarse,
como a las focas anilladas y belugas, y de
forma más indirecta a los osos polares. Por
su parte esto afecta también el tamaño
poblacional del zorro ártico; la población
mundial de zorros del Ártico no está en
peligro, pero sí dos subpoblaciones, la de
Medny Island (Islas Commander, Rusia),
que se redujo en un 85-90%, y la de
Fennoscandia (Noruega, Suecia, Finlandia
y la península de Kola). Esta población
disminuyó drásticamente alrededor del
comienzo del siglo XX como resultado de
la competencia intraespecífica por
explotación.[8]
Pero cabe resaltar que el zorro ártico está
perdiendo terreno ante el zorro rojo que es
uno de sus depredadores naturales, debido
al cambio climático puesto que la
capacidad de camuflaje de su pelaje blanco
disminuye si la capa de nieve es cada vez
menor por lo cual éstos quedan al
descubierto más fácilmente. Por otro lado
tenemos el caso de los narvales los cuales
al igual que las especies mencionadas
anteriormente, sufren por la disminución
del grosor del hielo en temporadas de
verano lo cual abre paso a rutas
comerciales y a su vez este aumento en el
tráfico marítimo representa un aumento en
la vulnerabilidad de los mismos.
Las especies mencionadas anteriormente
no son las únicas que se ven en peligro de
disminución de población, el estrés induce
a cambios en diferentes aspectos, según un
estudio realizado por los científicos del
Consejo Ártico el 20% de las 88 especies
de aves analizadas están reduciendo sus
poblaciones. Como es bien sabido, no
todas las especies se ven afectadas por el
cambio climático, unas poblaciones se
reducen, mientras que otras por el
contrario aumenta, en este caso podemos
resaltar el halcón peregrino, que se
aprovecha de unos veranos árticos más
largos para alimentarse y reproducirse
más. Este desequilibrio provocado por el
cambio climático es uno de los principales
factores de estrés para las poblaciones de
especies en la diversidad Ártica. Los renos
no están lejos de verse afectados por este
estrés, en la Columbia Británica, en la
costa sudeste de Canadá, los programas de
recuperación de renos están fracasando
porque la destrucción de sus hábitats han
ido en aumento debido a las explotaciones
forestales y mineras, esto ha desplazado y
ha intensificado la población de sus
depredadores, como son los lobos o los
pumas [9].
No solo se han visto afectadas la forma de
vida de estas especies y otras, si no que su
migración ha disminuido, para el caso de
los renos, según un estudio realizado entre
1987 a 2016 para Canadá, la población de
renos que migran en torno al Círculo Polar
Ártico ha descendido de los 3 millones de
ejemplares a 1 millón. Otro estudio
realizado más específicamente en Rusia,
en la península de Taimyr, se observa una
tendencia a la disminución de migración,
de 1 millón a 370.000, entre 2000 y 2017.
Esto solo genera un desequilibrio, es decir,
estas especies se encontrarán menos en
algunas zonas y más en otras. James P.
Lawler lo explica un poco mejor: “En
Alaska podemos ver manadas de renos por
todo el estado, pero estas manadas están
disminuyendo en las regiones árticas,
mientras en otras zonas están
aumentando.”, también menciona que la
tendencia en la zona ártica es de
disminución de estás poblaciones [10].
Está regiones más conservadas que en
contraste, son la más afectadas por el
calentamiento global provocado por el
hombre, albergan ejemplares de especies
que estarán o están condenadas a la
extinción, uno de los casos reportados para
este es el de la Perdiz nival, un tesoro
biológico, un reducto de la época de la
glaciación. El Libro Rojo de las aves de
España, incluye a la perdiz nival en la
categoría de “vulnerable”. Aunque existe
una población estable y sin apenas
depredadores, los efectos del cambio
climático y la masiva reducción de la masa
glaciar en el Pirineo tiene un fuerte
impacto en la especie. Su plumaje blanco,
denominado invernal deja de ser camuflaje
sin nieve, su color blanco resaltará entre la
vegetación convirtiéndose en una presa
fácil [11].
Los factores como estrés, contaminación, y
deshielo, generan un desequilibrio del
ecosistema, provocan que la dinámica del
mismo cambie, es decir la competencia por
alimento cambiará, la migración como se
mencionó anteriormente también cambia,
la depredación muy probablemente sea
afectada también, se podría decir que estos
factores podrían llegar a generar una
competencia por explotación, muy
probablemente el alimento exclusivo de
algún mamífero, ya no será tan exclusivo.
En algún punto de los estudios vigentes de
poblaciones de especies del Ártico, se
verán como una regulación de poblaciones
con resistencia ambiental, es decir que las
condiciones ambientales impiden que la
tasa de crecimiento poblacional sea la
máxima.
Con los factores densodependientes, se
podrá observar cómo se afectan las tasas
de natalidad y mortalidad, la temperatura,
precipitaciones, y disturbios, estos
disturbios, se consideran como eventos
discretos de alta mortalidad de individuos
(Como es el caso del buey almizclero). El
buey almizclero es una de las especies
usadas en un estudio que pretende mostrar
la disminución en la densidad poblacional
y la cantidad de especies de megafauna en
la siberia actual, así como la migración de
estas hacia otras zonas, esto se debe en
gran parte a la caza excesiva de estas
especies, y no al cambio climático [12].
Después de todo lo mencionado
anteriormente se puede ver como es la
situación actual en el ártico y los
subsecuentes problemas desarrollados a lo
largo de los últimos 50 años; es notorio la
responsabilidad para que estos sean
tratados y vistos con la relevancia que
merecen puesto que la sucesión que se ha
ido dando en esta zona debido a los
disturbios antrópicos en el área han ido
teniendo repercusiones incluso fuera del
mismo ecosistema; como lo son la
migración de especies, el aumento de la
temperatura global, mega-sequías,
huracanes e inundaciones. Esta
problemática, ha generado un gran interés
por parte de las grandes potencias
explotadoras de hidrocarburos, que han
aprovechado el deshielo como apertura de
nuevas rutas marítimas debido al ahorro de
tiempo que estas rutas suponen. Se ha
visto de forma más proactiva se encuentra
Rusia en la carrera por los hidrocarburos
presentes en esta zona, debido a que
EE.UU ya tiene demasiados frentes
alrededor del globo para saciar sus
intereses. Por otro lado se encuentra China
quien ya ha obtenido una licencia de
explotación para posibles yacimientos de
petróleo en las costas de Groenlandia; todo
lo anterior nos deja ver las razones por las
cuales no seha visto acción relevante en
cuanto a conservación y restauración de
las especies y del ecosistema ártico, lo cual
a largo plazo será perjudicial e irreversible
[13].
Las afecciones más notorias respecto al
ecosistema Ártico se han dado a conocer a
forma de divulgación desde 1970,
inclusive un poco antes. Desde 1970 se
registra vía satélite una disminución del
2,6% en la cobertura y grosor de la capa de
hielo. Unos años más tarde un estudio
revela que de 1990 a 2016 la temperatura
del permafrost superficial en el Ártico ha
subido 4°C [14]. Investigadores de la
Universidad de Alaska, informaron que en
el estudio que realizaron en la región ártica
canadiense, encontraron que hasta el
permafrost en regiones muy frías (con
promedios anuales de temperatura abajo de
los -10°C) es muy vulnerable a la
degradación y se transforma en el llamado
termokarst [15].
Termokarst son terrenos específicos, se
caracterizan por tener una superficie
pantanosa muy irregular cubierta por
hondonadas y montículos alternantes que
aparece cuando se deshiela el permafrost.
El permafrost es una capa de subsuelo de
la corteza terrestre que se encuentra
congelada de manera permanente [16].
Como se ha observado en los últimos años,
se ha reportado un crecimiento vigoroso de
la vegetación. Preocupa a la comunidad en
general que el permafrost se derrita, ya que
este almacena el doble del carbono de lo
que hay en la atmósfera.
El derretimiento del permafrost ya ha
mostrado consecuencias, según estudios el
deshielo del permafrost ha provocado
sumideros gigantes, postes telefónicos
caídos, carreteras dañadas y árboles
derribados. Lo más complicado para
investigar es lo que ha quedado atrapado
en la mezcla de suelo, hielo y materia
orgánica muerta del permafrost. La
investigación ha analizado cómo los
productos químicos como el DDT
(diclorodifeniltricloroetano, es una
sustancia química hecha por el ser humano
que no se encuentra en forma natural en el
medio ambiente. Es un sólido blanco
cristalino, sin olor ni sabor [17].) y los
microbios, algunos de los cuales han
estado congelados durante miles, sino
millones, de años, podrían liberarse al
descongelarse el permafrost [18]. Cuando
la tierra congelada se derrite, la pérdida de
hielo en el suelo crea paisajes que pueden
erosionarse fácilmente. Este estudio
sugiere que ocurrieron procesos similares
durante eventos de calentamiento pasados
con implicaciones importantes para los
flujos de carbono del permafrost de la
tierra al océano [19]. En la figura 2, la
parte a, se puede observar el permafrost y
el porqué puede llegar a formar erosiones.
En la figura 2, la parte b, podemos
observar el deshielo del Ártico en el
pasado y en la actualidad, se puede
observar el como la contaminación aceleró
casi 60 años el deshielo en verano, el
Ártico no tendrá hielo en verano. A finales
de 1970 se creía que para el 2100 el Ártico
en verano no tendría hielo, ahora como
consecuencia del cambio climático, este
evento se adelantó al año 2040 [20].
Figura 2. Permafrost, y deshielo. a) Cómo se ve un permafrost. b) Deshielo en el Ártico.
En cuanto a la contaminación lumínica
como factor tensionante del ártico, según
un estudio que tiene en cuenta a las algas
como fuente de alimento para organismos
del ártico; donde se da la llamada noche
polar que en el polo norte se extiende a
seis meses de día y seis meses en
oscuridad. Esto rige la nutrición de las
algas que se alimentan de luz solar y del
zooplancton que se nutre de estas; el cual
en las zonas sin hielo se queda en las
profundidades para protegerse en el día, y
en la noche al igual que la mayoría de
organismos; toma como señal para subir a
la superficie luces naturales tales como la
de la luna, estrellas y auroras boreales. Por
esto se ha visto como la contaminación
lumínica producida por las ciudades
costeras y los barcos ha disminuido los
lugares realmente oscuros en el ártico;
donde el acercamiento de estas luces
provocó una perturbación inmediata en
algunos organismos. Por otro lado se han
visto aumentos positivos poblacionales
como consecuencia del deshielo, tales
como la extensión de los bosques de kelp
desde los años 50, cuyas algas sirven como
albergue para la reproducción, alimento y
protección. Además de esto, su aumento
podría ayudar a disminuir los efectos del
cambio climático ya que estas algas
absorben el CO2 de la atmósfera. A pesar
de esto, este aumento tiene repercusiones
tales como la expulsión de la fauna nativa
de las latitudes más altas del ártico [21].
CONCLUSIÓN
El cambio climático producido por la
contaminación ha dejado un desastre en
cuanto a especies y poblaciones de
organismos en el ecosistema Ártico. Entre
una lucha por territorios con deshielo,
intervenciones políticas y caza no
regulada, el ártico logra mantenerse a
flote, sin embargo las temperaturas cada
vez más altas no ayudan a que este
ecosistema que fue muy conservado logre
sobrevivir por mucho tiempo. Todos estos
factores de temperatura, competencia y
estrés han generado un cambio que podría
considerarse irreversible en la estructura y
regulación de estas poblaciones, alterando
su dieta y cadena trófica, lo cual debería
ser tenido en cuenta por las organizaciones
de control como punto relevante a estudios
a futuro, puesto que este tipo de
consecuencias, producto de la
contaminación, tendrán repercusión en la
supervivencia de todas las especies a nivel
global con el tiempo, de igual manera,
afectarán sin duda al antropoceno que
durante el periodo de tiempo analizado no
ha tomado la suficiente acción en cuanto a
la conservación del ártico y en cambio ha
sido un factor contribuyente a su declive,
debido a intereses económicos y de
explotación que sin duda a pesar de la
resistencia de este ecosistema terminaran
acabando con su resiliencia.
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https://www.iieh.com/index.php/categories/evolucion-ambiente/tierra/termokarst-en-el-artico-70-anos-antes-de-lo-previsto
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https://doi.org/10.1029/2019GL082187
https://www.bbc.com/mundo/noticias-59058465
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https://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts35.html#:~:text=El%20DDT%20(diclorodifeniltricloroetano)%20es%20una,cristalino%2C%20sin%20olor%20ni%20sabor
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https://www.nasa.gov/feature/jpl/thawing-permafrost-could-leach-microbes-chemicals-into-environment
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https://news.climate.columbia.edu/2016/12/02/when-permafrost-melts/
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https://1000destinos.net/turismo-en-el-polo-norte/
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https://theconversation.com/oceano-artico-el-cambio-climatico-lo-esta-inundando-de-luz-y-de-nuevas-especies-151505
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