image: Ischnocnema parva, one of the 42 anuran especies to whom the next 30 years of climate change will be lethal for their survival. view more
Credit: Fábio Maffei
El calentamiento global podrá causar la extinción de un 10% de las especies de sapos y ranas endémicas del Bosque Atlántico dentro de 50 años. Los regÃmenes de temperatura y de lluvias previstos entre 2050 y 2070 serán fatales para las especies menos adaptadas a las variaciones climáticas que habitan en puntos especÃficos del referido bioma brasileño.
Ãsta es una de las conclusiones de un estudio en el cual se analiza la distribución presente y futura de anfibios (anuros, es decir, sapos y ranas) en el Bosque Atlántico y en el Cerrado, la sabana brasileña, a la luz de los cambios climáticos derivados del continuo calentamiento global.
Este estudio salió publicado en la revista Ecology and Evolution. Y su autor principal es el herpetólogo Tiago da Silveira Vasconcelos, de la Facultad de Ciencias de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), con sede en la localidad de Bauru, en Brasil. El trabajo se llevó a cabo con el apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación CientÃfica del Estado de São Paulo - FAPESP en el marco de su Programa de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales.
Colaboraron con el mismo Bruno Tayar Marinho do Nascimento, también de la Unesp, y Vitor Hugo Mendonça do Prado, de la Universidad del Estado de Goiás.
"El objetivo más importante de esta investigación consistió en concretar el mapeo de todas las especies de anfibios del Cerrado y del Bosque Atlántico y caracterizar sus preferencias climáticas en las diferentes áreas donde habitan. Con estos datos en manos realizamos modelados a los efectos de proyectar escenarios de aumento o de reducción de las áreas climáticas favorables a las distintas especies, en función de los regÃmenes climáticos estimados para 2050 y 2070", dijo Da Silveira Vasconcelos.
Actualmente se conocen 550 especies de anfibios que viven en el Bosque Atlántico (endémicas el 80% de ellas) y 209 especies que viven en el Cerrado. Da Silveira Vasconcelos trabajó con los datos de distribución espacial de 350 especies del Bosque Atlántico y 155 del Cerrado, halladas al menos en cinco lugares distintos.
"De este modo fue posible detectar cuáles son las áreas con mayor riqueza de especies de anfibios o con una composición de especies únicas tanto en el Cerrado como en el Bosque Atlántico. Una vez identificadas tales áreas, analizamos la comunidad de anfibios en el escenario climático actual y en el del futuro, de manera tal de determinar cuáles son las áreas con clima favorable para cada una de las 505 especies analizadas y si se producirá una expansión o una disminución de esas áreas en 2050 y en 2070 debido al calentamiento global", dijo Da Silveira Vasconcelos.
Los datos de distribución espacial de las 350 especies del Bosque Atlántico y las 155 del Cerrado se aplicaron en dos métricas de ecologÃa de comunidades. La primera, denominada diversidad alfa, se refiere a la diversidad local, correspondiente a la cantidad de especies existentes en una pequeña área de hábitat homogéneo. En tanto, la diversidad beta es la variación en la composición de especies entre distintos hábitats, y revela la heterogeneidad de la estructura de toda la comunidad.
Da Silveira Vasconcelos comenta que el paso siguiente consistió en emplear los datos del clima para efectuar el modelado de nicho climático. Se utilizaron cuatro algoritmos distintos basados en las caracterÃsticas climáticas favorables a cada especie. Son algoritmos de modelo lineal generalizado, de árbol de regresión, de bosques aleatorios y de máquina de vectores de soporte.
Dichos algoritmos sirvieron para determinar cuáles son las áreas de climas parecidos en el Bosque Atlántico y en el Cerrado y generar un mapa de la distribución de las zonas en donde cada especie puede sobrevivir en la actualidad.
Luego fue el momento de calibrar los mismos algoritmos con los escenarios de clima futuro basados en las estimaciones realizadas y disponibles en el portal WorldClim.
"Por cada escenario futuro -en 2050 y en 2070- utilizamos dos escenarios de emisiones de dióxido de carbono en la atmósfera: un escenario más optimista, con menor calentamiento global, y otro pesimista y más caluroso. También empleamos tres modelos de circulación global atmosférica y oceánica", dijo Da Silveira Vasconcelos. Los datos mencionados son del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC).
"Por cada una de las 505 especies analizadas generamos 24 mapas de distribución [cuatro algoritmos x dos escenarios de emisiones de CO2 x 3 modelos de circulación global]. En total fueron más de 12 mil mapas", dijo.
Con base en los resultados de los 24 mapas de distribución por cada especie, se generó un mapa consensual y luego una matriz de presencia y ausencia de especies, determinando asà la existencia prevista de cada especie en el año 2050 y en el año 2070.
"El primer impacto esperado del cambio climático entre los anfibios del Bosque Atlántico y del Cerrado es la extinción de 42 especies debido a la pérdida completa de sus áreas favorables climáticamente entre 2050 y 2070", dijo Da Silveira Vasconcelos.
Los datos apuntan la extinción de 37 especies en el Bosque Atlántico (el 10,6% del total) y cinco en el Cerrado. De las 42 especies, el Ministerio de Medio Ambiente de Brasil considera que tan sólo a cinco se encuentran en riesgo de extinción en la actualidad.
La homogeneización de los anfibios en la sabana brasileña
La mayor riqueza de anfibios del Bosque Atlántico se registra actualmente en su zona sudeste, en los estados brasileños de EspÃrito Santo, Paraná, RÃo de Janeiro, Santa Catarina y São Paulo. En tanto, las regiones interioranas del Bosque Atlántico constituyen las áreas que poseen la menor riqueza de estos animales.
Si bien los resultados del estudio sugieren la pérdida de especies en todo el Bosque Atlántico, nada alterará el hecho de que esta zona especÃfica seguirá siendo la más rica en anfibios, bi siquiera los Ãndices más altos de pérdidas en el sudeste del bioma.
Por otra parte, en el Cerrado se registrará una pérdida generalizada, pero también un incremento de la biodiversidad en ciertas regiones.
"Los resultados de la investigación indican una expansión de las áreas climáticamente favorables a los anfibios, debido a que en función del aumento de las temperaturas se espera una expansión de las áreas de Cerrado en las direcciones norte y nordeste para ocupar espacios que en la actualidad ocupa la selva amazónica. La sabanización de partes de la selva amazónica le abrirá nuevas áreas a la ocupación de los anfibios del Cerrado", dijo el investigador.
El cambio climático no alterará especÃficamente el área de mayor riqueza de anfibios del Cerrado, que se ubica en el borde sur de este bioma, pero sà se espera una considerable pérdida de especies en el oeste y en el sudoeste, que está en contacto con las tierras bajas de la zona del Pantanal. Por otra parte, podrá registrarse un incremento de especies en el estado de Tocantins, en el norte del estado de Minas Gerais y en el oeste del estado de BahÃa.
"Los escenarios futuros de cambio climático sugieren que podrá haber una homogeneización de la fauna de anfibios a través de toda la extensión del Cerrado. En otras palabras: aquellas especies más generalistas, más adaptadas a distintos hábitats y que soportan una variación mayor de temperatura y de humedad expandirÃan sus áreas de ocupación", dijo Da Silveira Vasconcelos.
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Journal
Ecology and Evolution