tundra -Tundra

Tundra
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Tundra en Groenlandia
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Mapa que muestra la tundra ártica
Geografía
Área 11.563.300 km 2 (4.464.600 millas cuadradas)
Tipo de clima hora del Este

En geografía física , la 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 temporadas de crecimiento cortas. El término tundra proviene del ruso тундра ( tundra ) de la palabra kildin sámi тӯндар ( tūndâr ) que significa "tierras altas", "trecho montañoso sin árboles". Hay tres regiones y tipos asociados de tundra: tundra ártica, tundra alpinay la tundra antártica.

La vegetación de la tundra se compone de arbustos enanos , juncos , pastos , musgos y líquenes . Árboles dispersos crecen en algunas regiones de tundra. El ecotono (o región fronteriza ecológica) entre la tundra y el bosque se conoce como línea de árboles o límite forestal. El suelo de la tundra es rico en nitrógeno y fósforo . El suelo también contiene grandes cantidades de biomasa y biomasa descompuesta que ha sido almacenada 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 la descongelación del suelo, el ciclo del carbono del permafrost se acelera y libera a la atmósfera gran parte de estos gases de efecto invernadero contenidos en el suelo, creando un ciclo de retroalimentación que aumenta el cambio climático.

Ártico

La tundra ártica se encuentra en el extremo norte del hemisferio , 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 se incluiría el norte de Sápmi ). La tundra de permafrost incluye vastas áreas del norte de Rusia y Canadá. La tundra polar es el hogar de varios pueblos que en su mayoría son pastores nómadas de renos, como los Nganasan y Nenets en el área de permafrost (y los Sami en Sápmi ).

Tundra en Siberia

La tundra ártica contiene áreas de paisaje agreste y está congelada durante gran parte del año. El suelo allí está congelado de 25 a 90 cm (10 a 35 pulgadas) de profundidad, lo que hace imposible que crezcan árboles. En cambio, la tierra desnuda y, a veces, rocosa solo puede soportar ciertos tipos de vegetación ártica , plantas de crecimiento bajo como musgo, brezo ( variedades de Ericaceae como crowberry y black bearberry ) y líquenes .

Hay dos estaciones principales, invierno y verano, en las áreas de tundra polar. Durante el invierno es muy frío, oscuro y ventoso, con una temperatura promedio de alrededor de -28 °C (-18 °F), a veces bajando hasta -50 °C (-58 °F). Sin embargo, las temperaturas extremadamente frías en la tundra no descienden tanto como las experimentadas en las áreas de taiga más al sur (por ejemplo, las temperaturas más bajas de Rusia y Canadá se registraron en lugares al sur de la línea de árboles). Durante el verano, las temperaturas aumentan un poco y la capa superior del suelo congelado estacionalmente se derrite, dejando el suelo muy empapado. La tundra está cubierta de pantanos, lagos, ciénagas y arroyos durante los meses cálidos. Generalmente, las temperaturas diurnas durante el verano suben a unos 12 °C (54 °F), pero a menudo pueden bajar a 3 °C (37 °F) o incluso por debajo del punto de congelación. Las tundras árticas a veces son objeto de programas de conservación del hábitat . En Canadá y Rusia, muchas de estas áreas están protegidas a través de un Plan de Acción de Biodiversidad nacional .

La tundra tiende a ser ventosa, con vientos que a menudo soplan a más de 50 a 100 km / h (30 a 60 mph). Sin embargo, es similar a un desierto, con solo alrededor de 150 a 250 mm (6 a 10 pulgadas) de precipitación por año (el verano suele ser la temporada de máxima precipitación). Aunque la precipitación es ligera, la evaporación también es relativamente mínima. Durante el verano, el permafrost se descongela lo suficiente para permitir que las plantas crezcan y se reproduzcan, pero debido a que el suelo debajo de este está congelado, el agua no puede hundirse más, por lo que forma los lagos y pantanos 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. Las investigaciones en Alaska han demostrado que los intervalos de retorno de los incendios (FRI, por sus siglas en inglés) varían típicamente de 150 a 200 años, y las áreas de tierras bajas más secas se queman con más frecuencia que las áreas de tierras altas más húmedas.

Un grupo de bueyes almizcleros en Alaska

La biodiversidad de la tundra es baja: 1.700 especies de plantas vasculares y solo 48 especies de mamíferos terrestres se pueden encontrar, aunque millones de aves migran allí cada año por las marismas. También hay algunas especies de peces. Hay pocas especies con grandes poblaciones. Las plantas notables en la tundra ártica incluyen arándanos ( Vaccinium uliginosum ), arándanos rojos ( Empetrum nigrum ), líquenes de reno ( Cladonia rangiferina ), arándanos rojos ( Vaccinium vitis-idaea ) y té de Labrador ( Rhododendron groenlandicum ). Los animales notables incluyen el reno (caribú), el buey almizclero , la liebre ártica , el zorro ártico , el búho nival , la perdiz nival , los campañoles de lomo rojo del norte , los lemmings , el mosquito e incluso los osos polares cerca del océano. La tundra carece en gran medida de poiquilotermos como ranas o lagartijas.

Debido al duro clima de la tundra ártica, regiones de este tipo han visto poca actividad humana, aunque a veces son ricas en recursos naturales como petróleo , gas natural y uranio . En los últimos tiempos esto ha comenzado a cambiar en Alaska , Rusia y algunas otras partes del mundo: por ejemplo, el distrito autónomo de Yamalo-Nenets produce el 90% del gas natural de Rusia.

Relación con el calentamiento global

Una grave amenaza para la tundra es el calentamiento global , que hace que el permafrost se descongele. El deshielo del permafrost en un área determinada en escalas de tiempo humanas (décadas o siglos) podría cambiar radicalmente qué especies pueden sobrevivir allí. También representa un riesgo significativo para la infraestructura construida sobre el permafrost, como carreteras y tuberías.

En lugares donde se ha acumulado vegetación muerta y turba, existe el riesgo de incendios forestales, como los 1039 km 2 (401 millas cuadradas) de tundra que se quemaron en 2007 en la ladera norte de Brooks Range en Alaska. Dichos eventos pueden resultar del calentamiento global y contribuir al mismo.

Emisiones de gases de efecto invernadero

Las emisiones de carbono del deshielo del permafrost contribuyen al mismo calentamiento que facilita el deshielo, convirtiéndolo en una retroalimentación positiva del cambio climático . El calentamiento también intensifica el ciclo del agua del Ártico, y el aumento de la cantidad de lluvia más cálida es otro factor que aumenta la profundidad del deshielo del permafrost. La cantidad de carbono que se liberará de las condiciones de calentamiento depende de la profundidad del deshielo, el contenido de carbono dentro del suelo descongelado, los cambios físicos en el medio ambiente y la actividad microbiana y vegetal en el suelo. La respiración microbiana es el proceso principal a través del cual el viejo carbono del permafrost se reactiva y entra en la atmósfera. La tasa de descomposición microbiana dentro de los suelos orgánicos, incluido el permafrost descongelado, depende de los controles ambientales, como la temperatura del suelo, la disponibilidad de humedad, la disponibilidad de nutrientes y la disponibilidad de oxígeno. En particular, concentraciones suficientes de óxidos de hierro en algunos suelos de permafrost pueden inhibir la respiración microbiana y prevenir la movilización de carbono: sin embargo, esta protección solo dura hasta que las bacterias reductoras de Fe separan el carbono de los óxidos de hierro, lo cual es solo cuestión de tiempo bajo el condiciones típicas. Según el tipo de suelo, el óxido de hierro (III) puede impulsar la oxidación del metano a dióxido de carbono en el suelo, pero también puede amplificar la producción de metano por parte de los metanótrofos: estos procesos del suelo aún no se conocen por completo.

En conjunto, la probabilidad de que todo el depósito de carbono se movilice y entre en la atmósfera es baja a pesar de los grandes volúmenes almacenados en el suelo. Aunque las temperaturas aumentarán, esto no implica la pérdida completa del permafrost y la movilización de todo el depósito de carbono. Gran parte del suelo subyacente al permafrost permanecerá congelado incluso si las temperaturas más cálidas aumentan la profundidad de descongelación o aumentan el termokarsting y la degradación del permafrost. Además, otros elementos como el hierro y el aluminio pueden adsorber parte del carbono del suelo movilizado antes de que llegue a la atmósfera, y son particularmente prominentes en las capas de arena mineral que a menudo se superponen al permafrost. Por otro lado, una vez que el área de permafrost se descongele, no volverá a ser permafrost durante siglos, incluso si el aumento de temperatura se revierte, lo que lo convierte en uno de los ejemplos más conocidos de puntos de inflexión en el sistema climático .

En 2011, los análisis informáticos preliminares sugirieron que las emisiones del permafrost podrían equivaler a alrededor del 15 % de las emisiones antropogénicas.

Un artículo de perspectivas de 2018 que analiza los puntos de inflexión en el sistema climático activado alrededor de 2 grados centígrados de calentamiento global sugirió que en este umbral, el deshielo del permafrost agregaría 0,09 °C más a las temperaturas globales para 2100, con un rango entre 0,04 °C y 0,16 ° C En 2021, otro estudio estimó que, en un futuro en el que se alcancen las emisiones cero tras la emisión de otros 1000 Pg C a la atmósfera (un escenario en el que las temperaturas normalmente se mantienen estables después de la última emisión, o comienzan a disminuir lentamente), el carbono del permafrost agregar 0,06°C (con un rango entre 0,02°C y 0,14°C) 50 años después de la última emisión antropogénica, 0,09°C (con un rango entre 0,04°C a 0,21°C) 100 años después y 0,27°C (rango entre 0.12 a 0.49°C) 500 años después. Sin embargo, ninguno de los estudios pudo tener en cuenta la descongelación abrupta.

En 2020, un estudio de las turberas de permafrost del norte (un subconjunto más pequeño de toda el área de permafrost, que cubre 3,7 millones de km 2 de los 18 millones de km 2 estimados ) equivaldría a ~1% del forzamiento radiativo antropogénico para 2100, y que esto proporción sigue siendo la misma en todos los escenarios de calentamiento considerados, de 1,5 °C a 6 °C. Además, había sugerido que después de 200 años más, esas turberas habrían absorbido más carbono del que habían emitido a la atmósfera.

El Sexto Informe de Evaluación del IPCC estima que el dióxido de carbono y el metano liberados por el permafrost podrían ascender al equivalente de 14-175 mil millones de toneladas de dióxido de carbono por 1 o C de calentamiento. A modo de comparación, para 2019, la emisión antropogénica de todo el dióxido de carbono a la atmósfera se situó en torno a las 40 000 millones de toneladas.

En 2021, un grupo de destacados investigadores del permafrost como Merritt Turetsky presentó su estimación colectiva de las emisiones del permafrost, incluidos los procesos de deshielo abrupto, como parte de un esfuerzo por abogar por una reducción del 50 % en las emisiones antropogénicas para el 2030 como un hito necesario para ayudar llegar a cero neto para 2050. Sus cifras de emisiones combinadas de permafrost para 2100 ascendieron a 150-200 mil millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente con 1,5 grados de calentamiento, 220-300 mil millones de toneladas con 2 grados y 400-500 mil millones de toneladas si se permitió el calentamiento. exceder los 4 grados. Compararon esas cifras con las emisiones actuales extrapoladas de Canadá , la Unión Europea y Estados Unidos o China , respectivamente. La cifra de 400 a 500 mil millones de toneladas también sería equivalente al presupuesto restante actual para mantenerse dentro de un objetivo de 1,5 grados. Una de las científicas involucradas en ese esfuerzo, Susan M. Natali del Centro de Investigación Woods Hole , también dirigió la publicación de una estimación complementaria en un artículo de PNAS ese año, que sugería que cuando la amplificación de las emisiones de permafrost por el deshielo abrupto y los incendios forestales es combinado con el rango previsible de emisiones antropogénicas en el futuro cercano, evitar la superación (o "rebasamiento") de 1,5 grados de calentamiento ya es inverosímil, y los esfuerzos para lograrlo pueden tener que depender de emisiones negativas para obligar a la temperatura a bajar.

Una evaluación actualizada de 2022 de los puntos de inflexión climáticos concluyó que el deshielo abrupto del permafrost agregaría un 50% a las tasas de deshielo gradual y agregaría 14 mil millones de toneladas de emisiones equivalentes de dióxido de carbono para 2100 y 35 para 2300 por cada grado de calentamiento. Esto tendría un impacto de calentamiento de 0,04 °C por cada grado completo de calentamiento para 2100 y de 0,11 °C por cada grado completo de calentamiento para 2300. También sugirió que entre 3 y 6 grados de calentamiento (con la cifra más probable alrededor de 4 grados) un colapso a gran escala de las áreas de permafrost podría volverse irreversible, agregando entre 175 y 350 mil millones de toneladas de emisiones de CO 2 equivalente, o 0.2 - 0.4 grados, durante aproximadamente 50 años (con un rango entre 10 y 300 años).

antártico

Tundra en las islas Kerguelen.

La tundra antártica se encuentra en la Antártida y en varias islas antárticas y subantárticas, incluidas las islas Georgia del Sur y Sandwich del Sur y las islas Kerguelen . La mayor parte de la Antártida es demasiado fría y seca para albergar vegetación, y la mayor parte del continente está cubierta por campos de hielo. Sin embargo, algunas partes del continente, particularmente la Península Antártica , tienen áreas de suelo rocoso que sustentan la vida vegetal. La flora actualmente 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 expuesta y suelo alrededor de la costa del continente. Las dos especies de plantas con flores de la Antártida, el pasto antártico ( Deschampsia antarctica ) y la perla antártica ( Colobanthus quitensis ), se encuentran en las partes norte y oeste de la península antártica. A diferencia de la tundra ártica, la tundra antártica carece de una gran fauna de mamíferos, principalmente debido a su aislamiento físico de los demás continentes. Los mamíferos marinos y las aves marinas, incluidas las focas y los pingüinos, habitan en áreas cercanas a la costa, y algunos pequeños mamíferos, como conejos y gatos, han sido introducidos por humanos en algunas de las islas subantárticas. La ecorregión de tundra de las islas subantárticas Antípodas incluye las islas Bounty , las islas Auckland , las islas Antípodas , el grupo de islas Campbell y la isla Macquarie . Las especies endémicas de esta ecorregión incluyen Corybas dienemus y Corybas sulcatus , las únicas orquídeas subantárticas; el pingüino real ; y el albatros de las antípodas .

Existe cierta ambigüedad sobre si el páramo de Magallanes , en la costa oeste de la Patagonia , debe ser considerado tundra o no. El fitogeógrafo Edmundo Pisano la llamó tundra ( español : tundra Magallánica ) ya que consideraba que las bajas temperaturas eran clave para restringir el crecimiento de las plantas.

La flora y la fauna de la Antártida y las Islas Antárticas (al sur de los 60° de latitud sur) están protegidas por el Tratado Antártico .

alpino

Tundra alpina en las cascadas del norte de Washington , Estados Unidos

La tundra alpina no contiene árboles porque el clima y los suelos a gran altura bloquean el crecimiento de los árboles. El clima frío de la tundra alpina es causado por las bajas temperaturas del aire y es similar al clima polar . La tundra alpina generalmente está mejor drenada que los suelos árticos. la tundra alpina pasa a bosques subalpinos por debajo de la línea de árboles; Los bosques atrofiados que se encuentran en el ecotono bosque-tundra (la línea de árboles ) se conocen como Krummholz .

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, incluidas hierbas perennes , juncos , herbáceas , plantas en cojín , musgos y líquenes . La flora está adaptada a las duras condiciones del entorno alpino, que incluyen bajas temperaturas, sequedad, radiación ultravioleta y una temporada de crecimiento corta.

Clasificación climática

Región de tundra con fiordos, glaciares y montañas. Kongsfjorden, Spitsbergen .

Los climas de tundra generalmente se ajustan a la clasificación climática de Köppen ET , lo 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). El límite frío generalmente cumple con los climas EF de hielos y nieves permanentes ; el límite de verano cálido generalmente se corresponde con el límite altitudinal o hacia el polo de los árboles, donde se clasifican en los climas subárticos designados Dfd , Dwd y Dsd (inviernos extremos como en partes de Siberia ), Dfc típico en Alaska, Canadá, áreas montañosas de Escandinavia , Rusia europea y Siberia occidental (inviernos fríos con meses de congelación).

A pesar de la diversidad potencial de climas en la categoría ET que involucra precipitación, temperaturas extremas y estaciones relativamente húmedas y secas, esta categoría rara vez se subdivide. Las precipitaciones y las nevadas son generalmente leves 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 terrenos empapados de pantanos y ciénagas incluso en lugares que reciben las precipitaciones típicas de los desiertos de latitudes bajas y medias. . La cantidad de biomasa de tundra nativa depende más de la temperatura local que de la cantidad de precipitación.

Lugares que presentan un clima de tundra

tundra alpina
tundra polar

Ver también

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos