Cuando Texas se congeló bajo su tormenta invernal récord el mes pasado, miles de tortugas marinas quedaron varadas en las playas, aturdidas por el frío repentino. En la parte sur del estado, las hojas de los árboles de cítricos se marchitaron y se volvieron marrones, arruinando cientos de millones de libras de pomelo.
Pero aquí está la cuestión: no hace mucho tiempo, las heladas fuertes no eran tan infrecuentes, incluso en el sur de los Estados Unidos. Antes de 1980, San Francisco veía regularmente algunos días de temperaturas bajo cero cada año. Desde entonces, ha estado congelado durante 15 días en total. Un patrón similar es cierto en Nueva Orleans y Tampa.
Y muchas plantas y animales tropicales en el sur de los Estados Unidos se mueven con esos ciclos de frío y calor. En un tramo de inviernos cálidos, se hinchan hacia el norte, antes de morir después de una helada profunda.
“El invierno es importante en todas partes, pero es importante de diferentes maneras”, dice Michael Osland, ecologista del Servicio Geológico de los Estados Unidos en Lafayette, Louisiana. “En esta zona de transición tropical-templada, las heladas extremas resultan en mortalidad”, estableciendo efectivamente un límite norte para las especies tropicales.
El sur de los EE. UU. Es propenso a las heladas, explica Barry Keim, climatólogo de la Universidad Estatal de Luisiana, exactamente por las razones por las que Texas se congeló en febrero. “Podemos hacer que el aire salga directamente de Siberia, se mueva sobre el Polo Norte y luego baje por las Grandes Llanuras casi sin adulterar. Hay una broma entre los agricultores: lo único que impide que el aire llegue aquí son las cercas de alambre de púas “.
“Creo que es sorprendente que los científicos no comprendan tan bien el papel ecológico de estos eventos de congelación extrema”, dice Osland. Hay varias razones para ello, incluido el simple hecho de que a los investigadores les resulta difícil estudiar algo que no sucede todos los años. Pero después de una conferencia sobre el tema en 2019, él y un grupo de colegas, cada uno de los cuales se especializa en una faceta diferente de los ecosistemas subtropicales, se sentaron para reunir lo que se sabía sobre el efecto de los largos períodos de inviernos suaves que hemos tenido. visto últimamente.
El resultado, publicado en la revista Biología del cambio global a finales de marzo, es un retrato amplio de cómo los organismos tropicales, menos limitados por los extremos invernales, se están expandiendo hacia el norte. Algunas de ellas son plagas agrícolas o portadoras de enfermedades, pero otras son plantas y animales simplemente desconocidos, incluso carismáticos, que crearán paisajes muy diferentes a los que conocemos hoy.
El sureste
La investigación de Osland se centra en los manglares, un tipo de árbol de agua salada que crece en densos bosques costeros en todo el mundo tropical. En este momento, los manglares crecen principalmente en el sur de Florida. Pero a los árboles les gusta viajar, dejando caer vainas de semillas largas llamadas propágulos en las corrientes oceánicas. Cuando hay una tormenta tropical, Osland encuentra los propágulos arrastrados por las marismas de Luisiana, donde algunos echan raíces.
En Louisiana, dice, son pequeñas plantas arbustivas, de solo unos pocos pies de altura, a diferencia de sus antepasados Everglade de 60 pies. “Su biomasa aérea puede morir”, dice, incluso por congelación, “y luego pueden rebrotar desde la base”.
Y se están expandiendo lentamente en el sur de Louisiana. Con el tiempo, las marismas costeras se llenan de árboles y algunas pueden convertirse eventualmente en bosques. “Se establecen en el margen, crecen más y producen más propágulos”, dice Osland. “Es un proceso lento, pero es algo que ha ocurrido en los 10 años que he trabajado en Louisiana. Es visible en nuestras vidas “.
Un cambio hacia los manglares no es una catástrofe ecológica. Tanto la hierba de marisma como los manglares son algunos de los paisajes biológicamente más productivos de la tierra, que proporcionan hábitat para peces, cangrejos, aves y camarones. Ambos también construyen terrenos y amortiguan contra las marejadas ciclónicas. Pero si está interesado en preservar el status quo de los ecosistemas del Golfo, los manglares no se ajustan a los requisitos. “En Texas, está el Refugio Nacional de Vida Silvestre Aransas, que es un área importante para la grulla chillona en peligro de extinción, y los manglares que se mueven afectarán ese hábitat”, dice Osland. “Así que hay muchos ejemplos de expansión de los manglares que potencialmente afectan las redes tróficas de formas complejas”.
También hay cosas más destructivas en movimiento. La rana arborícola cubana, ligeramente tóxica, se ha extendido por Florida y apareció en Luisiana en 2018. La rana crece más grande que las ranas arborícolas nativas y es propensa a comerlas. Causa una sensación de ardor si lo toca y luego se toca un ojo o la nariz, y entra en las casas para pasar el invierno. “Se ha documentado que se introducen en cajas eléctricas y hacen cortocircuitos en los disyuntores”, dice Hardin Waddle, que estudia la ecología de los anfibios con el Servicio Geológico de EE. UU. Y fue coautor del artículo reciente.
Ese hábito hace que sea difícil predecir cómo responden a las heladas. “La realidad es que muchos de ellos mueren cuando hace frío”, dice Waddle, pero no todos mueren. A diferencia de los árboles, las ranas pueden buscar refugio. Las ranas arborícolas nativas hacen lo mismo, señala. Algunas especies se encuentran tan al norte como Tennessee, y en el invierno simplemente “agáchese para aguantar”.
Pero cuando las ranas arborícolas cubanas no están lidiando con el resfriado frecuente, es más probable que puedan encontrar un nuevo hábitat, comenzar a reproducirse y estar tan establecidas que la próxima vez que haya una helada fuerte, no vayan a ninguna parte. .
Los mosquitos y los escarabajos del pino se están propagando por razones similares, dice Caroline Williams, quien estudia la evolución y fisiología de los insectos en la Universidad de California, Berkeley. Ninguno de los dos tipos de animales va a morir completamente a causa del frío (aunque cuando lo hacen, es brutal: “mis colegas lo llaman enfermedad de pokey ice”, dice Williams, donde los cristales de hielo trituran las células de un insecto), pero las heladas pueden evitar que apareciendo en nuevos lugares.
Sabemos más sobre las plagas simplemente por que “buscábamos especies para las que había información sobre cómo había cambiado el rango durante los últimos 100 años”, señala Williams. “Eso refleja un mayor interés humano en estas especies: afectan la salud humana o la productividad económica”. Otras especies de menor impacto en la existencia humana probablemente también estén cambiando, simplemente no tenemos los datos para probarlo. Ella señala que una “especie altamente carismática”, la mariposa monarca, también se ha visto invernar en Santa Cruz, California, cuando solía regresar siempre a México.
La costa atlántica
Para las tortugas marinas en el Golfo de México, los períodos de frío poco frecuentes son una buena noticia en cierto modo. Los varamientos como este invierno ocurren con regularidad, y no es raro que cientos de tortugas mueran a la vez.
Pero también tiende una trampa. A medida que el océano se calienta en general, las tortugas se mueven hacia el norte en busca de alimento y nuevos lugares de anidación: una tortuga verde, que normalmente pondría sus huevos en Carolina del Sur o Georgia, hizo un nido en Delaware en 2011. Otras tortugas se alimentan hasta el norte del Cabo. Cod Bay en Massachusetts. Pero las heladas repentinas seguirán siendo más comunes en esas regiones del norte. Lo que eso significa para las tortugas en búsqueda aún no está claro.
Los manatíes tienen una relación similar con el resfriado. Hibernan en manantiales cálidos a lo largo de la costa de Florida, e incluso en el flujo caliente de las plantas de energía. Sin embargo, si quedan atrapados en el exterior en agua a una temperatura inferior a los 68 grados Fahrenheit, pueden morir de exposición.
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En algunos casos, eso se debe a la hipotermia, pero el agua fría también hace que las hormonas de los animales se vuelvan locas. Un estudio de 2003 descubrió que una variedad de síntomas extraños y mortales, desde llagas en la piel hasta pérdida de peso y neumonía, se remontaban a esos cambios hormonales. Las hormonas alteran el sistema inmunológico de los manatíes, haciéndolos más vulnerables tanto a los contaminantes ambientales como a los patógenos.
Tienen un largo camino por recorrer antes de pasar el invierno fuera de Florida, pero incluso ahora, los manatíes están apareciendo cada vez más lejos, desde la costa norte del Golfo hasta la Bahía de Chesapeake. Eso se debe en parte a que sus poblaciones se han expandido en los últimos 50 años y en parte a que han encontrado nuevos refugios de agua caliente hechos por el hombre.
Averiguar dónde aparecerán esos refugios es un próximo paso importante para comprender el movimiento de todos estos organismos, dice Osland. Muchos de ellos son profundamente inesperados: incluso se han encontrado manatíes usando bolsas de agua tibia en el fondo de los canales para invernar condiciones de lo contrario mortales en Florida. Aún se desconoce dónde buscarán refugio los mamíferos a continuación.
El suroeste
La última helada intensa que Richard Brusca recuerda en Tucson tuvo lugar en 2011. “Lo que parece es que te levantas por la mañana y todas las plantas de tu jardín están muertas”. Cuando Brusca, un biólogo conservacionista de la Universidad de Arizona y director emérito del Museo del Desierto de Sonora, condujo hacia el desierto, pudo ver algo divertido en los cactus saguaro gigantes. “Si estás cerca de saguaros día tras día, ves algo en la piel. Hay una graciosa suavidad en la epidermis “. Durante los meses siguientes, los brazos comenzaron a caerse de las plantas.
Esa congelación mató a casi un tercio de los saguaros en Arizona, que no solía ser tan inusual.
Los saguaros, como los manglares, se encuentran en el extremo norte de su área de distribución en Arizona. Están confinados a la extensión del desierto de Sonora, que está limitado, como el borde de un cuenco, por el final de la meseta de Colorado al norte. “El cactus tropical, el árbol de palo fierro del desierto, todas estas son plantas que tuvieron su origen en los bosques caducifolios tropicales de México”, dice.
Ellos también se están abriendo camino fuera del cuenco, hacia el bosque de pinos y robles de arriba. Brusca recientemente recreó un estudio ecológico seminal de la década de 1960, rastreando los bosques a medida que cambiaban del suelo del desierto al pico, a 7.000 pies de altura. “Descubrimos que la mayoría de las plantas, como se puede predecir, se han movido cuesta arriba”, dice. Lo inesperado fue la velocidad: “El enebro de cocodrilo, por ejemplo, se había movido cuesta arriba 1,000 pies en solo 60 años”.
Abajo, dice, “hay un enorme bosque de enebros muertos, el final de toda la población moviéndose cuesta arriba”.
Pero una planta resistente llamada buffelgrass, introducida en la región como alimento para el ganado, también se está moviendo hacia el norte. Es un enemigo del frío, como los saguaros, pero a diferencia de los saguaros, se incendia fácilmente. “Todos los cactus se queman y mueren”, dice Brusca, dejando solo el pasto buffel. Ambas plantas pueden terminar extendiéndose hacia el norte, pero es fácil imaginar un futuro en el que la hierba se haya apoderado y haya convertido el desierto en algo más parecido a una sabana.
En general, dice Williams, el entomólogo, las especies que se adaptan más rápidamente a las nuevas condiciones climáticas están prosperando, e incluso podrían ser el paisaje que vemos fuera de nuestras ventanas en 30 años. Pero eso tiene un costo. “Estamos viendo disminuciones en una variedad de especies más especializadas y un aumento en este tipo de generalistas térmicos”.