La primavera ya no es lo que era... y llega antes

La primavera ya no es lo que era… y llega antes

La primavera ya no es lo que era… y llega antes

El domingo 20 de marzo arranca oficialmente la primavera astronómica. Sin embargo, sobre el terreno la primavera meteorológica ya empezó hace semanas. Las temperaturas altas del invierno, y también la falta de lluvia, adelantan la estación. Es algo que va en aumento año tras año por el cambio climático y que está alterando el comportamiento de la flora y la fauna y puede afectar a su éxito reproductor y su supervivencia. Las cosechas y otras actividades productivas como la pesca también se resienten


Pedro Cáceres
Madrid | 18 marzo, 2022


Llegar tarde o demasiado pronto no suele ser bueno. Acudes a la fiesta cuando ya se han acabado las viandas y la gente se está marchando; o esperas en vano a que empiece el evento y gastas un tiempo que podías emplear en algo mejor. Eso es justo lo que muchas especies están experimentando con los cambios climáticos de las últimas décadas, que están alterando los ritmos habituales de las estaciones y la sincronía entre el comportamiento de plantas y animales, como estamos comprobando en este final de invierno y comienzo de primavera.

Ejemplos prácticos: debido al aumento de temperaturas las plantas florecen antes, pero su polinizador habitual sigue despertándose en la fecha de siempre. Debido a eso, los vegetales florecen en vano, pues no hay un insecto que acuda a fecundarlos y, por tanto, fracasan en su intento de dar fruto y semillas.

Otro ejemplo: las aves migratorias llegan a un territorio en su fecha habitual, pero las fuentes de alimento que buscan tras un largo viaje, ya sean orugas o productos vegetales, no están. Los insectos no han despertado aún y las plantas lo hicieron demasiado pronto y se ha terminado su momento dulce.

Hay una disciplina científica llamada Fenología que se dedica a estudiar estas cuestiones. Observa el ciclo vital de los seres vivos y cómo se relaciona su comportamiento con el clima y con el curso anual del tiempo atmosférico en un determinado lugar.

Y los fenólogos no paran de anotar anomalías, a medida que el clima cambia y se altera el ritmo habitual de las estaciones. La subida de temperaturas en invierno provoca desajustes en la vida animal y vegetal en todo el mundo.

Este año lo hemos visto en España, cuando las altas temperaturas de otoño e invierno, sumadas a días sin nubes y mayor exposición solar, han adelantado la floración de muchas plantas.

Gráfico que muestra cómo ha evolucionado la floración del cerezo en Japón en los últimos 1.200 años con datos históricos de la Osaka Prefecture University y la Agencia Meteorológica de Japón y publicado en el informe Frontiers del programa PNUMA de Naciones Unidas. | CRÉDITO: PNUMA
Gráfico que muestra cómo ha evolucionado la floración del cerezo en Japón en los últimos 1.200 años con datos históricos de la Osaka Prefecture University y la Agencia Meteorológica de Japón y publicado en el informe Frontiers del programa PNUMA de Naciones Unidas. | CRÉDITO: PNUMA

Algunos ejemplos notorios

A comienzos de la década de 2000, la comunidad científica publicó algunas evaluaciones pioneras a gran escala de los cambios fenológicos que se estaban detectando. Estos trabajos fueron la base para un trabajo que sigue en curso por todo el mundo y donde las anotaciones aportadas por miles de participantes en programas de ciencia ciudadana, anotando datos sobre la primera floración o la llegada de cierta especie de ave a una localidad, sirven de apoyo a los investigadores.

Una síntesis de esas bases de datos indica que los ciclos de vida de 203 especies de plantas y animales se han adelantado alrededor de 2,8 días por década, señala el recientemente publicado informe Frontiers 2022, elaborado por el programa PNUMA para el medio ambiente de Naciones Unidas.

Ballenas en el Pacífico

En las últimas tres décadas, las ballenas jorobadas del Pacífico Sur Oriental (Megaptera noveangliae) han adelantado su llegada hasta un mes al Parque Nacional Gorgona, en Colombia. Esto probablemente se deba a los cambios en la disponibilidad de krill en las zonas de alimentación antárticas, creen los biólogos.

Mamíferos Marinos
Salto de una ballena jorobada (Megaptera novaeangliae).

El fenómeno altera notablemente el ciclo biológico de estos mamíferos marinos, que tienen un comportamiento muy marcado. Se alimentan en las aguas frías y ricas en nutrientes del norte y se aparean y crían en las aguas cálidas del sur. Los científicos señalan que están llegando antes a su zona de cría porque han dejado de encontrar alimento al norte, pero esto no quiere decir que acudan en buen estado. Realmente llegan con reservas insuficientes para la reproducción.

Aves migratorias en Europa

Un análisis de los tiempos de la llegada en primavera de 117 especies de aves migratorias europeas, realizado durante cinco décadas, sugiere niveles crecientes de desajustes fenológicos en primavera que contribuyen a la disminución de la población en algunas especies, particularmente aquellos que invernan en África subsahariana, como podría ser el caso de nuestra conocida golondrina (Hirundo rustica).

Bajo estas líneas se muestran las observaciones históricas de la llegada de la golondrina a España desde sus cuarteles de invierno en África, un tipo de mapa conocido como isofena y que está cambiando en las últimas décadas.

Mapa fenológico que muestra la llegada de la golondrina común a España. | AEMET

Las golondrinas han sido en Europa desde tiempos históricos heraldos de la primavera. En Gran Bretaña, se las recibe con alegría, como muestra de que ya pasó con su llegada lo peor del invierno. En España, nuestra cultura popular tiene refranes que ligan las golondrinas con las estaciones… y también curiosamente con un cierto sentido fenológico de la incertidumbre. Una golondrina no hace verano, dice el viejo dicho, señalando que el hecho de ver llegar desde África un ejemplar no quiere decir que la estación meteorológica haya empezado.

Ahora, debido al cambio climático, las golondrinas ya no saben ni cómo comportarse, y el refranero tendría que renovarse para explicar el cúmulo de dudas respecto a nuestro entorno en el que estamos sumidos.

«Las golondrinas son un heraldo de la primavera, pero ahora no saben cuándo anunciarse»

primavera
Golondrinas (‘Hirundo rustica’) posadas en su percha de cable de luz. | FOTO: Toni Genes

Cerezos en Japón

La floración del cerezo (Prunus jamasakura) señala la llegada de la primavera a Japón y es fundamental para su cultura, que tiene una sensibilidad extraordinaria para la observación de la naturaleza y la puesta en valor estético de los fenómenos naturales.

De hecho, la celebración de la fiesta del cerezo en flor como fenómeno nacional se remonta al año 712 d.C.

Hay diarios y crónicas que han anotado la fecha en la que esta ocurría en la antigua capital de Kioto desde hace más de un milenio. En este tiempo ha habido una gran variabilidad, de modo que en 1.200 años la floración ha podido ocurrir desde finales de marzo hasta comienzos de mayo.

cerezos
La floración, como la de los cerezos en Japón. se ha adelantado en el último siglo.

Sin embargo, la tabla muestra una tendencia de fondo al adelanto de la floración, con una marcada aceleración en las últimas décadas, hasta el punto de que la floración más temprana registrada en más de un milenio data de esta década [ver gráfico superior].

La tendencia ha ido en aumento desde 1830, coincidiendo con los datos globales de subida de temperaturas y aumento de CO2 en la atmósfera por la actividad industrial.

Mariposas en América

La mariposa monarca (Danaus plexippus) es un insecto bien conocido por sus espectaculares migraciones, de más de 4.000 kilómetros desde sus zonas de reproducción en Canadá y EEUU hasta sus cuarteles de invierno en un reducido espacio del estado mexicano de Michoacán y zonas aledañas, donde hibernan por cientos de miles llenando los verdes árboles de enormes manchas amarillo-naranja de mariposas agrupadas.

Ejemplar de mariposa monarca (‘Danaus plexippus’).

Desde siempre, cuando los días se acortan en otoño y bajan las temperaturas, las mariposas monarca inician su camino hacia el sur. Como esto empieza a ocurrir ahora más tarde, las mariposas retrasan su partida.

Análisis realizados durante 30 años muestran que este viaje se ha retrasado seis días por década debido al aumento de temperaturas. Lo que sucede es que las mariposas que parten tarde tienen más dificultad para llegar a sus refugios de invierno que las que migran más temprano, posiblemente porque se encuentran con problemas en la disponibilidad de alimentos durante el camino.

Carboneros en los Países Bajos

En los Países Bajos, la población de carbonero (Parus major) un simpático pajarillo habitual también en España, ha adelantado la puesta de sus huevos como respuesta al aumento de temperaturas.

Sus pollos se alimentan de orugas, y estas están disponibles cada vez más pronto, de modo que las pequeñas aves insectívoras están adaptándose a la situación. Sin embargo, no lo hacen lo bastante rápido como para llegar a tiempo de que sus pollos nazcan cuando acontece el pico de población de insectos. Los científicos creen que la fenología de las orugas continuará avanzando más rápido que la de las aves en las próximas décadas, aumentando aún más el desajuste.

Un carbonero en un comedero para aves en invierno. | FOTO: Alexkich

Pero no todo acaba aquí. Curiosamente, un estudio de poblaciones de carbonero realizado en el Reino Unido con datos de cinco décadas demostró que tanto las aves como las orugas están cambiando su tiempo aproximadamente al mismo ritmo y manteniéndose en sincronía.

Ha habido resultados similares en Bélgica y la República Checa. Esto hace reflexionar a los investigadores sobre la complejidad de las respuestas fenológicas entre especies y poblaciones en diferentes ambientes y territorios, incluso relativamente cercanos.

Caribús en el Ártico

En el Ártico, después del deshielo, la vegetación de la que dependen las madres y crías del caribú (Rangifer tarandus) ha avanzado significativamente debido al aumento de las temperaturas. Ahora, las crías de caribú nacen demasiado tarde, lo que lleva a una disminución del 75 % en la descendencia.

Caribús en el monte Mckinley, Alaska. | Foto: Martin Capek

En el corzo (Capreolus capreolus), el mayor desajuste entre la fecha de nacimiento y la disponibilidad de alimentos también reduce las posibilidades de supervivencia de las crías, indica el informe Frontiers 2022 del PNUMA.

Tortugas marinas

Hay una media docena de especies de tortugas marinas en el mundo, un ser vivo de historia evolutiva remota y extraordinariamente adaptado al medio en el que vive.

Las tortugas marinas son supervivientes exitosos a grandes cambios ambientales en la historia del planeta y, de nuevo, tienen que adaptarse un cambio repentino como es el calentamiento global acelerado expoleado por el ser humano.

Un ejemplar de tortuga boba (Caretta caretta).
Un ejemplar de tortuga boba (Caretta caretta).

Una amplia variedad de tortugas marinas migratorias están respondiendo al aumento de la temperatura del agua del mar cambiando el momento de anidación. La llamada vulgarmente como tortuga boba (Caretta caretta) habitual de muchos mares y especialmente de nuestro Mediterráneo, ha empezado a anidar antes porque las temperaturas le están diciendo que ha llegado el momento de poner los huevos.

Por el contrario, la tortuga laúd (Dermochelys coriacea) la mayor de todas ellas, con hasta 2,5 metros de largo, ha retrasado la anidación.

El asunto es muy complejo, porque la temperatura de la arena de la playa, no solo del agua del mar, influye en el éxito de la eclosión y determina directamente el sexo de las crías: las hembras se producen en temperaturas más altas.

Un ejemplar de tortuga laúd (Dermochelys coriacea) volviendo al mar tras desovar. | FOTO: Agami Photo Agency
Un ejemplar de tortuga laúd (Dermochelys coriacea) volviendo al mar tras desovar. | FOTO: Agami Photo Agency

«Está por ver si las tortugas marinas, que tienen un reloj biológico que data de millones de años, son capaces de interpretar los cambios acelerados que estás aconteciendo»

En un clima que cambia rápidamente, el éxito de la eclosión y la proporción sexual sesgada puede tener grandes implicaciones para las poblaciones de tortugas marinas. Con arenas más cálidas, nacerán mucho más hembras que machos. Y todo eso si las tortugas, que tienen un reloj biológico que data de millones de años, son capaces de interpretar adecuadamente los cambios acelerados que estás aconteciendo en las temperaturas.

Todo ello sin tener en cuenta que esto ocurre en mares y playas intervenidas por la acción humana y donde es difícil anidar en los mejores sitios o los lugares de siempre. Recordemos que los mejores arenales del mundo no son sitios pensados ahora para las tortugas, sino que están ocupados por sombrillas y cuerpos al sol.

El complejo caso del correlimos

Para concluir este listado compilado en el informe Frontiers 2022 de Naciones Unidas podemos acudir a un ave paradigmática. Un caso claro de cómo los cambios fenológicos pueden entorpecer la biología de una especie se aprecia en un ave migratoria de larga distancia como el correlimos gordo (Calidris canutus), que ha sido capaz durante eones de moverse entre ambientes tan extremos y opuestos como Siberia y Mauritania.

Tres correlimos gordos ('Calidris conatus') buscando moluscos en el fango de una playa. | FOTO: Elliotte Rusty Harold
Tres correlimos gordos (‘Calidris conatus’) buscando moluscos en el fango de una playa. | FOTO: Elliotte Rusty Harold

Una subespecie, Calidris canutus canutus, se reproduce en el centro y norte de Siberia, y migra a zonas más cálidas a lo largo de la costa de Mauritania, en particular, el Parque Nacional Banc d’Arguin. Cuando la nieve comienza a derretirse en la zona boreal, se aparean y ponen huevos. Los polluelos se alimentan de insectos que emergen del deshielo del permafrost de la tundra, preparándose para el largo viaje a África con esta fuente de alimento que es extremadamente rica en proteínas y grasas.

En las últimas tres décadas, el deshielo en el alto Ártico ha avanzado progresivamente medio día al año, lo que redunda en la temprana aparición y abundancia de insectos. El  cambio en la fenología de los insectos provoca consecuencias para los correlimos. Dado que las aves no han ajustado su fenología reproductiva, llegan tarde al pico de producción de alimentos en su zona de cría, lo que redunda en un bajo crecimiento. Los pollos son más pequeños y tienen los picos más cortos, algo esto último que les resultará esencial en el viaje inminente que tienen que iniciar hacia África.+

«Las plantas pueden cambiar su desarrollo más rápidamente que los animales que se alimentan de ellas»

Allí, su fuente de alimentación cambiará por completo. Dejarán la dieta basada en orugas e insectos, propia de los pollos de muchas especies, para pasar a alimentarse de su fuente adulta, que son los moluscos enterrados en las playas, como bien indica su nombre de correlimos o revuelvebarros, algo para lo que están dotados de patas y picos largos, adecuados para moverse en la zona intermareal.

Sucede que las fuentes más propicias de alimento en el Atlántico africano están bien enterradas en la arena. Los jóvenes correlimos malnutridos en su nacimiento en Siberia no llegan a atrapar las conchas más nutritivas y se conforman con los moluscos superficiales o, directamente, buscan vegetales en la arena, lo que limita su aporte calórico y su supervivencia.

Se trata de un caso extremo de conexión intrincada entre productividad ecosistémica, especies y temporalidad, en la que el conector, el ave, se ha quedado colgad0 de la brocha sin escalera que lo sustente.

Las temperaturas son el primer factor

Las plantas y los animales suelen utilizar la temperatura, la duración del día, la llegada de las lluvias y otros cambios físicos como las señales necesarias para iniciar la siguiente etapa en su ciclo estacional.

Entre estas señales, la temperatura es la más evidente. Cuando la primavera llega antes, muchas aves reaccionan criando prematuramente, asociando el ambiente cálido a una esperada presencia de alimentos para sus pollos.

Puesto que que la temperatura es una influencia tan fuerte, y ya que el cambio climático está produciendo en todo el mundo un aumento notable de las temperaturas medias, esa es la primera señal a la que las especies están respondiendo, cambiando sus pautas de comportamiento.

Portada del capítulo sobre Fenología del informe 'Frontiers 2022' del PNUMA. Clic en la imagen para leer el documento.
Portada del capítulo sobre Fenología del informe ‘Frontiers 2022’ del PNUMA. Clic en la imagen para leer el documento.

Pero una preocupación es que no todas las especies de un ecosistema concreto cambian en la misma dirección o al mismo ritmo. Cada organismo es sensible a diferentes impulsos ambientales, o muestra diferentes niveles de sensibilidad a un único factor ambiental.

En las cadenas alimentarias, las plantas pueden cambiar su desarrollo más rápidamente que los animales que se alimentan de ellas, dando lugar a desajustes fenológicos. Detallados estudios sobre varias etapas del ciclo de vida en una amplia gama de plantas y animales han detectado desajustes fenológicos significativos. Estos desajustes entre el depredador y la fuente de alimento en el marco de una red alimentaria afectan las tasas de crecimiento, reproducción y supervivencia de los individuos, con repercusiones para poblaciones y ecosistemas enteros.

La falta de lluvias también influye

La temperatura se ha tenido siempre como el elemento fundamental. No obstante, la falta de lluvias también es importante. En ese sentido, una reciente investigación con participación española ha mostrado que la falta de precipitaciones también adelanta la primavera.

Un estudio publicado en la revista Nature Climate Change liderado por Jian Wang, de la Ohio State University de EEUU, y Josep Peñuelas, profesor de investigación del CSIC en el CREAF de Barcelona, revela que la ausencia de precipitaciones prevista para este siglo puede hacer avanzar la primavera entre 1,2 y 2,2 días por década.

La explicación tiene causas complejas. Según los investigadores, la falta de lluvias hace avanzar la primavera en el hemisferio norte porque con menor nubosidad, las temperaturas de día y de noche tienen más contraste, hay más radiación solar y más heladas, factores que hacen que las plantas se confundan y consideren que la primavera ha llegado.

«Menos precipitación significa menos nubosidad, lo que da más horas de sol, temperaturas más altas al mediodía, y noches más frías que avanzan la acumulación de frío requerida para que broten las hojas. El cóctel de condiciones confunde a las plantas y las hace brotar antes», explicaba Peñuelas a la agencia EFE.

«Este invierno estamos viviendo una situación paradigmática para entender los resultados del artículo que publicamos. No llueve y tenemos heladas y contrastes fuertes que han hecho avanzar la primavera de forma evidente», añadía el investigador del CREAF.

La explicación de Peñuelas es la siguiente: «Si los inviernos cada vez tienen menos lluvias, esto significa que hay menos nubes. Los cielos despejados dan contrastes fuertes de temperatura entre el día y la noche, y la temperatura de día también sube mucho más arriba».

«De la misma forma, sin el filtro de la nubosidad las plantas reciben radiación solar durante muchas más horas. De noche, a la inversa, el ambiente se enfría rápidamente y hiela fácilmente. Todo ello confunde a las plantas porque lo perciben como las señales típicas de que la primavera ya ha llegado: acumulan antes las horas de frío y de radiación que necesitan y, junto con los contrastes de temperatura típicos de la primavera, despiertan del sueño inernal antes de hora», aclara el científico.

¿Cómo adaptarse a la nueva primavera?

En opinión de los expertos, se pueden tomar medidas para paliar los efectos que el cambio climático está teniendo sobre el ciclo de las estaciones, incluyendo la primavera, y el funcionamiento complejo de los ecosistemas.

Cualquier medida de restauración de hábitats y conservación de la biodiversidad es conveniente, pero además se deben diseñar corredores para mejorar la conectividad ecológica y la diversidad genética.

Mantener la diversidad genética de las poblaciones es clave. Cuanta más diversidad genética tenga una especie, mayores serán las posibilidades de que pueda adaptarse con éxito al cambio climático.

Del mismo modo, también habría que replantear los límites de las áreas protegidas, puesto que los cambios en los rangos de distribución de las especies pueden dejar a muchas de ellas fuera de las zonas mantenidas al margen de la actividad humana.

Mantener la diversidad y potenciar la conectividad de los hábitat es vital para la supervivencia de las especies, pero la única forma de reducir eficazmente los daños causados por los cambios fenológicos desiguales en todo el mundo sigue siendo reducir rápidamente las emisiones de CO2, explican los expertos del PNUMA.

 Los intereses humanos también sufren el efecto 

Como señalan los expertos, estos cambios en la sincronización entre especies debidos a la modificación de las estaciones y al calentamiento global alteran el funcionamiento de ecosistemas completos y afectan a la provisión de servicios ecosistémicos de los que depende el ser humano.

Las respuestas fenológicas en los cultivos a las variaciones estacionales desafiarán la producción de alimentos a medida que avance el cambio climático.

Por ejemplo, los árboles frutales que florecen temprano y luego padecen heladas al final de la temporada experimentan grandes pérdidas en su producción.

También las reservas pesqueras de especies marinas comercialmente importantes se ven afectadas por estos cambios.



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