Más allá del cambio climático

Debido a la acción humana, la Tierra ha entrado en una época de profundos cambios ambientales, surgiendo nuevas condiciones que serán identificables incluso en un futuro lejano. Una de las principales consecuencias es que nos encontramos en vías de una sexta extinción masiva, con especies desapareciendo a tasas que no habían ocurrido en 65 millones de años. Esta pérdida de biodiversidad, entre otras huellas más, conforman lo que puede considerarse una nueva época geológica, conocida como “Antropoceno”, caracterizada por la actual influencia que tiene la especie humana en el sistema biogeoquímico terrestre1. Esta época resulta de una combinación de fuerzas económicas, políticas y sociales que han degradado los ecosistemas, haciendo que la presencia humana sea evidente y notoria hasta en los rincones más remotos del planeta.

La posibilidad de un colapso a nivel de la biósfera puede parecer lejana para la mayoría de las personas, dada la aparente mejora de calidad de vida que se experimenta en las ciudades. Sin embargo, se nos olvida que el frágil “éxito” de la humanidad sigue dependiendo de elementos producidos por ecosistemas y no por nosotros, como lo son el agua dulce, los minerales o la tierra fértil, muchos de estos hoy en día explotados más allá de sus capacidades de regeneración. Algunos piensan que con un manejo sostenible, es decir, utilizando los “recursos naturales” a una tasa que permita su regeneración natural, los factores que amenazan la biodiversidad de nuestro planeta podrían ser aliviados. Sin embargo, esto requiere de un primer paso fundamental: identificar claramente cuáles son estos factores —también denominados forzantes o estresores—, las interacciones entre ellos y cómo impactan a los ecosistemas.

La humanidad podría detener completamente el cambio climático actual y aun así colapsar el sistema de soporte vital del planeta a través de todos nuestros otros impactos ambientales. © Cristian Toro

Así, hoy en día nos encontramos asediados en los medios de comunicación por un discurso donde priman el cambio climático —resultado de la liberación de gases de efecto invernadero en la atmósfera— y el calentamiento global como la gran crisis ambiental del momento, aquella a la que debemos poner solución lo antes posible. De este modo, se piensa que si se elimina gran parte de los gases de efecto invernadero, que están en la atmósfera producto de la quema de combustibles fósiles (CO2, NO2, CH4, entre otros gases), se regularán las temperaturas y precipitaciones manteniendo la estabilidad climática a la que estamos acostumbrados. Sin embargo, en el mundo científico el cambio climático no es más que un síntoma de un fenómeno mucho más grande, que consiste en haber cruzado múltiples límites planetarios, lo cual ha alterado nuestra atmósfera, criósfera, océanos y suelos, desviándolos del estado en el que se han comportado los ultimos diez mil años, arriesgando así, no una, sino múltiples y simultáneas crisis ambientales. Mientras la existencia de estos múltiples factores de alteración global no sea tan ampliamente reconocida como lo es el cambio climático, no será posible abordar de manera efectiva los desafíos que nos plantea el Antropoceno.

La ciencia del cambio global

El cambio climático es un fenómeno que requiere de acciones rápidas. No obstante, como ha hecho notar la comunidad científica, la concentración de acciones y políticas puestas únicamente en este problema resulta peligrosa. La humanidad podría detener completamente el cambio climático actual y aun así colapsar el sistema de soporte vital del planeta a través de todos nuestros otros impactos ambientales. 

Es así como nace el concepto de “cambio global” como propuesta para pensar y actuar mas allá del cambio climático para frenar el colapso total de nuestra biósfera. Esta nueva rama científica busca evaluar cuáles son los factores que regulan la biósfera y el efecto de nuestras acciones sobre ellos. Se busca así cuantificar y evaluar el riesgo de cruzar lo que se conoce como “límites planetarios”, lo que nos llevaría a un nuevo sistema del planeta Tierra que desconocemos. Lo grave es que este nuevo estado arriesga cambios o colapsos de los ecosistemas en forma irreversible. Esta ciencia no sólo identifica y cuantifica a los “forzantes” del cambio global, sino que también la interacción entre ellos, lo que puede potenciar sus efectos de manera sinérgica y generar respuestas aún más violentas que cada uno de ellos por separado.

Un ejemplo de la importancia de entender estos forzantes lo podemos encontrar justamente en algunos esfuerzos orientados a combatir la acción del cambio climático. Para ello, muchas iniciativas nos ofrecen la fijación acelerada de CO2 atmosférico a través de plantaciones forestales de especies “más efectivas” en crecimiento y con esto, secuestro del gas invernadero. No obstante, esta práctica ha fomentado la conversión de ecosistemas naturales a plantaciones de especies introducidas, muchas veces manejadas a través del uso de pesticidas y tala rasa. Esto produce una gran pérdida de biodiversidad, erosión, y contaminación de las napas de agua. Además, las especies introducidas tienden a cambiar las propiedades intrínsecas de los suelos, lo que altera la disponibilidad de nutrientes y agua. Más aún, se sabe que los suelos son el mayor reservorio de carbono, y un mal manejo de sus dinámicas podría incluso llevar a liberar más CO2 de aquel que se está secuestrando. Por otro lado, en muchos casos estas especies exóticas potencian la generación de incendios forestales, lo que libera enormes cantidades de CO2 a la atmósfera. Es así como, en pos de mejorar un aspecto, se empeoran otros que no se habían tenido en consideración.

En general, los científicos identifican alrededor de una decena de forzantes de cambio global, de los cuales el cambio climático es uno más. En efecto, se ha determinado que la complejidad detrás del cambio global limita el estudio de cada estresor por sí solo, y se debe identificar el rol que la acción humana posee sobre todos los forzantes involucrados para comprender su verdadero impacto. A continuación, les presentaremos algunos de los forzantes más significativos.

Transformación del suelo

Dentro de los forzantes más icónicos que traspasan los límites planetarios encontramos la transformación del suelo. Hoy en día este forzante es considerado como el factor que más daño produce al planeta en cuanto a pérdida de biodiversidad. 

Se define como la pérdida significativa de hábitat natural debido a su conversión en tierras agrícolas, carreteras, ciudades, u otro ambiente antropogénico que interrumpe la existencia del ecosistema anterior, como lo es el caso de las plantaciones forestales descritas. Además de los efectos de pérdida directa, este forzante produce efectos indirectos como la fragmentación de un ecosistema en pequeñas islas rodeadas por terrenos inhabitables. La evidencia demuestra que estos pequeños fragmentos (o parches) son altamente vulnerables y dependen de la conexión entre ellos a través de corredores verdes para mantener su biodiversidad y función. En caso contrario, el colapso del ecosistema completo es inevitable. 

Invasión de especies exóticas

A su vez, muchos de los cambios en uso de tierra que hacemos son para conectar espacios humanos (por ejemplo, carreteras y rutas marítimas), y precisamente tales intervenciones potencian otro de los forzantes importantes: la invasión de especies exóticas. Esto, debido a que proveen de rutas no-naturales a ciertas especies, facilitando su llegada a zonas donde antes no les era posible acceder. 

El éxito que se observa para una especie invasora se asocia a que, al colonizar un nuevo ambiente, ésta usualmente deja atrás las amenazas naturales que controlan sus poblaciones, como depredadores. Por lo tanto, cuando logran establecerse en el nuevo ambiente, aumentan rápidamente sus números poblacionales. Además, muchas de estas especies tienen estrategias que les permiten crecer y reproducirse más eficientemente que las especies nativas, pudiendo desplazarlas o eliminarlas del ecosistema. Además, el particular peligro de las invasiones es que, una vez que se establecen, los esfuerzos humanos por controlar estas poblaciones son generalmente infructuosos. 

Degradación de sistemas acuáticos

Otra de las acciones humanas que se describe como forzante del cambio global se asocia a la apropiación y degradación de las fuentes de agua dulce. Tal apropiación se logra a través de la construcción de represas y del bombeo de agua subterránea, que se utilizan luego principalmente para la agricultura e industrias. Este proceso no solo extrae agua de los ecosistemas, sino que también degrada la calidad de las aguas debido a una reducción de su flujo y la descarga de desperdicios humanos contaminantes. 

Este forzante interactúa además con el cambio climático, potenciándose entre sí: por un lado, la disminución de lluvias en algunas zonas genera grandes sequías que se potencian aún más por el secuestro de agua por parte de industrias y ciudades. Por otro lado, el aumento de temperaturas, también propio del cambio climático, genera un aumento en la evaporación de agua, aumentando así la sequía del sector, lo que a su vez potencia el efecto invernadero y, con esto, temperaturas aún más elevadas, aumentando la sequía en el tiempo. 

Eutroficación acuática y terrestre

Los cuerpos de agua pueden ser a su vez gravemente afectados a través de la eutroficación, un forzante cuyo efecto puede dispersarse hasta cientos de kilómetros desde su lugar de origen. La eutroficación se define como un proceso que ocurre en los ecosistemas cuando éstos son “fertilizados” debido a la aplicación generalizada de fertilizantes ricos en nitrógeno, en cultivos, praderas, plantaciones forestales y paisajes urbanos.Este fertilizante luego se moviliza fuera de estas zonas para enriquecer ecosistemas naturales terrestres, marinos y dulceacuícolas, lo que genera un crecimiento descontrolado de ciertas especies que se ven beneficiadas con la mayor disponibilidad de nitrógeno. La alteración en la abundancia y tipos de especies presentes en el ecosistema eutrofizado generalmente conlleva la creación de ambientes sin oxígeno, o con presencia de toxinas, lo cual produce muertes masivas de los organismos que allí habitan. 

Forzantes del cambio global interactúan afectando la biodiversidad. (1) Ecosistema natural representado por un humedal. (2) Tierras agrícolas representan un tipo de cambio de uso de suelo. (3) Aumento de las temperaturas producto de la liberación de CO2 como principal gas de efecto invernadero a la atmósfera. Este aumento interactúa con el cambio de suelo y el (4) cultivo de especies exóticas con alto requerimiento hídrico como el palto, potenciando la sequía. (5) Fertilizantes utilizados en la agricultura introducen fósforo [P] y nitrógeno [N] en los sistemas naturales, produciendo (6) el fenómeno de eutroficación, el enriquecimiento excesivo en nutrientes de un ecosistema. Por otro lado, la liberación de CO2 a la atmósfera produce (7) la acidificación de los océanos, la cual tiene como unas de sus consecuencias (8) la destrucción de las conchas de carbonato de calcio producidas por organismos marinos.© Cristian Toro

Cambio climático y muchos forzantes más

Como ya se ha mencionado, el cambio climático es el forzante más “conocido”. Entre sus consecuencias está el calentamiento del planeta debido al efecto invernadero, que produce un clima mucho más inestable y extremo, con cambios en los patrones de precipitación y temperaturas a nivel global. Estos cambios llevan al derretimiento de los casquetes polares y hielos eternos, lo que genera un aumento en el nivel del mar. Por último, el enriquecimiento por dióxido de carbono produce un fenómeno de acidificación en los océanos, con graves consecuencias para la biodiversidad marina y poniendo en peligro la capacidad de los océanos para secuestrar este gas, generando finalmente un efecto de retroalimentación que podría agravar aun más el problema. 

Todos estos fenómenos llevan a mortalidades masivas de organismos terrestres como marinos. Si a la dificultad con que las especies hacen frente a estos nuevos cambios le sumamos la sobreexplotación de poblaciones naturales, ya sea a través de la caza, la pesca, la tala o el pastoreo excesivo, su capacidad de sobrevivencia disminuye aún más. 

Finalmente, existen otros factores o forzantes estudiados por el cambio global relacionados a la contaminación, como por ejemplo el uso de pesticidas, la reducción del ozono en la estratósfera y el aumento de este mismo gas en la tropósfera. Todos estos contaminantes causan mortalidades masivas de diversos grupos de animales y plantas, además de la bioacumulación de ciertas toxinas en los tejidos de las especies, dañando gravemente la biodiversidad y contribuyendo a potenciar otros forzantes antes mencionados.

Más allá del cambio climático

El principal mensaje a transmitir con esta breve introducción al cambio global es que la crisis planetaria que enfrentamos no se debe simplemente a un cambio en el clima provocado por gases de efecto invernadero, ni siquiera se debe únicamente a la magnitud de cada uno de los forzantes anteriormente descritos, sino que se debe a la interacción entre todos ellos. 

Es particularmente necesario comprender que la pérdida de la biodiversidad, la sexta extinción masiva, es una de las transformaciones más preocupantes que vivimos hoy en día, y que ésta se ve ampliamente potenciada por todos los forzantes del cambio global. Cuando los ecosistemas pierden especies son más vulnerables a eventos extremos, como podría ser la ocurrencia de incendios o tormentas (los cuales aumentarán en frecuencia debido al cambio climático). Por otro lado, las especies exóticas en ciertos ecosistemas producen un aumento en la liberación de gases de efecto invernadero, ya que, por ejemplo, propician la creación de incendios en lugares donde éstos no se producían naturalmente (es el caso de las plantaciones de pino y eucalipto en Chile), potenciando el cambio climático, lo que a su vez también genera pérdida de biodiversidad.

“La crisis planetaria que enfrentamos no se debe simplemente a un cambio en el clima provocado por gases de efecto invernadero, ni siquiera se debe únicamente a la magnitud de cada uno de los forzantes anteriormente descritos, sino que se debe a la interacción entre todos ellos”.

Es así como, para comprender la vulnerabilidad de los ecosistemas y cómo estos son amenazados por la actividad humana, debemos promover un mayor conocimiento y consideración de estos forzantes en nuestras políticas ambientales. Conscientes del cambio climático, empecemos a hablar de “cambio global” para tomar acciones que estén bien informadas y no caigamos en el error de agravar muchos de estos problemas intentando resolver solo uno de ellos.

Referencias

Crutzen, P. (2002). Geology of mankind. Nature, 415(6867): 23-23. 

Costanza et al. (2017). Twenty years of ecosystem services: how far have we come and how far do we still need to go? Ecosystem services, 28: 1-16.

Sage, R. (2019). Global change biology: A primer. Global change biology.

Rockström et al. (2009). Planetary boundaries: exploring the safe operating space for humanity. Ecology and society, 14(2).

Vitousek, P. (1994). Beyond global warming: Ecology and global change. Ecology, 75(7): 1861-1876.