Para las aves y otros animales salvajes, el invierno es una época de escasez de recursos. Los fenómenos meteorológicos invernales extremos, como un vórtice polar, pueden llevar a algunas especies al límite de la supervivencia. Sin embargo, el invierno tiende a pasar poco tiempo en la investigación sobre el cambio climático, según la Universidad de Washington.-Profesor Ben Zuckerberg de Ecología de Bosques y Vida Silvestre de Madison.
"Cuando pensamos en el impacto del cambio climático, se tiende a pasar por alto el invierno como una época del año que podría tener importantes implicaciones ecológicas y biológicas", dice Zuckerberg.impactos de estos eventos extremos durante este tiempo cuando las especies son particularmente vulnerables. "
Zuckerberg, junto con Jeremy Cohen, un ex investigador postdoctoral de UW-Madison ahora en el Centro de Yale para la Biodiversidad y el Cambio Global, y Daniel Fink del Laboratorio de Ornitología de Cornell, se propusieron aprender cómo el frío y el calor extremos del invierno afectaron 41especies de aves en el este de América del Norte. Su trabajo, publicado recientemente en Ecografía , encontró que las especies de aves individuales responden de manera diferente a estos eventos climáticos, y el calor extremo del invierno puede provocar cambios a más largo plazo en las poblaciones de aves.
Los investigadores analizaron una gran cantidad de datos enviados a través de eBird, una iniciativa de ciencia ciudadana global en la que los observadores de aves contribuyen con listas de verificación de aves observadas en una ubicación, fecha y hora específicas. Se concentraron en los datos que ocurrieron antes y después de un vórtice polar de cuatro días de duración.en enero de 2014 y una ola de calor en diciembre de 2015. Estos dos eventos fueron los tramos más fríos y cálidos observados en una década, y cada uno afectó un área de aproximadamente 2 millones de kilómetros cuadrados en el medio oeste y noreste de EE. UU. y Canadá. Los investigadores también analizaron la temperatura ydatos de cobertura terrestre.
Eso es una gran cantidad de datos. Hace veinte años, trabajar con esta cantidad de datos diversos no habría sido posible. Sin embargo, los avances recientes en la ciencia de datos ambientales han permitido a los ecólogos trabajar a escalas que reflejan las vastas regiones y especies afectadas por el clima.cambio.
Con colegas del Laboratorio de Ornitología de Cornell, Cohen y Zuckerberg utilizaron el aprendizaje automático, una técnica informática avanzada que se utiliza para obtener información a partir de grandes conjuntos de datos, para predecir la abundancia y ocurrencia de especies de aves a partir de 10 días antes del inicio de cada clima extremo.evento, hasta 30 días después del evento. Compararon los datos con períodos de tiempo idénticos en 14 inviernos recientes.
Durante el vórtice polar, la abundancia de aves - el número de aves individuales de una especie observada en el área de estudio - disminuyó de cinco a 10 días después del evento y regresó a los niveles anteriores 20 días después, descartando la mortalidad comoSin embargo, la prevalencia de especies en toda una región, o presencia, fue relativamente estable. Este resultado sorprendió a los investigadores, ya que la abundancia local y la presencia regional suelen estar estrechamente vinculadas.
"Estos datos sugieren que algunas aves pueden haber abandonado el área, moverse hacia el sur y regresar", dice Cohen. "Alternativamente, algunas aves podrían haberse postrado debido al estrés causado por el frío y luego regresar a niveles de actividad anteriores. "
Los datos posteriores a la ola de calor invernal fueron aún más sorprendentes. En la mayoría de las especies de aves, la abundancia y la ocurrencia aumentaron, y esta tendencia persistió durante 30 días después de este evento climático extremo. Esto puede deberse a los migrantes de corta distancia que se trasladaron alárea, y quedarse allí, en respuesta al clima cálido.
"No esperaba este impacto del efecto de la ola de calor invernal", dice Zuckerberg. "Lo que me pareció más intrigante fue la respuesta duradera y dramática".
Durante los últimos 30 a 40 años, las especies de aves se han movido lentamente hacia el norte. Los ecologistas creen que este proceso de décadas es una respuesta al cambio climático. Sin embargo, Zuckerberg dice que las olas de calor del invierno podrían acelerar este movimiento geográfico, y sin tiempo paraadaptarse gradualmente, algunas aves pueden ser más vulnerables al calor o frío extremos en áreas nuevas.
A nivel de especie, Zuckerberg y Cohen encontraron que las aves de cuerpo pequeño y adaptadas al calor eran más sensibles al calor y al frío extremos. Las especies adaptadas al frío eran mucho más resistentes.
Los investigadores también observaron diferencias a nivel de especie relacionadas con los requisitos del hábitat. Las especies de aves acuáticas se presentaron con más frecuencia después del vórtice polar y con menos frecuencia después de la ola de calor invernal, lo contrario de lo que se observó, en promedio, para otras especies.Cohen, los cuerpos de agua abiertos se habrían congelado durante el vórtice polar, tal vez causando que las especies que hibernan en latitudes altas se dirijan al sur y busquen un hábitat más favorable en el área de estudio.
Para ayudar a las aves y otros animales silvestres a hacer frente al clima invernal extremo, los administradores de la vida silvestre pueden crear hábitats protegidos y otros focos de refugio. El monitoreo continuo de la actividad de las aves y la variabilidad climática puede ayudar a los conservacionistas y a los legisladores a predecir qué especies serán más vulnerables al cambio climático.la próxima década.
La confluencia de la ciencia de datos ambientales y la ciencia ciudadana está haciendo posible este tipo de predicción. Como dice Zuckerberg, "la cantidad de datos que estamos obteniendo a través de la participación pública en la ciencia ha abierto nuevas áreas de exploración en un momento que, francamente, realmente lo necesitamos, porque el cambio climático es un gran problema ".
Este estudio fue financiado en parte por The Leon Levy Foundation, The Wolf Creek Foundation, NASA 80NSSC19K0180, National Science Foundation DBI-1939187; CCF-1522054; y soporte informático de CNS-1059284, y la UW-Iniciativa de ciencia de datos de Madison.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Cris Carusi. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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