A medida que el clima de la Tierra continúa calentándose debido a la emisión de gases de efecto invernadero, los fenómenos meteorológicos extremos y anómalos son cada vez más comunes. Pero predecir y analizar los efectos de lo que es, por definición, una anomalía puede ser complicado.
por el Museo de Historia Natural de Florida
Los científicos dicen que los especímenes de museo pueden ayudar. En el primer estudio de este tipo, publicado ahora en Communications Biology , los investigadores de la Universidad de Florida utilizaron especímenes de historia natural para demostrar que los días inusualmente cálidos y fríos pueden prolongar el período activo de las polillas y las mariposas en casi un mes.
«Los resultados no son en absoluto lo que esperábamos», dijo el autor principal Robert Guralnick, curador de informática de la biodiversidad en el Museo de Historia Natural de Florida.
La mayoría de los estudios ven el cambio climático y sus consecuencias a través de un periscopio de aumentos de temperatura promedio. A medida que la temperatura sube con el tiempo, las plantas y los animales de una región en particular se activan a principios de la primavera, retrasan la latencia hasta más tarde en el otoño y cambian lentamente sus rangos para alinearse con el clima en el que están mejor preparados para sobrevivir.
El clima errático agrega una capa de complejidad a estos patrones, con consecuencias desconocidas que levantan una pantalla opaca frente a los científicos que intentan predecir el futuro de los ecosistemas globales.
«Había indicios en la literatura científica de que las anomalías climáticas pueden tener efectos acumulativos en los ecosistemas, pero no había nada que abordara directamente esta cuestión a gran escala», dijo Guralnick.
Esta omisión, explicó, se debió principalmente a la falta de datos suficientes. Si bien los datos climáticos se han recopilado de manera confiable en muchas áreas del mundo durante más de un siglo, los registros que documentan la ubicación y la actividad de los organismos son más difíciles de obtener.
Los museos de historia natural se han considerado cada vez más como una solución potencial. Los museos más antiguos han acumulado especímenes durante cientos de años y los esfuerzos recientes para digitalizar las colecciones han hecho que sus contenidos estén ampliamente disponibles. Pero los registros de museos digitales vienen con sus propias trampas y desventajas únicas.
En 2022, el coautor del estudio, Michael Belitz, construyó un conjunto de datos de polillas y mariposas de colecciones de museos para trazar un curso para otros investigadores que esperaban utilizar datos similares. El resultado fue un completo manual de instrucciones sobre cómo recopilar, organizar y analizar información de especímenes de historia natural.
Con este sólido recurso a su disposición, Belitz y sus colegas querían ver si podían detectar una señal de patrones climáticos aberrantes. Restringiendo sus análisis al este de los Estados Unidos, los autores utilizaron registros de 139 especies de polillas y mariposas recolectadas desde la década de 1940 hasta la década de 2010.
Sus resultados fueron inequívocos: el clima inusualmente cálido y frío ha alterado significativamente la actividad de los insectos en mayor medida que el aumento promedio de la temperatura global durante las últimas décadas.
La ubicación y el momento de los eventos climáticos extremos influyeron en la respuesta de los insectos. En latitudes más altas , los días cálidos en invierno significaron que las polillas y las mariposas se activaron antes en la primavera. Los días inusualmente fríos mantuvieron activos a los insectos en todas las latitudes durante más tiempo, y la combinación de temperaturas excepcionalmente altas y bajas tuvo el efecto más fuerte.
«Si tiene una sucesión de días anormalmente fríos y cálidos , limita la capacidad de los insectos para funcionar al máximo rendimiento», dijo Guralnick. «Si el frío no te mata, te ralentiza y puede llevar a los insectos a un letargo. Los insectos pueden recuperarse de las olas de frío con bastante rapidez y tener una vida más larga como resultado directo de los descensos repentinos de la temperatura».
Al principio, los insectos que están activos durante períodos de tiempo más largos pueden parecer algo bueno. Pero en lugar de un contrapeso a las repercusiones negativas del cambio climático, la coautora Lindsay Campbell, que estudia los mosquitos, señala que una vida más larga o alterada de los insectos también puede significar más oportunidades para la transmisión de patógenos.
«Existe una correlación entre El Niño y los brotes de fiebre del valle del Rift en el este de África, y hay observaciones anecdóticas que muestran primaveras inusualmente cálidas o cálidas y secas, seguidas de un evento de fuertes precipitaciones, también están relacionadas con un aumento de los brotes», dijo Campbell, un profesor asistente en la Universidad de Florida.
La estabilidad del ecosistema a largo plazo también depende por completo de la actividad sincronizada de sus partes constituyentes, y es posible que las plantas no respondan al clima extremo de la misma manera que los insectos. Si las polillas y las mariposas emprenden el vuelo demasiado pronto, corren el riesgo de encontrarse con plantas que aún no han producido hojas o flores, gastando su energía en una vana búsqueda de alimento.
Y con una línea de base en constante cambio para lo que constituye «extremo», no está claro si los insectos podrán seguir el ritmo de los cambios.
«A medida que aumenta la temperatura promedio y la variabilidad del clima, la capacidad de recuperación de un organismo caerá precipitadamente», dijo Guralnick. «Los eventos extremos de hoy se volverán mucho más extremos en el futuro y, en algún momento, la capacidad de amortiguar estos cambios llegará a su límite».
Más información: RP Guralnick et al, Anomalías climáticas más importantes que los medios climáticos en la conducción de la fenología de los insectos, Communications Biology (2023). DOI: 10.1038/s42003-023-04873-4
