RETOS EN EL AULA

Propuesta educativa de la campaña SSSICE-SO

RETO #1 – ‘Polaridad terrestre’: Explorando las diferencias y semejanzas entre Polo Norte y Polo Sur 

A continuación, te presentamos una imagen de la vista por satélite del Ártico y de la Antártida.

  1. En un cuaderno o en la pizarra dibuja una línea que divida el panel en dos. A la izquierda, pondremos cómo título ‘SEMEJANZAS’ y a la derecha ‘DIFERENCIAS’. Haced una lluvia de ideas para intentar rellenar ambas mitades. Si habéis utilizado un cuaderno, podéis exponerlo para ver en cuantas coincidís y qué nuevas ideas os aportan vuestros compañeros.

Imagen de los dos polos vistos desde el espacio. Fuente: NASA’s Goddard Space Flight Center

En este reto, vamos a exponer algunas de las diferencias y semejanzas que existen entre el Polo Norte y el Polo Sur. Esperamos que hayas acertado algunas de ellas y que encuentres otras nuevas interesantes. ¡Seguro que nos hemos dejado alguna!

Llamamos Polo Norte y Polo Sur Geográfico al punto en el que los meridianos convergen. En el caso de la Tierra, como es teóricamente una ‘esfera perfecta’, este punto coincide con la posición del eje de rotación terrestre. El Círculo Polar Ártico (Latitud 66° 33′ 45» N) y el Círculo Polar Antártico (Latitud 66° 33′ 45» S) marcan la frontera entre las latitudes polares y las zonas templadas de nuestro planeta. Ambas regiones, como consecuencia de la inclinación del eje de rotación (23,5º), experimentan lo que se conoce como la noche polar y el sol de medianoche. Durante estos eventos, la noche o el día se prolonga más de 24 horas. Por ejemplo, los habitantes de Barrow en Alaska se reúnen cada 18 o 19 de noviembre para ver la última puesta de Sol; deberán esperar 66 días para volver a verlo.

En primer lugar, nos centraremos en algunas de sus diferencias más notables, para posteriormente reflexionar sobre algunos de los aspectos que los hacen semejantes.

DIFERENCIAS

Aspecto y forma

El Ártico es en su mayor parte un océano – el más pequeño del mundo (14 millones de km²) – rodeado por masas de tierra desprovistas de árboles y cubiertas de permafrost. Sobre él se desarrolla la banquisa de hielo, una capa de hielo marino de entre 2 y 3 metros de grosor en continuo movimiento. Si nos encontrásemos en el Polo Norte y el hielo se rompiera bajo nuestros pies, nos hundiríamos hasta una profundidad de unos 4.200 metros. Las tierras que rodean al Ártico pertenecen a distintos países: Estados Unidos (Alaska), Canadá, Dinamarca (Groenlandia), Islandia, Noruega, Suecia, Finlandia y Rusia.

Por el contrario, la Antártida es un continente – el quinto más grande, por delante de Europa y Oceanía -, con una superficie de 14 millones de km². Éste se halla cubierto prácticamente en su totalidad (~98%) por una capa de hielo que puede alcanzar los 4 km de espesor, convirtiéndose así en la mayor reserva de agua dulce congelada de nuestro planeta. Aunque algunos países siguen reclamando territorios, oficialmente la Antártida no pertenece a ningún país y se regula a través de un tratado internacional: el Tratado Antártico.

Imágenes del Ártico (arriba) y de la Antártida (abajo). Fuente: Imágenes cedidas por Observando los polos Vanessa Balagué, Clara Cardelús, Magda Vila (eds) Editorial Catarata, ISBN: 978-84-1352-299-9, Páginas: 324, 2021

Temperatura

En el Ártico, la temperatura media en invierno puede alcanzar los -40ºC (-40ºF) y la mínima absoluta registrada es de -68ºC (-90ºF). En la Antártida, la temperatura media del Polo Sur es de -51ºC (-59.8ºF), y la mínima absoluta registrada de -89ºC (-128ºF). No obstante, en algunas de las islas que la rodean se registran temperaturas por encima del 10ºC durante los meses de verano. La Antártida es conocida por ser el continente más frío, más ventoso y más seco del planeta. Pero si ambos polos se hallan en la misma franja latitudinal, ¿por qué crees que el Polo Sur es más frío?

La respuesta a esta pregunta es compleja e implica varios factores. En primer lugar, la Antártida es el continente con mayor altura promedio sobre el nivel mar (~2 km). El hecho de que la mayor parte del territorio esté elevado es importante, porque en la troposfera – la capa de la atmósfera que está en contacto con la superficie terrestre – la temperatura tiende a disminuir con la altura. Segundo, el Ártico es literalmente un océano congelado en su superficie, mientras que la Antártida es una masa de tierra elevada cubierta de una plataforma de hielo de gran espesor. Aunque el grosor del hielo no afecta a la cantidad de luz que puede reflejar (el llamado albedo), sí es importante dado que funciona como aislante térmico. El hielo grueso tarda más en calentarse o enfriarse en respuesta a variaciones de la temperatura. Sin embargo, zonas del Ártico en las que el hielo marino es más delgado pueden verse afectadas por la transferencia de calor desde el océano subyacente (más cálido). Tercero, el continente antártico está rodeado de masas de agua que circulan en sentido horario, acopladas con la circulación atmosférica. Ello tiene un impacto significativo en el clima y los ecosistemas de la zona. La falta de obstáculos geográficos (como la ausencia de masas de tierra cercanas) provoca que la circulación oceánica adquiera una gran velocidad, promoviendo así el aislamiento de la Antártida y ayudando a mantener estables las bajas temperaturas.

Fauna y Flora

Aunque ambas son regiones extremadamente frías, presentan notables diferencias en su fauna y flora. En el Ártico, la vida silvestre incluye especies como el oso polar, la morsa, el reno, el zorro ártico y una gran variedad de aves marinas. La vegetación es limitada en esta región, y destacan los musgos, líquenes y algunas plantas resistentes al frío. En contraste, la Antártida alberga una biodiversidad más escasa. Su fauna está predominantemente adaptada al medio marino (e.g.: pingüinos, focas, ballenas y aves marinas), mientras que las condiciones extremas y la escasa superficie expuesta han hecho inviable que las plantas superiores prosperen en este entorno. En regiones costeras, encontramos musgos, líquenes y varias especies de algas.

Fauna de la Antártida: (a) morsa (Jay Ruzesky); (b) zorro ártico (Jonatan Pie); (c) reno (Nicolas Lafargue); (d) oso polar (Mathieu Ramus); (e) orca (Bryan Goff); (f) pingüino rey (Martin Wettstein); (g) foca de Weddell (Yuriy Rzhemovskiy); (h) pingüino de Adelia (Tam Minton).

Fotos disponibles en Unsplash.

Población

Debido a las condiciones y la accesibilidad de ambas regiones, encontramos también diferencias en su población. La Antártida carece de una población permanente. Aunque posee numerosas bases científicas distribuidas por todo el territorio, la mayoría de ellas solo opera durante los meses de verano. Por tanto, únicamente encontraremos científicos, personal de apoyo y personal militar transitorio y variable según la estación del año. Por el contrario, el Ártico ha estado habitado por distintas Comunidades Indígenas desde hace miles de años. En la actualidad viven más de 40 grupos étnicos diferentes, entre ellos, los saami de las zonas circumpolares de Finlandia, Suecia, Noruega y el noroeste de Rusia, los nenets, khanty, evenk y chukchi de Rusia, los aleut, yupik y los inuit (iñupiat) de Alaska, los inuit (inuvialuit) de Canadá y los inuit (kalaallit) de Groenlandia. Los orígenes culturales, históricos y económicos varían mucho de un grupo a otro. Sin embargo, una característica común que comparten la mayoría de Comunidades Indígenas del Ártico son algunas de las amenazas que afectan a su cultura y a sus medios de vida, como la industrialización, el cambio social y los problemas medioambientales derivados del cambio climático.

SIMILITUDES

La principal y más importante similitud entre el Polo Norte y el Polo Sur es el papel que ambos desempeñan en la regulación del clima de la Tierra. ¿Cómo? A través de su influencia en el balance radiativo, la circulación oceánica, la absorción de gases y la modulación de los patrones climáticos. Para este reto, nos centraremos en la circulación oceánica.

Circulación oceánica

Las aguas del océano están en continuo movimiento – en forma de fuertes corrientes (e.g.: la corriente del Golfo), de grandes giros visibles desde el espacio o en pequeños remolinos. ¿Cuál es el motor de este movimiento? La respuesta corta es el Sol (y en menor medida la Luna). La respuesta larga es que la circulación oceánica se genera a partir de tres mecanismos principales: los vientos, las diferencias de densidad y las mareas; y que tanto la rotación terrestre como la topografía submarina influencian su dirección e intensidad.

La radiación solar es responsable, directa e indirectamente, de la circulación atmosférica (los vientos) y oceánica. La energía del viento es transmitida hacia las primeras capas del océano debido a la fricción que se produce en la interfase océano-atmósfera. El Sol también es responsable de las variaciones de temperatura y salinidad del agua del mar, que controlan su densidad. Los cambios de temperatura son causados por flujos de calor entre la atmósfera y el océano; mientras que los cambios en salinidad son provocados por la adición (precipitación) o eliminación (evaporación) del agua dulce. Además, en regiones polares, la formación y el derretimiento del hielo también afectan a la salinidad. Cuando un cuerpo de agua superficial se vuelve más denso que el agua subyacente, se genera una situación inestable que lo obliga a hundirse. En una masa de agua, la baja temperatura y/o la elevada salinidad produce un incremento de su densidad. La circulación oceánica vertical inducida por los cambios de densidad, resultado de los flujos de calor y agua dulce, es conocida como la circulación termohalina. Esta suele ser representada de manera esquemática como la ‘Cinta Transportadora Oceánica’ o ‘Cinta Transportador Global’.

Imagen de la Circulación Termohalina. Font: Hugo Ahlenius, UNEP/GRID-Arendal.

Si te fijas en la imagen superior, podrás comprobar la importancia de las regiones polares en la circulación termohalina. En ellas encontramos las llamadas zonas de formación de aguas profundas. Las bajas temperaturas y el incremento de la salinidad – producido por el rechazo de sales durante la formación de hielo marino (rechazo de salmuera) – crean masas de agua muy densas, que se hunden hacia capas más profundas. Cuando esto ocurre, el agua más cálida de los alrededores reemplaza su lugar, hasta que se vuelve lo suficientemente fría y salada como para hundirse. De esta forma, se genera un movimiento de agua cálida en superficie y fría en profundidad que redistribuye el agua, el calor, los nutrientes, el oxígeno y el dióxido de carbono (CO2) en el océano global. Una gota de agua inmersa en la esta circulación tardaría una media de 1.000 años en completar el circuito. 

RETO #1 

Queridos exploradores y exploradoras antárticos, 

Volem acabar aquest repte amb algunes preguntes per a reflexionar sobre el paper vital que tenen les regions polars en la regulació del clima del nostre planeta.

1. En l’última secció hem parlat de la circulació termohalina. Com creus que aquesta pot veure’s afectada amb la dràstica pèrdua de gel marí que està patint l’Àrtic? Alguns estudis i models de predicció climàtica suggereixen que durant el pròxim segle podria produir-se un alentiment de la circulació termohalina. Pensant en la labor de redistribució que duu a terme aquest sistema, com creus que podria veure’s afectat el nostre planeta?

2. Reflexiona sobre el paper dels pols en l’absorció dels gasos. Quin gas es troba contingut en el permagel de l’Àrtic? Per què la concentració d’oxigen en els oceans de latituds altes és superior? Per què es diu que els oceans són els majors embornals de carboni del planeta?

Bibliografía y recursos

Libros

Películas/Documentales

  • The last ice: Salvar el Ártico. National Geographic
  • Seven Worlds, One Planet. Episodio 1: Antarctica. BBC
  • Antártida: un mensaje de otro planeta. Mario Cuesta Hernando
  • Santuario. Álvaro Longoria

Links

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