En geografía física , la tundra ( / ˈtʌndrə , ˈtʊn- / ) es un tipo de bioma donde el crecimiento de los árboles se ve obstaculizado por temperaturas frías y temporadas de crecimiento cortas . Hay tres regiones y tipos asociados de tundra: tundra ártica, [ 2 ] tundra alpina , [ 2] y tundra antártica. [3]
La vegetación de la tundra está compuesta por arbustos enanos , juncos , hierbas , musgos y líquenes . En algunas regiones de tundra crecen árboles dispersos. El ecotono (o región límite ecológica) entre la tundra y el bosque se conoce como línea de árboles o línea de árboles. El suelo de la tundra es rico en nitrógeno y fósforo . [2] El suelo también contiene grandes cantidades de biomasa y biomasa descompuesta que se ha almacenado 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 el descongelamiento del suelo, el ciclo del carbono del permafrost se acelera y libera gran parte de estos gases de efecto invernadero contenidos en el suelo a la atmósfera, creando un ciclo de retroalimentación que cambia el clima.
El término es una palabra rusa adaptada de las lenguas sami . [4]
La tundra ártica se encuentra en el extremo norte del hemisferio , al norte del cinturón de 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. [2] La tundra polar es el hogar de varios pueblos que son en su mayoría pastores nómadas de renos, como los nganasan y los nenets en el área de permafrost (y los sami en Sápmi ).
La tundra ártica contiene áreas de paisaje austero y está congelada durante gran parte del año. [5] El suelo allí está congelado desde 25 a 90 cm (10 a 35 pulgadas) de profundidad, lo que hace imposible que crezcan árboles allí. 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 la grosella negra y la gayuba negra ) y líquenes . [6] [7]
En las zonas de tundra polar hay dos estaciones principales: invierno y verano. Durante el invierno hace mucho frío, está oscuro y hace mucho viento, con una temperatura media de -28 °C (-18 °F), que a veces llega a -50 °C (-58 °F). Sin embargo, las temperaturas extremadamente frías en la tundra no descienden tanto como las que se experimentan en las zonas de taiga más al sur (por ejemplo, las temperaturas más bajas de Rusia, Canadá y Alaska se registraron en lugares al sur de la línea de árboles). Durante el verano, las temperaturas suben 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. Por lo general, las temperaturas diurnas durante el verano suben hasta unos 12 °C (54 °F), pero a menudo pueden bajar hasta 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 Nacional sobre Biodiversidad .
La tundra suele ser ventosa, con vientos que a menudo soplan a velocidades de entre 50 y 100 km/h (30 y 60 mph). Sin embargo, es similar a un desierto, con solo unos 150 a 250 mm (6 a 10 pulgadas) de precipitación al año (el verano es típicamente 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 como el suelo debajo está congelado, el agua no puede descender 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 intervalos de retorno de eventos de incendios (FRI) que generalmente varían 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. [8]
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La biodiversidad de la tundra es baja: se pueden encontrar 1.700 especies de plantas vasculares y solo 48 especies de mamíferos terrestres, aunque millones de aves migran allí cada año hacia las marismas. [9] También hay algunas especies de peces. Hay pocas especies con grandes poblaciones. Las plantas notables en la tundra ártica incluyen el arándano ( Vaccinium uliginosum ), el crowberry ( Empetrum nigrum ), el liquen de reno ( Cladonia rangiferina ), el arándano rojo ( Vaccinium vitis-idaea ) y el té de Labrador ( Rhododendron groenlandicum ). [10] Los animales notables incluyen el reno (caribú ), el buey almizclero , la liebre ártica , el zorro ártico , el búho nival , la perdiz nival , los topillos de lomo rojo del norte , los lemmings , el mosquito [11] e incluso los osos polares cerca del océano. [10] [12] La tundra está en gran parte desprovista de poiquilotermos como ranas o lagartos.
Debido al duro clima de la tundra ártica, las regiones de este tipo han visto poca actividad humana, a pesar de que 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.
Una grave amenaza para la tundra es el calentamiento global , que provoca el deshielo del permafrost . El deshielo del permafrost en una zona determinada en escalas de tiempo humanas (décadas o siglos) podría cambiar radicalmente qué especies pueden sobrevivir allí. [13] También representa un riesgo significativo para la infraestructura construida sobre el permafrost, como carreteras y tuberías.
En lugares donde se han acumulado vegetación muerta y turba , existe el riesgo de incendios forestales, como los 1.039 km2 de tundra que se quemaron en 2007 en la ladera norte de la cordillera Brooks en Alaska. [14] Estos eventos pueden ser consecuencia del calentamiento global y contribuir a él. [15]
Las emisiones de carbono derivadas del deshielo del permafrost contribuyen al mismo calentamiento que facilita el deshielo, lo que lo convierte en una retroalimentación positiva del cambio climático . El calentamiento también intensifica el ciclo del agua en el Ártico , y las mayores cantidades de lluvia más cálida son otro factor que aumenta la profundidad del deshielo del permafrost. [16]
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 a 175 mil millones de toneladas de dióxido de carbono por cada 1 °C (1,8 °F) de calentamiento. [17] A modo de comparación, en 2019, la emisión antropogénica anual de dióxido de carbono solamente se situó en alrededor de 40 mil millones de toneladas. [17] Un artículo de perspectivas de 2018 que analiza los puntos de inflexión en el sistema climático activados alrededor de 2 °C (3,6 °F) de calentamiento global sugirió que en este umbral, el deshielo del permafrost añadiría otros 0,09 °C (0,16 °F) a las temperaturas globales para 2100, con un rango de 0,04 a 0,16 °C (0,07 a 0,29 °F) [18]
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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 soportar vegetación, y la mayor parte del continente está cubierto por campos de hielo o desiertos fríos. Sin embargo, algunas partes del continente, en particular 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 y suelo expuestos alrededor de la costa del continente. Las dos especies de plantas con flores de la Antártida, la hierba antártica ( Deschampsia antarctica ) y la perla antártica ( Colobanthus quitensis ), se encuentran en las partes norte y oeste de la península Antártica. [19] A diferencia de la tundra ártica, la tundra antártica carece de una gran fauna de mamíferos, principalmente debido a su aislamiento físico de los otros continentes. Los mamíferos marinos y las aves marinas, incluidas las focas y los pingüinos, habitan áreas cercanas a la costa, y algunos mamíferos pequeños, como conejos y gatos, han sido introducidos por los 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 . [20] 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 . [20]
Existe cierta ambigüedad sobre si la páramo magallánico , en la costa oeste de la Patagonia , debe considerarse tundra o no. [21] El fitogeógrafo Edmundo Pisano la llamó tundra ( en español : tundra magallánica ) ya que consideró que las bajas temperaturas son clave para restringir el crecimiento de las plantas. [21] Enfoques más recientes la han reconocido desde entonces como una pradera templada , restringiendo la tundra austral a la costa de la Antártida y sus islas. [22] [23] [24]
La flora y fauna de la Antártida y de las Islas Antárticas (al sur de los 60° de latitud sur) están protegidas por el Tratado Antártico . [25]
La tundra alpina no contiene árboles porque el clima y los suelos a gran altitud bloquean el crecimiento de los árboles. [26] : 51 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. [7] La tundra alpina se transforma en bosques subalpinos por debajo de la línea de árboles; los bosques atrofiados que ocurren en el ecotono bosque-tundra (la línea de árboles ) se conocen como Krummholz . La tundra alpina puede verse afectada por la invasión de plantas leñosas . [27]
La tundra alpina se encuentra en montañas de todo el mundo. La flora de la tundra alpina se caracteriza por plantas que crecen cerca del suelo, incluyendo pastos perennes , juncos , herbáceas , plantas de cojín , musgos y líquenes . [28] La flora está adaptada a las duras condiciones del entorno alpino, que incluyen bajas temperaturas, sequedad, radiación ultravioleta y una corta temporada de crecimiento.
Los climas de tundra normalmente 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 media lo suficientemente alta como para derretir la nieve (0 °C (32 °F)), pero ningún mes con una temperatura media superior a 10 °C (50 °F). [29] El límite frío generalmente se encuentra con los climas EF de hielo y nieves permanentes ; el límite de verano cálido generalmente corresponde con el límite polar o altitudinal de los árboles, [30] 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). [31]
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, aunque, por ejemplo, Wainwright, Alaska puede clasificarse como ETw y Provideniya, Rusia, ETs , con la mayor parte del resto de la tundra encajando en la subcategoría ETf . Las precipitaciones y 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 un terreno empapado de pantanos y ciénagas incluso en lugares que reciben precipitaciones típicas de los desiertos de latitudes bajas y medias. [6] La cantidad de biomasa nativa de la tundra depende más de la temperatura local que de la cantidad de precipitación. [32]
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