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Estudio advierte sobre expansión del desierto y drástica reducción de nieve en los Andes

Un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Chile y publicado en la revista Environmental Research Letters advierte sobre cambios significativos en los tipos de clima en Chile para las próximas décadas, como la expansión de los desiertos en el norte y el predominio de climas templados y secos en la zona central. El subdominio andino sería el más afectado si no se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero, según Nicolás Vásquez, autor principal del estudio.

La investigación analizó proyecciones de 30 modelos climáticos globales (CMIP6), detectando un alto consenso en la tendencia de cambio, pese a la dispersión habitual entre modelos. Uno de los hallazgos más relevantes es la drástica disminución de las precipitaciones en forma de nieve en la cordillera de los Andes, acompañada de una elevación de la línea de nieves.

“Este escenario incrementa el riesgo de inundaciones y deslizamientos de tierra, por lo que es urgente incorporar estos efectos en la planificación de obras civiles y la gestión de recursos hídricos”, señaló Pablo Mendoza, hidrólogo de la FCFM de la Universidad de Chile.

Miguel Lagos-Zúñiga, coautor del estudio y académico de la Universidad Técnica Federico Santa María, enfatizó que la reducción de hasta un 50% de nieve en la precordillera andina impactará gravemente en los ecosistemas y en la disponibilidad de agua para consumo humano y agrícola en épocas de mayor demanda.

El equipo de investigación cuenta además con la participación de especialistas de la Universidad de Concepción, el Instituto WSL de Suiza y el proyecto Fondecyt que busca estimar con mayor precisión los recursos hídricos actuales y futuros en Chile.

Los desafíos que enfrentan los animales que hibernan ante el avance del cambio climático

La hibernación, una estrategia ancestral de supervivencia empleada por innumerables especies animales en todo el mundo, incluido Chile, está siendo alterada por las altas temperaturas y los cambios en los patrones climáticos. Diversas investigaciones sobre el impacto de este fenómeno en la fauna señalan que los animales están respondiendo de distintas formas a este escenario en evolución. 

Esta disminución del metabolismo durante los meses de invierno ha sido adoptada por algunas especies en Chile, especialmente por marsupiales como el monito del monte (Dromiciops gliroides) y la yaca o marmosa elegante (Thylamys elegans). Para estos animales, las temperaturas más cálidas pueden causar que los periodos de hibernación se acorten prematuramente, exponiendo a los animales a la escasez de recursos alimenticios cuando despiertan antes de tiempo. 

Así lo explica el profesor René Quispe, académico del Departamento de Ciencias Biológicas Animales de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias (Favet) de la Universidad de Chile, especialista en ecofisiología y conservación. “La hibernación es una estrategia fisiológica y conductual de los animales y está estrechamente asociada con las condiciones ambientales. Entonces, desde ese punto de vista, la mayoría de los animales tienen un patrón estacional, por ejemplo, el de la hibernación, que está relacionado justamente a cuando ocurren las temperaturas más bajas. Sin embargo, uno de los efectos del cambio climático es el aumento de las temperaturas en invierno, y también la ocurrencia de eventos extremos en períodos anormales”, dice el académico de Favet. 

Por esta razón, agrega, “esa condición de aumento de temperatura y de ocurrencia de eventos extremos, por ejemplo, de sequía o aumento de temperaturas, o esta ola de calor o lluvias, etcétera, generan que el proceso de hibernación que los animales naturalmente tienen durante el invierno pueda estar desacoplado a la condiciones ideales de cuando debe ocurrir la hibernación que es durante el invierno, cuando los recursos son escasos y las temperaturas son bajas”. 

Más allá de la duración de la hibernación en cada especie, las repercusiones se propagan por todo el ecosistema. En Chile, algunos animales se están viendo obligados a modificar sus hábitos alimenticios y de reproducción. El profesor Quispe detalla algunas de las adaptaciones únicas que han desarrollado ciertos animales hibernantes para enfrentar los desafíos derivados de las fluctuaciones climáticas. 

“En el Hemisferio Norte, por ejemplo, se sabe que los animales están teniendo hibernaciones más cortas porque las temperaturas están más altas. Y eso tiene consecuencias porque ocurre una especie de desacoplamiento cuando el animal tiene que despertar. Porque, naturalmente, cuando la hibernación se acaba, tiene que haber una disponibilidad de alimento que permita al animal recuperar toda la reserva de energía que había perdido durante la hibernación. Pero si el animal despierta de su hibernación y resulta que no hay alimento disponible, eso afecta directamente su supervivencia y su reproducción. Puede darse la posibilidad de que este animal entre en un estado de conservación vulnerable e incluso un problema de extinción”, plantea el especialista en ecofisiología. 

Entonces, el principal impacto que podría tener el cambio climático en los animales que hibernan, sobre todo por el aumento de las temperaturas, es que ellos estén desacoplados a las condiciones ideales de cuando ellos tienen que despertar, que es en primavera, cuando hay alimento disponible. “Ahora con el cambio climático estos deberán lograr cierta plasticidad que les permita adaptar su hibernación a los cambios ambientales que están sucediendo. Por ejemplo, el monito del monte se sabe que tiene un grado de plasticidad a las condiciones térmicas: cuando hace mucho frío está en una hibernación profunda, pero cuando sube la temperatura tiene momentos de torpor o letargo, que son intermitentes”, detalla. 

El profesor Claudio Veloso, director del Departamento de Ciencias Ecológicas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, dice que el mayor impacto será cuando aumenten aún más las temperaturas, tal como se ha vaticinado. “Efectivamente, cuando se incrementa la temperatura los patrones de hibernación se modifican. Ahora, si la temperatura sigue aumentando como supuestamente será, va a impactar muchísimo. El período de hibernación se les va a acortar, van a tener mayores tiempos de actividad, se van a desfasar”. 

El profesor Veloso destaca que este ajuste es del ecosistema completo donde están insertas estas especies hibernantes. “Los animales que hibernan tienen una historia evolutiva de co-evolución con su entorno, con las plantas, con su alimentación, con otras especies y al acortarse los períodos de frío, en los cuales ellos utilizan el mecanismo de hibernación, van obviamente a producirse desfase con su dieta, por ejemplo. Ese tipo de situaciones va a ocurrir necesariamente”. 

“En Chile, los animales que hibernan son los de pequeño tamaño, que están en el límite de su presupuesto de energía. Porque, en el fondo, la hibernación y el sopor, son mecanismos de ahorro de energía. Y, entre las adaptaciones al cambio climático que veremos, están también futuros desplazamientos de su hábitat, modificaciones de sus patrones de actividad diarios, van a tener que hacer un montón de cosas para ajustarse si es que efectivamente llegamos a niveles tan extremos”, agrega el director del Departamento de Ciencias Ecológicas. 

Algunas especies incluso podrían cambiar su morfología. “Son tremendamente flexibles, algunos modifican completamente su conducta, su fisiología, incluso su morfología, como perder el pelaje en el cambio de estación, por ejemplo. Y seguramente veremos nuevas adaptaciones. Hay que hacer un análisis más profundo, pero de que el cambio climático los va a afectar, los va a afectar”. 

Investigación muestra cómo el clavel del aire se ha desplazado para sobrevivir al cambio climático

El cambio climático avanza lento, pero sin pausa, y el incremento de la temperatura en el desierto de Atacama, donde además las variaciones térmicas diarias están siendo más bruscas, está modificando la vida de animales, ecosistemas y plantas.

Así lo plantean Marcel Clerc, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemática de la Universidad de Chile, y David Pinto, estudiante del Doctorado en Ciencias mención Física de la Universidad de Chile, quienes por cinco años han liderado un seguimiento al comportamiento espacial de la tillandsia landbeckii, planta conocida comúnmente como “clavel del aire”, especie “capaz de sobrevivir en condiciones muy extremas y que es experta en capturar agua de neblinas”, explica el profesor Clerc.

“Lo aquí recabado nos está mostrando que estas plantas estarían al borde de su desaparición si las condiciones continúan empeorando”, advierte el académico de la U. de Chile. El cambio en la autoorganización espacial de estas plantas sería la clave de su supervivencia hasta ahora. 

“Este organismo vive en las zonas costeras del norte grande de Chile, fundamentalmente entre Vallenar y Arica y también en la zona sur de Perú, lo hace dejando un rastro parecido a las líneas de un tigre, vale decir, patrones o formas que se repiten, que se observan al mirar esta vegetación con imágenes satelitales (obtenidas Google Earth) y comparándolas con ecuaciones matemáticas hemos encontrado comportamientos muy esclarecedores aplicada a estos patrones”, detalla David Pinto.

El modelo matemático desarrollado por los investigadores fue capaz de analizar patrones de vegetación tipo líneas y estimar su estado buscando los rastros mencionados en las imágenes satelitales, lo que abre las puertas a que más científicos puedan entender mejor cómo la vegetación responde a los cambios ambientales y así poder mantenerla. 

Para lograr estos resultados, se utilizaron técnicas matemáticas avanzadas de física no lineal para predecir este tipo de órdenes, acompañado de simulaciones numéricas para verificarlo. También se aplicaron las mediciones con otras imágenes satelitales de vegetación tipo líneas en el desierto de Atacama, en zonas áridas de Texas, Estados Unidos, y Sudán, mostrando todas características similares y compartiendo el orden predicho por la teoría.

“Sería muy interesante ver hasta dónde puede llegar la adaptabilidad de la tillandsia landbeckii, hemos contemplado cómo se está distribuyendo mayormente de forma no homogénea, algo así como si estuviera aprovechando las zonas donde haya más humedad y separándose de sí misma, es decir, está buscando no competir con sus iguales para lograr capturar hasta la última gota de agua y bruma disponible… Definitivamente sabe cómo sobrevivir”, acota Clerc.

Estudio revela cómo el cambio climático pone en riesgo la pesca artesanal e industrial de Chile y Perú

Una investigación publicada en la prestigiosa revista Frontiers in Marine Science plantea que el cambio climático es uno de los factores de mayor estrés para el hábitat marino del Pacífico Sureste y su desarrollo. El estudio, realizado por académicos de la universidad francesa de Toulouse, de la Universidad de Chile, de la Universidad Católica del Norte y de la Universidad de Concepción, determinó que este fenómeno a futuro impactará la pesca artesanal e industrial de las cosas de Chile y Perú.

El académico del Departamento de Ciencias Ecológicas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, David Véliz, parte de este trabajo liderado por los investigadores franceses, explicó que “las especies marinas poseen varias amenazas, entre estas está la sobrepesca, que está reduciendo las biomasas de las poblaciones de especies comerciales, y la contaminación, la cual no solo tiene relación con el aumento de nutrientes y metales pesados, últimamente, ha tomado relevancia la contaminación con plásticos”.

“A parte de estas amenazas, una bastante relevante que se ha estado analizando y que fue el objetivo de nuestro estudio, es el efecto del cambio climático en la fisiología y distribución de las especies presentes en una zona determinada. Específicamente, nosotros modelamos el impacto del cambio climático en algunas especies que habitan en el Pacífico Sureste”, continuó. Las especies investigadas, detalla el biólogo marino, fueron seis: dos cefalópodos (la jibia y una especie pulpo) y cuatro especies de crustáceos (un copépodo y tres camarones), elegidas debido a que son “especies de las que se conocen algunas características fisiológicas en literatura”.

De acuerdo al investigador de la Universidad de Chile, “las especies estudiadas son una muestra muy pequeña de organismos que habita en la zona del Pacífico Sureste. Pensamos que existen unas especies que podrán mover su distribución y ajustarse a los cambios producidos por el medioambiente, pero existen otras especies que no tienen esa posibilidad de poder cambiar, dado que poseen poca movilidad, por lo que es esperable que exista extinción de especies”, advirtió. .

Pese a que ya estamos sufriendo en parte los efectos del cambio climático, según los cálculos de la investigación, el científico sostuvo que “la zona del Pacífico Sureste no tendrá el mismo efecto del cambio climático por completo. Hay zonas que presentarán un gran efecto (cerca de las islas oceánicas chilenas), pero también se estima una zona que estará segura, con una variación menor de temperaturas, cercana a la costa del norte de Chile”.

Por otra parte, plantea que efectos del cambio climático, como “cambios en el régimen de lluvias y cambios en la temperatura” son eventos ya instalados, por lo que “revertir esto es bastante complejo sin tener un cambio drástico en el estilo de vida y en el uso de combustible que generan gases”. Sin embargo, el estudio releva la necesidad que hay de “diseñar estrategias de gestión y adaptación de recursos que tengan en cuenta las respuestas de los organismos a múltiples factores estresantes presentes en el Pacífico Sureste”.

“En la actividad humana, debemos adaptarnos a que las zonas de pesca pueden cambiar, así como los recursos también podrían estar cambiando sus abundancias”, sentencia el profesor David Véliz. “Según nuestros resultados, la pesca artesanal e industrial, así como la acuicultura de las aguas costeras de Perú y Chile están en riesgo”, concluyó.

Equipo multidisciplinario estudiará efectos del cambio climático en biodiversidad de las islas oceánicas

Al pensar en las Islas Oceánicas de Chile las imágenes son paradisíacas. Se rememoran bellos y lejanos lugares, donde reina la tranquilidad y el grato ambiente, pero el tema va más allá, la importancia de ese sector para la protección de la biodiversidad del planeta es relevante, ya que se trata de un área donde alrededor del 50% de las especies, de las que se tiene conocimiento, son originarias y sólo están presente en dichos ecosistemas. El endemismo es de los mayores a nivel mundial, y esto hace que sea aún más importante lograr la conservación del área. 

Con la amenaza del cambio climático no hay claridad sobre qué puede pasar en el sector, pero si es un hecho que algún grado de influencia tendrá, el mar se está calentando y perdiendo oxígeno, porque la solubilidad del oxígeno en el agua disminuye al aumentar la temperatura.

Por lo remoto del sector, las investigaciones son recientes, hay mucho que no se conoce y es necesario develar, por ello un grupo de investigadores del Centro de Ecología y Manejo Sustentable de Islas Oceánicas (ESMOI) de la Universidad Católica del Norte (UCN) y la Universidad de Chile, liderados por el académico de la Facultad de Ciencias del Mar de la UCN, Dr. Javier Sellanes López, inició el proyecto “Biodiversidad oceánica bajo la amenaza del cambio climático” o BioDUCCT (por su nombre en inglés), cuyo objetivo es conocer más de la biodiversidad del área para poder determinar el efecto que el cambio climático causa en la fauna del sector.

El proyecto BioDUCCT es ganador del Concurso Anillos de Investigación en Áreas Temáticas Específicas 2022 de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), y permitirá investigar en los montes submarinos de Nazca, y Salas y Gómez, que forman un corredor bioceánico de biodiversidad.

“Estos sectores son áreas biológicamente significativas, debido a la biodiversidad tan característica que tiene la zona y el alto grado de endemismo de las especies, ya que casi la mitad de las especies conocidas son originarias del sector. A nivel mundial es de los valores más alto de endemismo que hay en el océano. Una de las razones por lo que estas zonas son tan significativas biológica y ecológicamente”, recalcó el Dr. Javier Sellanes.

ESMOI lleva varios años estudiando el lugar, no obstante falta mucho por conocer. “Es poco lo que se sabe de la fauna que hay en esa zona, sabemos que es importante, que es única, que hay que protegerla, se han creado los Parques Marinos Motu Motiro Hiva, Nazca-Desventurada, el Mar de Juan Fernández, pero necesitamos saber más sobre qué especies hay en el sector. No sabemos cuál es la velocidad del Cambio Climático en este sector y cómo puede estar afectando a esa biodiversidad tan importante”, enfatizó el académico de la Facultad de Ciencias del Mar de la UCN.


Serán 3 años de investigación en que se estudiarán diversos temas como la biodiversidad de los organismos que viven en el fondo del mar, la conservación marina, oceanografía física del sector, los patrones de biodiversidad de aves, la conectividad de los sectores, entre otros temas.

El trabajo será desarrollado por un equipo multidisciplinario integrado por 5 investigadores principales, los Doctores Javier Sellanes López, Carlos F. Gaymer García, Guillermo Luna Jorquera y Marcel Ramos Quezada, de ESMOI de la Universidad Católica del Norte y el Doctor David Véliz Baeza, de la Universidad de Chile. Además se contará con 2 investigadoras asociadas, las Doctoras María de los Ángeles Gallardo Salamanca y Rocío Álvarez Varas, integrantes de ESMOI.

Investigadores chilenos generarán nuevos frutos resistentes al cambio climático

La agricultura ha sido una de las actividades más golpeadas por el cambio climático que afecta a nuestro planeta. Cifras al respecto indican que alrededor de un 40% de la superficie terrestre mundial corresponde a terrenos afectados por la sequía, valor que aumentaría a un 50% de aquí al año 2025.

El aumento de los territorios impactados por factores de estrés abiotico -como la sequía y la salinidad- y la consecuente disminución en el rendimiento de los cultivos por estas causas, motivaron a un grupo de investigadores chilenos a buscar soluciones desde la ciencia para el desarrollo de una agricultura más resiliente y sustentable. Este es el objetivo del proyecto “Planta-Con-Ciencia”, que apunta –entre otros aspectos- a la creación de nuevas variedades vegetales resistentes al cambio climático.

La iniciativa, enmarcada en el concurso “Anillo de Investigación en Ciencia y Tecnología”, del programa de investigación asociativa (PIA) de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo ANID, es liderada por investigadores del Centro de Biología Molecular Vegetal de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, junto a profesionales del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) y del Laboratorio de Biotecnología Celular de la Facultad de Recursos Naturales Renovables de la Universidad Arturo Prat.

Cultivos resistentes a los efectos del cambio climático

Uno de los focos iniciales del proyecto es generar nuevas variedades de tomates y kiwis mediante la técnica de ingeniería genética CRISPR/Cas9. En el caso del tomate, se estudiarán las características del “Poncho Negro”, variedad chilena originaria del Valle de Azapa que cuenta con una alta resistencia a la salinidad y al efecto de metales pesados. También se investigarán componentes que permitan mejorar el tomate 7742 (seminis), la variedad más producida y comercializada en Chile. En cuanto a los kiwis, se buscará aumentar la tolerancia a la salinidad y sequía de variedades usadas como portainjertos, para mejorar la productividad de las plantas de kiwi comercial Hayward; el tercero más exportado de nuestro país.

Además, se trabajará en el estudio y desarrollo de biomoduladores amigables con el medioambiente basados en rizobacterias promovedoras del crecimiento y metabolitos vegetales, que podrán aplicarse directamente en plantas del tomate u otras para aumentar su resistencia al estrés abiótico.

La investigadora del Centro de Biología Molecular Vegetal de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile y directora del proyecto, Claudia Stange, señala que “a través de este proyecto buscamos aportar a una agricultura sustentable, utilizando la biotecnología para mejorar especies frutales de un alto valor económico para nuestro país. Herramientas de edición genética nos permitirán obtener kiwis y tomates que requerirán menos agua, lo que permitirá ahorrar este recurso y adaptarnos a las condiciones generadas por la sequía y el aumento de la salinidad”.

Para finalizar, la académica agrega que “este proyecto estará acompañado de una campaña de difusión respecto de los efectos del cambio climático y de promoción de una agricultura sustentable. Con ella que daremos a conocer a la comunidad el gran valor de la ciencia y la tecnología para mejorar los cultivos agrícolas y permitirnos seguir contando con alimentos saludables a pesar de la grave situación a la que se ve afectado nuestro planeta”. 

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