Subnivium: un mundo secreto repleto de vida bajo la nieve

El ecosistema que se forma en el hemisferio norte, entre el suelo y la capa de nieve, da cobijo a muchos organismos

Un zorro rojo cazando un ratón bajo la nieve en el Park County, en Wyoming (Estados Unidos).
Un zorro rojo cazando un ratón bajo la nieve en el Park County, en Wyoming (Estados Unidos).Micheal Eastman

Cada invierno, la nieve cubre gran parte del hemisferio norte. Su manto puede llegar a extenderse a lo largo de 40 millones de kilómetros, generando, cuando las condiciones son las adecuadas, un vasto y efímero ecosistema: el subnivium. Es el nombre con el cual se conoce a la pequeña área que se forma entre la capa de nieve y el suelo; un espacio tan bien aislado térmicamente, que puede mantenerse estable alrededor de los 0ºC durante semanas, aunque las temperaturas exteriores caigan por debajo de los 20 o los 30 grados bajo cero.

Para ello debe formarse una capa de nieve de unos veinte centímetros que no sea muy densa. Cuanto más ligera y esponjosa mejor. Así aumenta su capacidad aislante. A medida que la nieve se asienta en el suelo, el aire cálido del suelo se eleva, convirtiendo las capas de nieve más profundas en vapor de aire. Cuando este se condensa se congela hasta formar el techo helado de un pequeño espacio de unos pocos centímetros sobre el suelo. El subnivium es un extenso y complejo ecosistema de pequeñas grutas y corredores de hielo finísimo que ofrecen refugio a plantas y animales. Muchas especies dependen de su formación para sobrevivir a los duros inviernos del norte.

Aquí es posible encontrarse a escarabajos, colémbolos, arañas e incluso diferentes tipos de moscas activos durante todo el invierno. No importa que fuera las temperaturas hayan caído por debajo de los cero grados y haya fuertes ráfagas de viento helado. Bajo la nieve, el invierno parece haberse detenido. No hay viento y la temperatura es estable, pese a que ronda el punto de congelación, se mantiene invariable. No es un mundo oscuro, de hecho, se puede filtrar tanta luz a través de la nieve como para que los musgos y arbustos de hoja perenne sigan realizando la fotosíntesis. Algunas plantas incluso llegan a florecer bajo la nieve.

Bajo sus túneles abovedados también se mueven musarañas y ratones. Tampoco las comadrejas tienen problemas en adentrarse en ellos para correr tras los roedores, mientras que zorros y glotones pueden llegar a zambullirse en la nieve para acurrucarse en las bases más cálidas del subnivium.

Un vasto y efímero ecosistema: el subnivium, una pequeña área entre la capa de nieve y el suelo, que ofrece refugio a plantas y animales
Un bosque helado en Alemania.
Un bosque helado en Alemania.Heiner Machalett

Entre la hojarasca capturada bajo la nieve es posible encontrar a ranas hibernando, aguardando tiempos mejores. Existe en Norteamérica una serie de ranas que destacan por su extrema adaptación al frío. Mientras que la mayoría de las ranas sobreviven los inviernos hibernando en las profundidades de los lagos o arroyos, donde las temperaturas nunca descienden por debajo del punto de congelación, estas ranas siguen una estrategia radicalmente distinta.

Una de ellas es Lithobates sylvaticus, que cuando llega el invierno se acurruca entre la hojarasca bajo el subnivium, protegiéndose de las temperaturas extremas, pero no del punto de congelación. De hecho, estas ranas se convierten durante días en poco más que cubitos de hielo. Se les llegan a congelar dos tercios del agua del cuerpo sin padecer daños. Sobrevivir a una congelación no es normal. Aún estamos lejos de poder congelarnos para hacer viajes intergalácticos por los peligros que comporta, aunque quizá podamos aprender algo de estas ranas. Cuando un cuerpo se congela se forman cristales de hielo que perforan los vasos sanguíneos, las células se deshidratan fracturando sus paredes celulares y desmontando su estructura interior, además de que una vez se ha congelado la sangre, no hay manera de transportar el oxígeno y nutrientes a los órganos vitales. Para la inmensa mayoría de animales, la congelación supone inmensos daños internos y la muerte. No para algunas ranas. Ellas pueden estar hasta ocho meses congeladas y volver a la vida con la primavera.

Un ejemplar de 'Lithobates sylvaticus', en Rusia.
Un ejemplar de 'Lithobates sylvaticus', en Rusia.getty

Para ello, las ranas producen grandes cantidades de glucosa en el hígado en cuanto llega el frío. Esta solución azucarada se concentra en el interior de las células actuando como un anticongelante que evita la deshidratación de las células y que se forme hielo en su interior. Por otro lado, el torrente sanguíneo está cargado de nucleoproteínas que potencian la formación de hielo, así, cuando las temperaturas rozan los cero grados, los líquidos que envuelven las células y los órganos vitales se congelan. El animal queda tieso. Durante meses no tienen movimiento muscular. Su corazón no late. No respira. Los ojos se ven blancos porque el cristalino se ha congelado. Es un bloque de hielo tallado en forma de rana. Pero está vivo. Las ranas permanecen bajo el subnivium en un estado de animación suspendida. Solo hay que esperar a la primavera.

Con el calor, primero empezará a latir el corazón, después se activará la actividad cerebral y, finalmente, moverá las extremidades. Solo despertarse empezará a andar hacia un lugar adecuado donde reproducirse. Serán los primeros anfibios en hacerlo, mucho antes que otras especies. No se sabe aún qué hace que el corazón se active tras haber estado detenido durante tanto tiempo. Ni por qué no sufren los problemas de los diabéticos cuando sus niveles en sangre alcanzan niveles 100 superiores a lo normal. Quizá bajo el ecosistema efímero del subnivium haya respuestas a la diabetes, al mantenimiento de órganos para trasplantes o cómo tratar sistemas circulatorios que se han detenido temporalmente tras un ataque cardíaco o un derrame cerebral.

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