La ecología global desde la perspectiva del cambio climático
Omar Raúl Masera Cerutti
Nuestro planeta es un perfecto ejemplo de coevolución entre seres vivos y medio abiótico. La Tierra sería radicalmente distinta –y la vida como la conocemos no existiría– sin la acción fotosintética de las plantas que, durante millones de años, posibilita mantener la composición de la atmósfera terrestre en un permanente desequilibrio químico: de una rica en dióxido de carbono a otra rica en oxígeno.
Hoy, por la magnitud de la influencia e impactos de la actividad humana sobre el planeta, esta coevolución asume otras dimensiones. Incluso, Vitousek y otros ecólogos hablan de una dominación humana del globo terráqueo. En esta perspectiva, la conservación de la naturaleza no puede pensarse como el mantenimiento de grandes extensiones del planeta en un estado prístino. Al contrario, ahora toda la naturaleza está de algún modo manejada, sea por estar sujeta al aprovechamiento directo del ser humano para obtener diversos recursos económicos o servicios ecológicos, o bien por los impactos indirectos de la actividad antrópica. De allí la necesidad de garantizar un manejo sustentable.
En términos globales, los seres humanos hemos transformado o degradado entre treinta y nueve y cincuenta por ciento de la superficie del planeta, la velocidad de extinción de especies aumentó entre cien y mil veces respecto a los valores previos a nuestra presencia en la Tierra, utilizamos sesenta por ciento del escurrimiento superficial de agua dulce accesible y hemos aumentado la concentración de dióxido de carbono (CO2) en treinta por ciento respecto a los niveles preindustriales.
Se estima que varios de los principales problemas ambientales globales, como aquéllos que tienen efecto en el clima, se producen a una velocidad y magnitud tal, que puede llevarnos a desestabilizar completamente la biósfera en pocas décadas, con impactos muy serios para los seres humanos.
Como correlato –a veces consecuencia, muchas otras causa–, existe un entramado social cada vez más complicado, donde las desigualdades tanto al interior de los países como entre éstos se hacen más notorias. Un ciudadano medio de los Estados Unidos consume en promedio entre cuarenta y doscientas veces más recursos que su equivalente en la India; los miembros de los estratos acomodados de México consumen varias decenas de veces más que los estratos más pobres; África, en su conjunto, ahora tiene niveles de pobreza e indicadores de desarrollo económico y social más bajos que hace treinta años.
Los impactos ambientales han conectado y globalizado a los habitantes del planeta en forma inédita. Hoy, los campesinos pobres de los deltas de Bangladesh están en peligro de ver sus tierras arrasadas por el mar debido al impacto en el clima de los miles de millones de toneladas de CO2 que son enviadas a la atmósfera cada año por el insaciable apetito de los automóviles –arquetipos del sueño americano– en los Estados Unidos.
Esta novedosa situación trae consigo dilemas de tipo político, económico, social y, por supuesto, tecnológico y ambiental. La ecología global se enfrenta a ellos desde distintas perspectivas de estudio, que incluyen las investigaciones disciplinarias más convencionales –como los detallados estudios de los ciclos biogeoquímicos globales de nutrimentos–, e investigaciones interdisciplinarias que tratan de entender la problemática de las interacciones entre la sociedad y la naturaleza en todo el planeta.
El cambio climático global
El cambio climático global es considerado por las Naciones Unidas, el problema ambiental más grave que enfrentará el planeta en el siglo xxi. Este fenómeno se define como el posible incremento en la temperatura superficial de la Tierra por el rápido aumento de la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Las variaciones en la temperatura del planeta tendrían repercusiones directas en otros parámetros que caracterizan al clima, como precipitación, evapotranspiración, humedad edáfica, entre otros.
La radiación solar entra en nuestra atmósfera mayoritariamente en forma de radiación visible, treinta por ciento es reflejada al espacio exterior y el restante setenta es absorbido y reemitido por la superficie terrestre en forma de radiación infrarroja. Buena parte de la última, en lugar de retornar al espacio, es absorbida y reemitida por una serie de gases traza de la atmósfera conocidos como gases de efecto invernadero (gei). Este proceso retiene momentáneamente el calor en la atmósfera con lo que calienta la superficie terrestre. Cuanto mayor es la concentración de gei, mayor es el calor y, por tanto, el calentamiento del planeta. De hecho, el efecto invernadero permite que la temperatura de equilibrio de la Tierra sea 13 °C, en lugar de -20 °C si no existiera.
Los principales gases de efecto invernadero son el vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y los halofluorocarbonos (hfc). Contribuye también el ozono troposférico y otros gases en menor proporción. Exceptuando el vapor de agua, los demás han aumentado rápidamente sus concentraciones producto de la actividad humana. Entre ellos, el CO2 es responsable de aproximadamente sesenta por ciento del calentamiento total, sus principales fuentes incluyen la quema de combustibles fósiles y los procesos de desforestación.
El metano es emitido a la atmósfera básicamente por procesos de descomposición anaeróbica en los cultivos de inundación, por la fermentación entérica del ganado y por las fugas de gas natural durante su extracción y distribución. El óxido nitroso es liberado por la aplicación de fertilizantes químicos en la agricultura y durante los procesos de desforestación. Finalmente, los hfc se usan como propelentes en los aerosoles, como refrigerantes y como aislantes.
Desde finales de los años ochentas se lanzó un esfuerzo científico internacional sin precedentes en la temática de cambio climático, el cual ha permitido generar una sólida evidencia sobre algunos de sus aspectos. En particular se ha determinado que la actual temperatura promedio de la superficie terrestre es la mayor en por lo menos los últimos mil años, y ha aumentado 0.6 °C en el último siglo; el incremento de la temperatura del planeta está asociado al de la concentración de gases de efecto invernadero, cuyos niveles actuales son inéditos en por lo menos algunos miles o hasta millones de años. Por ejemplo, el CO2 está treinta y un por ciento por arriba del nivel preindustrial y el metano, ciento quince por ciento. Otros gases como los hfc ni siquiera existían entonces; el aumento de la temperatura en los últimos cincuenta años es de origen antropogénico.
Si continúan las actuales tendencias, en los próximos cien años la concentración de CO2 aumentaría entre 75 % y 350 % respecto al nivel preindustrial; la temperatura superficial del planeta se incrementaría entre 1.4 y 5.8 °C, una tasa de aumento sin precedente en por lo menos los últimos 10 000 años; crecería el nivel del mar entre 0.1 y 0.9 metros; la precipitación tendría fuertes variaciones regionales y tenderá a aumentar globalmente; los glaciares continuarían disminuyendo de tamaño. La distribución del calentamiento no sería homogénea, los polos se calentarían mucho más que las regiones tropicales y los cambios serían más extremos en las áreas continentales que en el mar.
Los intervalos en que pueden ocurrir estos eventos, varían debido a la incertidumbre sobre las trayectorias futuras de las emisiones y sobre la sensibilidad climática –es decir, la respuesta de la temperatura ante cambios de concentración de los gases de efecto invernadero. Las consecuencias de esos cambios, particularmente en el límite superior de las predicciones, serían devastadoras. En efecto, aumentaría la incidencia de plagas y enfermedades como la malaria, cuya distribución depende de la temperatura; la pérdida de diversidad y cambios en la productividad de los ecosistemas, la reducción en las cosechas de cereales y el incremento en la escasez de agua. Serían particularmente severos para las poblaciones que viven en las zonas costeras, pues estarían sujetos a inundaciones y tormentas. En general, se predice que a mayor temperatura mayores serán los eventos extremos como ondas de calor o tormentas tropicales. Si alcanzamos una concentración de CO2 tres veces mayor que la actual podrían ocurrir cambios cualitativos con consecuencias catastróficas para el clima, como la supresión del cinturón transoceánico que controla el transporte de calor en los océanos.
En este panorama, existirían grandes diferencias regionales. Por ejemplo, algunas zonas áridas o muy frías podrían beneficiarse con un clima más húmedo o benigno. Sin embargo, en la escala global, se espera un saldo negativo de estos cambios. Las recientes olas de calor en Europa, los Estados Unidos y Canadá, las cuales causaron grandes apagones de electricidad y numerosos muertos, y las desvastadotas consecuencias de los huracanes Katrina, Stan y Wilma, proporcionan una idea del tipo de problemas que enfrentaríamos con el cambio climático. Debe señalarse que en todos los escenarios, los grupos y países más afectados son los más pobres. De hecho, hay un desproporcionado efecto sobre los países pobres y los grupos de menores recursos.
El clima es un ejemplo clásico de un sistema complejo. Las predicciones son difíciles, existe una incertidumbre inherente en los resultados de largo plazo, por lo que las estimaciones siempre se presentan asociadas a un intervalo de confianza. Las principales fuentes de incertidumbre son los ciclos globales de los gases –por ejemplo, todavía hay importantes lagunas de información respecto a las emisiones de metano o las emisiones–absorción de CO2 de los ecosistemas naturales–, los efectos de retroalimentación, por ejemplo, se sabe que a mayor temperatura habrá más vapor de agua en la atmósfera y que esto provoca más nubes, si las últimas se forman en cierta altura resulta un enfriamiento –retroalimentación negativa– mientras que si son bajas hay calentamiento –retroalimentación positiva. Asimismo, la incertidumbre aumenta en la medida que la resolución de los modelos es mayor; es decir, en que baja de escenarios globales al ámbito regional y nacional. Específicamente, no sabemos con precisión la magnitud del cambio climático que se esperaría para el año 2030, 2050 o 2100, ni el carácter, distribución geográfica, tiempo y costos precisos de los daños que ocasionaría o la respuesta de los sistemas ecológicos; ignoramos la probabilidad de que se produzcan cambios mucho más agudos que los esperados debido a efectos no lineales del clima y la factibilidad, costos y posibilidades de distintos escenarios de mitigación.
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