Adaptaciones de las mariposas al cambio climático

La resiliencia, según la RAE, se define como «capacidad de adaptación de un ser vivo frente a un agente perturbador o un estado o situación adversos», es decir, la habilidad de amoldarse al cambio. ¿Y qué es el cambio climático sino uno de los mayores agentes perturbadores para los seres vivos?

Las mariposas son un excelente ejemplo de resiliencia frente al cambio climático. Su gran sensibilidad a las variaciones ambientales y su rápida capacidad de respuesta les permiten adaptarse y sobrevivir en un mundo marcado por transformaciones constantes.

La primera estrategia de resiliencia que han utilizado las mariposas es adelantar o retrasar su periodo de vuelo: artículos recientes han demostrado que las especies más exigentes son las que más han visto mermadas sus poblaciones. Sin embargo, las mariposas que adelantan o retrasan su aparición en función de la temperatura se sincronizan mejor con las plantas de las que dependen y, por tanto, sus poblaciones se ven menos afectadas.

Segunda estrategia: cambio en la coloración de las alas. Al igual que nosotros nos vestimos de diferentes colores en una época del año y en otra época, las mariposas siguen esa misma estrategia. En lugares donde las temperaturas son más altas, estos insectos están optando por coloraciones más claras para reflejar la luz del sol, evitando así el sobrecalentamiento. Por el contrario, en lugares donde las temperaturas son menores, destacan colores más oscuros para absorber más calor. Esta forma de termorregulación evolutiva les permite aumentar sus posibilidades de supervivencia.

a) alas de mariposa de diferentes especies. b) visualización térmica de los colores. c) espectros de transmisión y reflexión de la luz. Fuente: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.07.31.550889v1.full

Las alas de las mariposas no solo se ven afectadas por el cambio de coloración para afrontar esta época de cambios; también pueden cambiar la forma y el tamaño de sus alas. Para reducir la absorción de calor y tener maniobras más rápidas, en regiones más cálidas las mariposas «han decidido» reducir el tamaño de sus alas; pero esto tiene un riesgo, y es que también puede verse limitada su capacidad de dispersión, lo que fortalece la dependencia en hábitats muy localizados y vulnerables a la pérdida de recursos. Este patrón no es una verdad universal, ya que investigaciones más detalladas en especies de montaña revelan respuestas diferentes, como en el caso de Colias meadii, que mostró un aumento en el tamaño de sus alas y en la pigmentación a pesar del calentamiento, lo que indica que estas adaptaciones morfológicas también dependen de la ecología de cada especie.

Colias meadii. Fuente: iNaturalist Ecuador

Recientes estudios afirman que las mariposas se están moviendo a latitudes más altas donde anteriormente no podían estar por ser demasiado frías, pero, debido al cambio climático esas temperaturas son menos extremas y la presencia de mariposas en países del norte de Europa se ha visto incrementada. Es cierto que las especies de mariposas que han llevado a cabo esta estrategia son especies más generalistas, es decir, son menos «pitiminí» a la hora de elegir dónde vivir.

Aún queda mucho por entender en este tema, sobre todo una mejor comprensión de cómo interactúan el cambio climático con las transformaciones del territorio; además, los cambios en las poblaciones de mariposas pueden tener efectos en cascada en los ecosistemas, influyendo en la polinización, las cadenas tróficas y servicios esenciales como la producción de alimentos, la salud de los bosques y el bienestar humano.

Aunque todas estas estrategias son útiles para la resiliencia de las mariposas, cabe destacar que las respuestas no son uniformes. No todas las especies se adaptan, es decir, algunas no logran ajustar su fenología, otras no disponen de hábitats adecuados o refugios térmicos. Además, no siempre está claro si estas adaptaciones son evolutivas (heredables) o simplemente son una respuesta individual al ambiente.

En definitiva, las mariposas, a pesar de su aparente fragilidad, están demostrando una notable capacidad para adaptarse a las nuevas condiciones ambientales mediante cambios morfológicos, fisiológicos y de comportamiento. Sin embargo, estas adaptaciones no garantizan su supervivencia futura. La conservación de sus hábitats y la mitigación del cambio climático siguen siendo aspectos clave para asegurar la permanencia de los lepidópteros.

Fuentes:

Buckley, L. B., Ehrenberger, J. C., & Angilletta Jr., M. J. (2015). Thermoregulatory traits follow a complex geographical pattern in alpine butterflies. Climate Change Responses, 2(1), 6. https://doi.org/10.1186/s40665-016-0028-x

Colom, P. (2022, octubre 17). Mariposas y cambio climático: adaptarse o morir. The Conversation. https://theconversation.com/mariposas-y-cambio-climatico-adaptarse-o-morir-190605

Gutiérrez, D., Wilson, R. J., Gutiérrez, J., & Monserrat, V. J. (2013). Butterflies move to higher altitudes as temperatures rise. Proceedings of the National Academy of Sciences, 110(37), 14773–14778. https://doi.org/10.1073/pnas.1308931110

Hasegawa, M., & Yahara, T. (2021). Thermal melanism in butterflies: Climate-driven changes in wing coloration patterns. Nature Communications, 12, 3451. https://doi.org/10.1038/s41467-021-23731-5

Kerr, J. T., et al. (2015). Climate change impacts on bumblebees and butterflies: Range contractions and poleward shifts. Science, 349, 177–180.

Kőrösi, Á., et al. (2023). Long-term phenological shifts in butterfly species from Transylvania. Insects, 16(10), 1071.

Mingarro, M., Cancela, J. P., Burón-Ugarte, A., García-Barros, E., Munguira, M. L., Romo, H., & Wilson, R. J. (2021). Butterfly communities track climatic variation over space but not time in the Iberian Peninsula. Insect Conservation and Diversity, 14(5), 647–660. https://doi.org/10.1111/icad.12498

Museo Nacional de Ciencias Naturales – CSIC. (2021). Las diferencias locales ayudan a las mariposas a adaptarse al cambio climático. https://www.mncn.csic.es/es/Comunicaci%C3%B3n/las-diferencias-locales-ayudan-las-mariposas-adaptarse-al-cambio-climatico

Parmesan, C. (2006). Ecological and evolutionary responses to recent climate change. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 37, 637–669.

Zeuss, D., Brunzel, S., & Brandl, R. (2014). Environmental drivers of assemblage patterns in European butterflies and dragonflies: The role of temperature and solar radiation. Nature Communications, 5, 4754. https://doi.org/10.1038/ncomms5874

Los rascacielos alteran las lluvias en las ciudades

¿Te has parado a pensar que algunas de las grandes tormentas localizadas en las ciudades se producen por causa de los edificios altos y las barreras que forman? Un estudio, publicado este mes en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ (PNAS), estudia el fenómeno del aumento de las precipitaciones en las zonas urbanas, asociado a los edificios altos. Se atribuye a varios factores, el principal: las estructuras de gran altura que alteran los patrones naturales de viento, lo que provoca cambios en los sistemas meteorológicos locales. Esto se debe a que los edificios altos suelen crear «cañones urbanos» que pueden atrapar el calor y la humedad, lo que contribuye a la formación de tormentas eléctricas localizadas y a lluvias más intensas. Este factor, asociado al efecto de isla de calor urbana (en el que las ciudades se vuelven más cálidas que las áreas rurales circundantes debido a la interacción de las actividades humanas con las infraestructuras) aumenta las tasas de evaporación.

Rascacielos sobresaliendo de entre las nubes. Fuente: pixabay

Este aumento de la humedad en la atmósfera puede provocar episodios de lluvia más intensos. Si a eso le sumamos la presencia de hormigón y asfalto en entornos urbanos se producen mayores escorrentías durante las tormentas y, al no absorber bien el agua estos materiales, se crean aluviones e inundaciones localizadas y muy intensas creando un problema para la gestión de las aguas pluviales. De hecho, cada día son más comunes los episodios en que en una sola noche, en la que se ha producido una lluvia torrencial en algún barrio de las grandes ciudades, se produzcan numeroso daños materiales e incluso humanos.

Inundación en agosto de 2024 en el centro de Madrid. / Foto: Bomberos de la Comunidad de Madrid

Por ello se debe tener en cuenta el diseño y la densidad de las áreas urbanas, particularmente aquellas con edificios altos, dado que juegan un papel importante al influenciar los patrones de precipitaciones y el clima general de las ciudades. Y… ¿cómo paliar esta situación? Las ciudades pueden implementar varias estrategias para gestionar eficazmente las aguas pluviales y mitigar las inundaciones y la contaminación del agua:

  • Infraestructura verde: la incorporación de techos verdes, jardines de lluvia, Zanjas con vegetación (canales poco profundos y ajardinados diseñados para ralentizar y filtrar las aguas pluviales) y pavimentos permeables puede ayudar a absorber el agua de lluvia y reducir la escorrentía, Haciendo que el agua se filtre en el suelo, promoviendo la filtración.
  • Cuencas de retención y detención: la construcción de cuencas para retener temporalmente las aguas pluviales puede reducir la velocidad de la escorrentía y dar tiempo a que el agua se filtre al suelo.
  • Sistemas de drenaje mejorados: más eficientes y un mantenimiento regular puede mejorar la gestión de las aguas pluviales.
  • Recolección de agua de lluvia: fomentar el uso de barriles y cisternas de lluvia permite a los residentes recolectar y almacenar agua de lluvia para riego y otros usos no potables.
  • Zanjas con vegetación: son canales poco profundos y ajardinados diseñados para ralentizar y filtrar las aguas pluviales.
  • Planificación de zonificación y uso del suelo: la implementación de regulaciones de zonificación que prioricen los espacios verdes, limiten las superficies impermeables y promuevan el desarrollo sustentable puede ayudar a gestionar las aguas pluviales en su origen.

Con la combinación de estas medidas, las ciudades pueden crear un plan integral de gestión de aguas pluviales que mejore la resiliencia frente a las inundaciones y proteja la calidad del agua.

Para saber más:

Evaluación a escala global de las anomalías de las precipitaciones urbanas

mapa revela cuáles son las ciudades más húmedas del mundo

Cómo adaptar las ciudades para soportar las inclemencias del cambio climático

Veranillo del Membrillo

Cuando empieza el otoño y el tiempo refresca solemos disfrutar de unos días de tregua donde el tiempo se vuelve a parecer al verano, lo habrás notado estos días. Y seguro que alguna vez has oído la expresión «veranillo del membrillo«. Es debido a que las personas que nos dedicamos a la agricultura, hemos llamado así a estos días, ya que el árbol del membrillo, el membrillero, aprovecha estas temperaturas para madurar sus frutos.  También denominado veranillo de San Miguel, coincidiendo con el 29 de septiembre, la fecha en la San Miguel ocupa ese día en el santoral. 

En concreto, un veranillo es un supuesto evento atmosférico que se repite cada año en el que los termómetros registran temperaturas más elevadas que en las jornadas previas. Y tras este episodio, la temperatura tiende a descender con valores mucho más fríos.

No obstante, hay que tener en cuenta que este episodio no tiene por qué repetirse cada año ni se produce del mismo modo en cada punto de España. Aunque cuando se produce suele tener una duración de entre 2 y 4 días a una semana y suele ser entre el 28 y 29 de septiembre hasta mediados de octubre.

La denominación de veranillo del membrillo se debe a que, en estas fechas, se produce la recolección de esta fruta, ya que se encuentra en el punto perfecto de madurez. Es, por tanto, una celebración de la cultura popular propia del sector agrícola para definir este periodo del año con temperaturas suaves en el que aún se pueden realizar algún tipo de labor en el campo antes de la llegada del frío del invierno. 

El membrillo o membrillero (Cydonia oblonga), único miembro del género Cydonia, pertenece a la familia de las rosáceas. Es un árbol frutal de tamaño pequeño a mediano. Su fruto, también llamado membrillo, es de color amarillo-dorado brillante cuando está maduro, periforme, de 7 a 12 cm de largo y de 6 a 9 cm de ancho; su pulpa es dura y muy aromática. Los frutos inmaduros son verdes, con una densa pilosidad de color gris claro, que van perdiendo antes de madurar. Sus hojas están dispuestas alternativamente; son simples, de 6 a 11 cm de largo, con una superficie densamente poblada de finos pelos blancos. Las flores, muy vistosas, surgen en la primavera —después de las hojas—, son blancas con matices en rojos, y con cinco pétalos.

El nombre del género “Cydonia” procede del griego y representa el nombre de una ciudad griega en Creta. Los griegos obtuvieron esta variedad común de membrillero en la ciudad de Cydon, en Creta.

Oblonga” procede del latín “oblongus”, que significa más largo que ancho, refiriéndose a sus frutos.

En Grecia los membrilleros estaban consagrados a Afrodita, la diosa del amor. Este fruto era el símbolo del amor y la fecundidad, y los recién casados debían de comer uno antes de entrar en la habitación nupcial.

Fuentes:

http://www.eltiempo.es

http://www.mapa.gob.es

http://www.botanical-online.com

¿Qué es la fenología?

Como ya os contamos, en el mes de septiembre, estrenamos en nuestro mirador la exposición temporal “El Campillo a través de las estaciones” , una muestra fotográfica cuyo objetivo fue plasmar los cambios que se pueden observar en los alrededores de nuestra laguna durante el año. A raíz de eso hemos querido profundizar más en el tema y dar a conocer la ciencia que estudia este proceso de transformación natural del paisaje, la fenología.

Cartel promocional del proyecto fotográfico.

La Real Academia Española (RAE) la define como “El estudio de los fenómenos biológicos en relación con el clima, particularmente en los cambios estacionales». Otras fuentes la describen como «la ciencia que estudia cómo las condiciones climáticas afectan a los ciclos de vida de los seres vivos, mediante un proceso de observación directa del entono«.

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Integrante del CEA El Campillo realizando fotos de los cambios en el paisaje.

Es por tanto una ciencia multidisciplinar que nos permite estudiar y evaluar los efectos de las variaciones climáticas y los mecanismos de adaptación de las especies frente a estos cambios, para después aplicar dichos conocimientos a otros ámbitos como la agricultura.

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El mecanismo de estudio se basa, como hemos mencionado antes, en la observación directa de las variaciones en los ciclos biológicos de animales y plantas, tales como cambios en los crecimientos y coloración estacional de árboles y arbustos o las migraciones de las aves. Estas transformaciones sirven para describir las fenofases o fases fenológicas. Al mismo tiempo, se toman una serie de datos (colores, altura, peso, localización, etc.) y se registra la fecha en la que se observan los cambios, a esto se le denomina dato fenológico o fenodato.

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Para conseguir que las observaciones tengan rigor científico es importante que se realicen series temporales largas que permitan evaluar bien los cambios, que sean homogéneas (preferiblemente que sean del mismo individuo y en el mismo sitio), validadas y que los registros de los mismos fenómenos estén bien distribuidos geográficamente por el territorio para evitar que sean casos aislados.

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Fotografías del mismo punto de la Laguna Campillo en las cuatro estaciones del año: invierno, primavera, verano y otoño.

En cuanto a las aplicaciones de la fenología, una de las principales es el estudio y la evaluación de los efectos del cambio climático sobre los seres vivos y su relación con la capacidad que tienen para adaptarse a la inestabilidad climática. También se usa para mejorar la gestión, el rendimiento y la productividad de los cultivos, ya que se conoce mejor que época es más apropiada para abonar, si se debe regar más o menos, o cuándo se debe podar. En el caso de las aves es útil para localizar o construir refugios para que puedan anidar y garantizar su éxito reproductivo y facilita los estudios de poblaciones ya que se obtiene información sobre su ciclo reproductivo, sus migraciones, etc.  Otra aplicación es la de analizar las interacciones de unos seres vivos con otros y cómo, si se modifica el ciclo de vida de una especie, afecta a la otra.

Fuentes:

¿Qué es la niebla de vapor?

Algunas de las frías mañanas otoñales e invernales podemos observar en los valles del Parque Regional del Sureste un curioso fenómeno que nos hace tener una sensación fantasmagórica. Una ligera o espesa bruma (depende del día) flota sobre la superficie de las lagunas y los ríos dándole un aspecto que recordamos haber visto en alguna película.

No se trata de humo, sino de vapor de agua. Y este fenómeno es conocido como nieblas de vapor. La niebla es un fenómeno meteorológico causado por la sobresaturación húmeda del aire, de modo que ya no puede contener más vapor y se forman gotas de agua que quedan suspendidas.

En el caso de las nieblas de vapor, estas suceden cuando el aire frío se mueve sobre agua cálida. Es en estos momentos cuando se produce evaporación desde la superficie del agua, elevándose este vapor y mezclándose con el aire frío de arriba. Entonces, el aire se satura formándose la condensación con apariencia de vapor, dándole el nombre a estas nieblas.

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Esto sucede porque la temperatura del agua de las lagunas sufre variaciones estacionales, de manera que el agua en verano aumenta su temperatura, y en otoño e invierno va descendiendo progresivamente.

Es por eso que la niebla de vapor se produce generalmente sobre la superficie de los lagos y ríos en otoño e invierno, cuando el agua aún esta más caliente que el aire.

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Seguramente todavía quedan días para disfrutar de este fenómeno. Así que si te gusta madrugar no dudes en venir a contemplarlo.

Fuentes:

http://meteobasica.blogspot.com/2010/11/nieblas.html

https://tierracharra.blogspot.com/2011/10/niebla-de-vapor.html

https://www.vistaalmar.es/medio-ambiente/fenomenos-naturales/3750-espectacular-niebla-de-vapor-en-los-grandes-lagos.html

http://cidta.usal.es/cursos/agua/modulos/conceptos/uni_03/u4c1s1.htm