A menudo se dice que el Ártico es uno de los lugares más vulnerables al cambio climático. Las temperaturas están subiendo más rápido allí que en cualquier otro lugar del planeta. El aumento de las temperaturas invernales significa una mayor cantidad de lluvia en lugar de nieve, y los científicos todavía están trabajando para comprender exactamente qué significa esto sobre el terreno.

Ahora, un equipo de biólogos, Los meteorólogos y geofísicos han revisado años de acumulación de nieve y datos meteorológicos de dos lugares en el archipiélago ártico de Svalbard y han descubierto que la mayor cantidad de lluvia invernal ha provocado que haya más hielo en el suelo. Sus hallazgos acaban de publicarse en Cartas de investigación ambiental .

El cambio es tan grande los investigadores dicen, que el suelo prácticamente no ha estado libre de hielo durante el invierno desde principios de este siglo.

La lluvia en lugares como Svalbard plantea un desafío que es menos problemático en climas más al sur. Aquí, a 78 grados N, la noche polar dura más de tres meses, y el suelo está sustentado por permafrost. Eso significa que cuando llueve sobre la nieve, la lluvia puede congelarse en el fondo de la capa de nieve, creando una capa de hielo. Los investigadores llaman a este tipo de formación de hielo "hielo basal, "porque se encuentra en la base del manto de nieve.

A veces puede ser tan espeso que puede encapsular completamente y matar plantas, y animales hambrientos, como renos, que normalmente pastan en musgos, arbustos enanos y otras ramas que encuentran pisando la nieve. En una publicación de 2013 en Ciencias , El ecologista de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) Brage Bremset Hansen y sus colegas describieron cómo un evento de formación de hielo extrema en un invierno previno a los ratones de campo, perdigones y renos por encontrar comida, lo que provocó el colapso de sus poblaciones. Hansen es el autor principal del artículo recién publicado.

Poblaciones de zorros árticos, que se alimentan de los cadáveres de renos muertos, retumbó cuando los otros animales murieron. Pero al año siguiente, la población de zorros luchó, porque cualquier reno que hubiera sobrevivido a la gran mortandad tenía más comida de verano, ya que su número total se había desplomado. Eso significó menos cadáveres de zorros en el año posterior al gran evento de formación de hielo.

El hielo basal también puede plantear problemas a los pastores de renos en las comunidades del norte, mientras llueve sobre nieve, incluso sin formación de hielo, pueden saturar los paquetes de nieve hasta el punto en que pueden hacer una avalancha.

¿Cuánto hielo depende de los niveles de nieve?

La cantidad de nieve que ya está en el suelo es un factor importante en la formación de hielo basal, dicen los investigadores. "Cuando, dónde y cuánto hielo se forma es un proceso complicado, "dice Bart Peeters, el autor principal del artículo y un Ph.D. candidato en el Centro de Dinámica de la Biodiversidad de NTNU. "Pero los patrones principales son claros:el hielo basal se forma cuando la lluvia y el agua de deshielo se congelan en el suelo helado, aunque esto depende de la profundidad de la capa de nieve, si hay algo de nieve, y cuando empiece a llover ".

Cuando hay mucha nieve en el suelo y solo un poco de lluvia, la lluvia puede empaparse de nieve y congelarse dentro del paquete. Eso significa que no hay hielo basal. Cuando hay una capa de nieve espesa sin embargo, y mucha lluvia, la lluvia puede acelerar el deshielo de modo que una gran cantidad de agua caiga en cascada a través de toda la capa de nieve. Luego se congela cuando aterriza en el suelo congelado en la parte inferior del paquete. Estas son las condiciones que conducen a la formación de una gruesa capa de hielo.

Los investigadores querían saber qué tan extendida está la formación de hielo basal durante el invierno. Examinaron 2539 mediciones de la capa de nieve durante 16 años en dos lugares de la isla principal de Spitsbergen; uno en la costa en una ciudad llamada Ny-Ålesund, y uno en Nordenskiöld Land en el centro de la isla. Esta última área se encuentra aproximadamente a 20 km al sur de la estación meteorológica del aeropuerto de Svalbard en la ciudad principal de Longyearbyen.

Además de los datos de las dos estaciones meteorológicas en Longyearbyen y Ny-Ålesund, Los investigadores pudieron obtener la temperatura media diaria del aire y la cantidad de lluvia de otras cinco estaciones esparcidas por Svalbard. Esto les permitió buscar patrones en la lluvia invernal tanto en el espacio como en el tiempo. Lo que encontraron fue que la cantidad promedio de lluvia invernal era más del doble en la costa que en el centro de la isla. Eso también significó hielo basal más grueso en la costa.

Sin embargo, También encontraron que cuando llovía en invierno, generalmente llovía a distancias de varios cientos de kilómetros. Igualmente, si el suelo estuviera cubierto de hielo espeso en la costa, el mismo escenario se encontró en el centro de la isla.

"Los episodios cálidos de invierno y los eventos de lluvia sobre nieve en Svalbard tienden a ocurrir cuando la región está influenciada por sistemas de baja presión del suroeste, "dijo Ketil Isaksen, investigador principal del Instituto Meteorológico de Noruega y coautor del estudio. "Estos sistemas meteorológicos favorecen el transporte de vapor de agua de fuentes del Atlántico sur, trayendo temperaturas por encima de cero y lluvia en todo el archipiélago ".

Moverse no es una opción

La conclusión es que la formación de hielo tiende a ocurrir en grandes áreas, y no es un evento localizado, dijeron los investigadores. Como resultado, animales que hibernan en la isla, como renos y perdigones, no siempre tienes la opción de mudarte a un lugar mejor con menos hielo.

Hansen dice que la implicación ecológica más importante de los eventos de lluvia sobre nieve a gran escala es que pueden afectar simultáneamente a todas las especies de la comunidad de animales que hibernan en la isla.

"En última instancia, esto significa que los altibajos de las poblaciones, así como de comunidades enteras de vida silvestre, podrían sincronizarse a grandes distancias, ", dijo." En teoría, la sincronización de la dinámica de la población a grandes distancias, causado por fluctuaciones en el clima, aumentará el riesgo de extinción a largo plazo ". sin embargo, que no hay evidencia de que las especies que hibernan en la tundra de Svalbard estén actualmente en riesgo.

Hansen es director de un proyecto llamado INSYNC, financiado por el Consejo de Investigación de Noruega, que analiza cómo el cambio climático afecta la dinámica de la población de las comunidades de vida silvestre del Ártico.

Svalbard, un referente de lo que vendrá

Eventos climáticos extremos, como lluvia sobre nieve, son cada vez más comunes, los investigadores dijeron, y ahora comprenden mejor cómo se forma el hielo basal y los factores que afectan su espesor y tiempo. Pero a medida que el Ártico continúa calentándose, las complejas relaciones entre la lluvia, espesor de la capa de nieve, las temperaturas del aire y el tiempo durante el invierno sugieren que los patrones pueden cambiar, ellos dijeron.

"Sabemos con gran confianza que las temperaturas globales seguirán aumentando durante décadas. A medida que los inviernos se vuelven más cálidos y húmedos en el Ártico, Será interesante observar los patrones en la formación de hielo basal cuando la capa de nieve se derrita por completo y la superficie del suelo se descongela. "Dijo Peeters." Sin embargo, porque el Ártico se está calentando más rápidamente en Svalbard, es un referente de lo que vendrá para los ecosistemas de otras regiones del alto Ártico ".