La mayoría de las muertes de personas, sobre la norma estadística, durante épocas de extremos térmicos ocurren en personas con enfermedades preexistentes, especialmente enfermedades cardiovasculares y respiratorias. Los más viejos, los más jóvenes y los pacientes frágiles son los más susceptibles. El impacto de un evento climático agudo, tal como una ola de calor, es, no obstante, incierto porque una fracción de muertes ocurre en personas susceptibles que habrían muerto de todas formas en un futuro cercano. Sin embargo, los modelos matemáticos utilizados en escenarios climáticos, han estimado que el aumento anual de la mortalidad en el verano atribuible al cambio climático para 2050 en USA, aumentará entre 500-1000 muertes en la ciudad de Nueva York y 100-250 en Detroit. En los tiempos que corren, estos eventos extremos de corta duración ya han generado efectos importantes en diferentes partes del planeta. Por ejemplo, en el verano del año 2009, el sureste de Australia sufrió su peor época de calor en un siglo, con temperaturas cercanas a 45 °C. En julio de 2010, una ola de calor en Rusia rompió todos los registros para ese país, con temperaturas de más de 10 °C por sobre la media y más de 50.000 muertes de personas, mientras que en el verano de 2012 temperaturas récord fueron registradas en gran parte del Este de Estados Unidos. En síntesis, aunque en algunos casos las muertes de personas relacionadas con el calor pudiesen ser evitables, muchas perecen por calor extremo cada año.
A nivel de la salud de la vida silvestre, estos casos son también muy relevantes, no solo por su impacto sobre el valor de biodiversidad per se, sino por los servicios ecosistémicos que muchas especies proveen (e.g. servicios de polinización). Por ejemplo, en enero de 2009, una severa ola de calor causó la muerte de miles de aves en Australia. Más tarde, en enero de 2010, solo un día caluroso causó una mortalidad generalizada entre la avifauna silvestre. También en Australia se han registrado mortalidades de cientos de murciélagos como resultado de una ola de calor récord durante un fin de semana cuando las temperaturas alcanzaron más de 45 °C y cientos de zorros voladores deshidratados cayeron de sus árboles o murieron. Esto ocurrió cuando las temperaturas ambientales excedieron los límites fisiológicos de tolerancia máxima de estos animales. Las olas de calor han generado eventos masivos de cese de crecimiento y mortandad de árboles en Asia y Europa, además de predisponer a la vegetación a incendios más intensos y frecuentes. Por ejemplo, en 2003, Europa experimentó su verano más caluroso en más de 500 años. Las estimaciones de la actividad fotosintética derivada de los satélites en los Alpes revelaron un patrón de aumento del crecimiento de diferentes especies de plantas a alta elevación y supresión del crecimiento de plantas a baja elevación en respuesta a estas temperaturas extremas de verano. Las temperaturas más cálidas del verano alargaron la temporada de crecimiento sin nieve en las elevaciones altas, mientras que aumentaron la demanda de evaporación del verano en las elevaciones más bajas, determinando menor crecimiento y muerte en muchos casos.
Cambio climático y enfermedades
La emergencia de enfermedades nuevas o presuntamente erradicadas producto del cambio climático es de gran preocupación para los científicos y la humanidad en general.
En este libro se muestra que la temperatura del aire como de la superficie de masas de agua tienen importantes influencias sobre los insectos vectores de enfermedades infecciosas. De particular importancia son las especies de mosquitos vectores, que propagan malaria y enfermedades virales como el dengue y la fiebre amarilla. Sin embargo, extremos climáticos con condiciones muy calientes y secas pueden reducir la supervivencia del mosquito. Así, la incidencia de enfermedades transmitidas por mosquitos, incluyendo la malaria, el dengue y las encefalitis virales, se encuentran entre las enfermedades más sensibles a cambios rápidos en clima. Se sabe que la malaria, que mata a unas 650.000 personas al año, prospera en las zonas calurosas y húmedas donde puede vivir el mosquito Anopheles. A medida que las temperaturas aumentan, los territorios donde el mosquito y el parásito de la malaria viven, probablemente se expandirá, poniendo a más personas en riesgo. En Estados Unidos, por ejemplo, la fiebre del dengue se ha restablecido en los Cayos de la Florida, a pesar de que esta enfermedad había sido erradicada hace décadas. Se predice que las enfermedades tropicales surgirán de nuevo en un mundo más cálido, pues se aceleran los ciclos huésped-parásito. Esto es tan dramático que incluso en el Ártico, que se está calentando más rápidamente que cualquier otra región del planeta, las temperaturas más altas permiten que los parásitos como el gusano pulmonar, que afecta a los bueyes almizcleros, se desarrollen más rápidamente y se transmitan durante períodos más largos. En síntesis, el cambio climático afectaría directamente la transmisión de las enfermedades emergentes cambiando el rango geográfico del o los vectores de las enfermedades, aumentando las tasas reproductivas y acortando el período de incubación del patógeno. Además, la susceptibilidad de la población humana a las infecciones puede agravarse aún más por la desnutrición debida al estrés climático sobre la producción agrícola y a las posibles alteraciones en el sistema inmune humano causadas por el incremento en la radiación ultravioleta.
Recientemente, investigadores chinos analizaron una amplia base de datos examinando las evidencias científicas del impacto del cambio climático en la aparición de enfermedades infecciosas humanas. Basándose en publicaciones entre los años 1990 y 2015, concluyeron que las evidencias de vulnerabilidad de los seres humanos a los impactos potenciales para la salud por el cambio climático son claras. Al respecto recomendaron lo siguiente: 1) Desarrollar más explicaciones con base científica sólida sobre la asociación entre el cambio climático y las enfermedades infecciosas, 2) Mejorar la predicción del proceso espacial y temporal del cambio climático y los cambios asociados en las enfermedades infecciosas y 3) Establecer sistemas locales de alerta temprana eficaces para los efectos del cambio climático en la emergencia de enfermedades.
En Chile, investigadores de diferentes universidades predicen que si hay un aumento en 2 a 3 °C en promedio, la población en riesgo para el paludismo o malaria aumentará entre el 3 y el 5 %, lo que indica un aumento en millones de nuevas infecciones cada año. El mecanismo que está detrás de este patrón sería el siguiente: un aumento en la temperatura ambiente causa que se acorte el ciclo de vida de los mosquitos (el vector), aumentando la frecuencia de alimentación y permitiendo la replicación del patógeno que alberga. Además, un aumento en las lluvias, lo que a su vez aumenta el número de reproductores, incrementa las posibilidades de exposición a la población humana. Por esta razón, es crucial poseer programas de monitoreo de las poblaciones de mosquitos, determinar variables bioclimáticas y estimar los parámetros epidemiológicos de importancia en la transmisión de sus enfermedades. En síntesis, el efecto del cambio climático sobre las poblaciones de animales, incluidos los vectores y reservorios de potencial zoonótico —es decir, de la infección de los insectos que es transmisible al ser humano— es un problema latente y emergente que requiere una gran cantidad de investigación interdisciplinaria.
En efecto, analizar el papel del clima en la aparición de enfermedades infecciosas necesita de cooperación interdisciplinaria entre médicos, climatólogos, biólogos y científicos sociales. El aumento de la vigilancia de las enfermedades, el modelado integrado y el uso de sistemas de datos geográficos proporcionarán más medidas de anticipación por parte de las autoridades de la salud. Entender los vínculos entre los cambios climáticos y ecológicos, como determinantes de la aparición y redistribución de las enfermedades, ayudará en última instancia a optimizar las estrategias preventivas.
Los insectos no son los únicos animales que transmiten enfermedades infecciosas a los humanos. Los roedores, que habitan en regiones templadas, actúan como reservorios para varias otras enfermedades. Las enfermedades transmitidas por roedores se asocian con inundaciones, incluyendo leptospirosis y enfermedades hemorrágicas virales. Otras enfermedades asociadas con roedores y garrapatas, y que muestran asociaciones con la variabilidad climática, incluyen la enfermedad de Lyme, la encefalitis transmitida por garrapatas y el conocido síndrome pulmonar de hantavirus.
Las plantas no están ajenas a este tipo de fenómenos. Es conocido que las nuevas condiciones climáticas a las que se enfrentan las plantas las