10 octubre 2019

Adaptación al cambio climático

Un estudio publicado este verano en la revista Nature indica que la adaptación de los animales al cambio climático es en muchos casos insuficiente para hacer frente al vertiginoso ritmo de aumento de las temperaturas. La existencia de una respuesta adaptativa incompleta como la detectada sugiere que los efectos de este cambio estarían amenazando seriamente la persistencia de numerosas especies.

Carboneros comunes (Parus major)


En dos artículos publicados en este blog 31/05/2017 y 8/06/2017 ya presentamos los trabajos clásicos del biólogo holandés Marcel E. Visser con poblaciones de carbonero común (Parus major) y del investigador polaco Jaroslaw Nowalowski que lleva siguiendo poblaciones de carboneros y herrerillos comunes (Cyanistes caeruleus) desde hace cinco décadas. Visser estudió el desajuste en las fechas reproductoras de los depredadores (pájaros) y sus presas (orugas). Nowalowski abordó el efecto que el calentamiento global provoca en los hábitos migratorios de estos páridos.

Herrerillos comunes (Cyanistes caeruleus)
En el trabajo publicado en Nature, un equipo internacional de colaboradores ha evaluado más de 10.000 artículos científicos que relacionan los cambios en el clima de los últimos años con las posibles variaciones en los rasgos fenológicos (cambios en los ciclos biológicos) y morfológicos de las especies. Ya sabíamos que en los animales la respuesta más común al fenómeno de cambio acelerado de clima es una alteración en eventos biológicos como la hibernación, la reproducción o la migración, así como cambios morfológicos relativos al tamaño y la masa corporal. No obstante, como confirma ahora este estudio, no hay un patrón sistemático. 

Los investigadores comprobaron si los cambios en los rasgos observados estaban asociados a una mayor supervivencia o a un aumento en el número de la descendencia. Concluyeron que existe una selección direccional hacia una reproducción más temprana, lo que no siempre supone una ventaja adaptativa, tal como veremos más adelante. Los biólogos utilizan la expresión aptitud biológica para describir la capacidad de un individuo determinado para dejar descendientes en la siguiente generación en relación con la de otros congéneres. La reducción de la aptitud biológica (sea en por el descenso en la supervivencia o en la tasa reproductiva) puede mitigarse si las poblaciones responden de forma adaptativa experimentando cambios morfológicos, fisiológicos o de comportamiento que corrijan el grado de desajuste con el entorno. 

Para poder determinar si un cambio es o no adaptativo, hace falta trabajar durante décadas con las mismas poblaciones. Por eso, apenas hay estudios que respondan a esta última cuestión. Los autores del estudio solo encontraron 71 trabajos referidos a menos de 20 especies, la mayoría aves. Se observó que en las regiones templadas las temperaturas en aumento se asocian con variaciones en la cronología de los eventos biológicos.

Carraca Coracias garrulus)
Se observó que las carracas (Coracias garrulus) y los autillos (Otus scops) han adelantado su fecha de puesta, pero no así las urracas (Pica pica), que no han modificado su fenología durante estos últimos años. Este cambio de la fecha de puesta no conlleva beneficios al autillo, no hay mejora en su aptitud biológica porque no tiene mayor descendencia al criar más pronto, mientras que las carracas sí tienen más pollos al adelantar la reproducción.

Autillo (Otus scops)
Además, los datos analizados incluyen especies abundantes y comunes como el carbonero común (Parus major) y el papamoscas cerrojillo (Ficedula hypoleuca), consideradas hasta hoy como aves que responden relativamente bien al cambio climático. Los autores del trabajo señalan que faltan por analizar las respuestas adaptativas que realizan especies raras o amenazadas porque es probable que estas sean todavía más limitadas y pongan en riesgo su supervivencia. Esperan que sus resultados sirvan para impulsar estudios sobre la respuesta de las poblaciones animales ante el cambio global y contribuyan a mejorar las predicciones. De este modo, se podrán orientar futuras acciones sobre conservación de la fauna.

Pareja de papamoscas cerrojillo (Ficedula hypoleuca)
Esta investigación ha coincidido en el tiempo con otro estudio publicado el pasado 4 de este mes en la revista Science que recopila datos de los últimos 50 años sobre la abundancia de más de 500 especies de aves norteamericanas. Los investigadores afirman que hay cerca de 3.000 millones de pájaros menos que hace 50 años. La cifra equivale al 29% de toda la avifauna de la región (EEUU y Canadá). El descenso es generalizado en casi todas las familias, aunque es especialmente alarmante en los Passeridae (gorriones), Alaudidae (alondras) y Sturnidae (estorninos) donde la desaparición llega hasta el 75%. Las rapaces y las aves acuáticas están entre las pocas que han ganado población, quizá debido a los esfuerzos conservacionistas y la regulación cinegética.

Calandria comun (Melanocorypha calandra) y pareja de gorriones (Passer domesticus)

La desaparición de las aves no es un fenómeno exclusivamente norteamericano. Como ya contamos en una entrada anterior de este blog, investigadores europeos ya publicaron en 2014 datos comparativamente similares. En aquel estudio, que cubría tres décadas (1980–2010), se concluyó que la población de aves europeas se redujo en 400 millones. Hay que señalar que los investigadores sólo se centraron en 144 especies, muchas de ellas consideradas como habituales.

No hay una única causa de esta alarmante desaparición masiva. Los científicos apuntan al deterioro del hábitat, la presión directa humana o el avance de la agricultura. Otras causas señalan a la deforestación en las zonas tropicales o el trastorno provocado por el cambio climático, en especial entre las aves que anidan más al norte.

El cambio climático global provocado por la actividad humana está siendo ampliamente estudiado  por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (más conocido por sus siglas IPCC, del inglés Intergovernmental Panel on Climate Change). Este organismo fue establecido hace 31 años por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA). Sus informes proporcionan una base científica a los gobiernos para la formulación de políticas relacionadas con el clima, aunque sus consejos no sean vinculantes a efectos legales.

La participación en el IPCC está abierta a todos los países miembros de la OMM y las Naciones Unidas. Actualmente cuenta con 195 países miembros. Centenares de científicos participan con carácter voluntario en la elaboración de informes de evaluación que son objeto de un proceso de redacción y examen en varias etapas para garantizar un resultado objetivo y exhaustivo. En realidad, el IPCC basa su labor en la evaluación de diversas publicaciones, pero no lleva a cabo una actividad de investigación propia. Los autores de los informes desarrollan su tarea en tres grupos de trabajo: la base de ciencia física (grupo de trabajo I), impactos, adaptación y vulnerabilidad (grupo de trabajo II) y mitigación del cambio climático (grupo de trabajo III).



En su último informe, “La tierra es un recurso decisivo”, (Ginebra, 8 de agosto) se recuerda, una vez más, que la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de todos los sectores, incluido el de la tierra y el alimentario, es el único modo de mantener el calentamiento global muy por debajo de 2 °C. Se recuerda que, no obstante, hay que mantener la productividad de la tierra a fin de preservar la seguridad alimentaria en un contexto de incremento demográfico y de aumento de los efectos negativos del cambio climático en el crecimiento de la vegetación.

El informe pone de manifiesto que el uso de la tierra para fines agrícolas, silvícolas y de otra índole supone casi la cuarta parte de las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por la actividad humana. Al mismo tiempo, los procesos naturales de la tierra absorben una cantidad de dióxido de carbono equivalente a casi la tercera parte de esas emisiones de dióxido de carbono.

Deforestación de un bosque de Brasil. Foto de John Stan Meyer, National Geographic creative
Se nos recuerda que la degradación de la tierra socava su productividad, limita los tipos de cultivos, merma la capacidad del suelo para absorber carbono y, en consecuencia, intensifica el efecto del cambio climático. Las decisiones que tomemos en pro de una gestión sostenible de la tierra pueden ayudar a reducir y, en algunos casos, revertir esos efectos adversos.

En el informe se indican algunas opciones para hacer frente a la degradación de la tierra y prevenir la progresión del cambio climático o adaptarse a sus consecuencias. También se analizan posibles efectos de distintos niveles de calentamiento global. (Más información en  la dirección: www.ipcc.ch/.)


Entre el mundo científico se discute mucho sobre si estamos ya abocados a una situación de emergencia climática global. A este respecto, un grupo de 500 científicos y profesionales pertenecientes a más de 20 países de todo el mundo ha hecho llegar un manifiesto (no muy divulgado por los medios de comunicación) al secretario general de la ONU, Antonio Guterres, con un único mensaje: “No hay ninguna emergencia climática”.

Los firmantes del texto señalan en su carta que “la ciencia del clima debería ser menos política y las políticas climáticas deberían ser más científicas”. En su opinión los científicos deben reflexionar abiertamente sobre las incertidumbres y exageraciones en sus predicciones del calentamiento global, mientras que los políticos deben contar desapasionadamente los beneficios reales de la adaptación al calentamiento global y los costes reales de su mitigación.

Sostienen que el archivo geológico revela que el clima de la Tierra ha variado en numerosas ocasiones desde que existe el planeta, con fases más frías y más calientes. Afirman que el calentamiento es mucho más lento de lo previsto y que la política climática se basa en modelos inadecuados. Los modelos climáticos, a su juicio, exageran el efecto de los gases de efecto invernadero e ignoran, por otro lado, el hecho de que enriquecer la atmósfera con dióxido de carbono es beneficioso. Dicen en su misiva que “el dióxido de carbono no es un contaminante. Es esencial para toda la vida en la Tierra. La fotosíntesis es una bendición. El dióxido de carbono adicional en el aire ha promovido el crecimiento de la biomasa vegetal global. También es bueno para la agricultura, aumentando los rendimientos de los cultivos en todo el mundo”.

Sostienen que no hay evidencia estadística de que el calentamiento global esté intensificando huracanes, inundaciones, sequías y otros desastres naturales similares, o haciéndolos más frecuentes. Concluyen con una advertencia a la ONU de que el objetivo de la política internacional debe ser proporcionar energía confiable y asequible en todo momento y a todo el mundo, y que la política climática debe respetar las realidades científicas y económicas. “No hay emergencia climática. Por lo tanto, no hay motivos para el pánico o la alarma. Nos oponemos firmemente a la política dañina y poco realista de cero CO2 propuesta para 2050”.

Un meta-análisis publicado en la revista Environmental Research Letters analizó más de 12.000 artículos científicos sobre cambio climático revisados por pares y publicados entre 1991 y 2011.  El porcentaje de autores que apoyaba la existencia de un calentamiento global antropogénico, es decir, producido por el ser humano, era del 97%. Es evidente que entre ese conjunto de 97% de científicos pueden existir discrepancias debido a que aún hay muchos interrogantes sin respuesta. Se discute la precisión de los modelos matemáticos que pronostican la evolución de la temperatura global a futuro, el papel que los océanos juegan en la captación del dióxido de acrbono o la influencia del sol o las nubes en la temperatura de la superficie.

La ciencia huye de las verdades absolutas, de los dogmas. Es normal que existan diferencias en la comunidad de investigadores que estudia los efectos del calentamiento global. Sí existe, en cambio, cierta evidencia en lo relativo al efecto que dicho fenómeno está provocando en las aves en cuatro los ámbitos concretos:

1.- Cambios en el comportamiento de las aves y en su fenología. Por citar dos datos contrastados, el 59 % de 68 especies europeas y de Norteamérica han adelantado la fecha de puesta en las últimas décadas, coincidiendo con el incremento de las temperaturas observado, siendo el rango promedio de 0,3 días por año. En Europa se ha estimado un adelanto del orden de 2,8 días por década en las fechas de llegada primaveral desde los años 70.

Variedades de plumaje del cárabo común (Strix aluco)
2.- Cambios morfológicos. Un ejemplo muy llamativo es el que afecta a la coloración del plumaje del cárabo común (Strix aluco) en Finlandia. Esta especie puede tener dos tonalidades en su plumaje: gris o marrón. En inviernos con mucha nieve, la selección natural penaliza la variedad marrón frente a la gris. Pero como los inviernos muy fríos se están haciendo raros y el aumento de la temperatura provoca una reducción en el espesor de la capa blanca, los cárabos de plumaje marrón han incrementado su población desde el 12 %, en la década de 1960, hasta el 42 % en 2010.

Pingüino emperador (Aptenodytes forsteri) y corredor sahariano (Cursorius cursor)

3.- Cambios en la distribución geográfica. En la península ibérica, especies norteafricanas han comenzado recientemente a reproducirse, como el corredor sahariano (Cursorius cursor) o a expandirse desde el sur, como el vencejo cafre (Apus caffer).

4.- Cambios en la dinámica de poblaciones y en la diversidad de especies. El pingüino emperador (Aptenodytes forsteri), que se reproduce en las costas de la Antártida, ha sufrido un dramático descenso en el tamaño de su población asociado con la reducción de la capa cubierta por hielo en los últimos años.

Una cosa son las predicciones, sujetas a modelos matemáticos que pueden contener errores de formulación, y otra distinta los hechos, cuya evidencia no admite dudas. Independientemente de la velocidad del calentamiento global, de su causa y de si estamos a tiempo de paliar sus efectos, lo cierto es que ya hemos entrado en la era de las consecuencias. Muchas aves están dando fe de ello.

José Antonio López Isarría