Los 9 límites que no podemos pasar si no queremos extinguirnos
Los efectos del ser humano han hecho que se superen 4 de esos 9 límites.
Desde que la temperatura de la tierra se estabilizara hace 11.000 años creando las bases del mundo que conocemos, el ser humano ha sido uno de los principales responsables en los cambios en el planeta. Este periodo de estabilidad es conocido como 'Holoceno' y es tan importante porque mantuvo las condiciones que permitieron el desarrollo humano. La revolución industrial ha provocado un mayor uso de los combustibles fósiles y de formas industrializadas de agricultura instaurando un nuevo periodo, el 'Antropoceno'. Estas actividades empujan al sistema terrestre fuera del estado ambiental estable provocando consecuencias que son perjudiciales o incluso catastróficas para el planeta.
Un grupo de científicos medioambientales liderado por Johan Rockström del Centro de resiliencia de Estocolmo analizó en 2009 los límites determinantes para mantener la vida en el planeta. Por desgracia, parte de esos límites ya se han sobrepasado, pero es cierto que otros de ellos se encuentran en niveles muy bajos. Estos valores tienen la peculiaridad de estar interconectados entre ellos, por ejemplo, la degradación de la tierra y el agua, pueden aumentar el riesgo de que los umbrales también se crucen en otros procesos, como el sistema climático.
Los límites determinantes para mantener la vida en el planeta
El estudio sugiere que tres de los procesos del sistema terrestre (el cambio climático, la tasa de pérdida de biodiversidad y la interferencia con el ciclo del nitrógeno) ya han pasado estos límites establecidos.
Para estos dos últimos, las variables de control son la tasa de pérdida de especies y la velocidad a la que dinitrógeno, N2, se elimina de la atmósfera y se convierte en nitrógeno reactivo para uso humano. (La más importante aplicación comercial del nitrógeno es la obtención de amoníaco por el proceso de Haber. El amoníaco se emplea con posterioridad en la fabricación de fertilizantes y ácido nítrico).
Estas tasas de cambio afectan significativamente a la resiliencia de los principales componentes del funcionamiento del sistema terrestre.
En el análisis se establecieron 3 niveles: zona segura, riesgo creciente y riesgo alto.
Integridad de la Biosfera BII
Aún no cuantificado
Oportunidad del sistema terrestre
Entidades novedosas
Agotamiento del ozono estratosférico
Acidificación del Océano
Carga de aerosol atmosférico. Aun no cuantificada
Flujos Biogeoquímicos
Los nueve límites planetarios, en sentido contrario a las agujas del reloj desde la parte superior: cambio climático, integridad de la biósfera (funcional y genética), cambios a los sistemas de las tierras, cambios al agua dulce, flujos biogeoquímicos (nitrógeno y fósforo), acidificación de los océanos, contaminación atmosférica por aerosoles, reducción del ozono estratosférico y liberación de químicos nuevos.
Cambio climático
Cambio de agua dulce Agua verde
Uso de agua dulce.
Agua azul
En 2022, científicos anunciaron que se traspasaron los límites de agua dulce y entidades nuevas. Imagen cortesía de J. Lokrantz/Azote basada en Steffen y otros, 2015 vía el Centro de Resiliencia de Estocolmo.
Con base en los hallazgos, el agua es ahora el sexto límite que se supera, de los nueve indicados por el Marco de Límites Planetarios
El marco, que se publicó en 2009 y se actualiza de forma periódica, demarca un espacio operativo seguro para la humanidad, más allá del cual la civilización podría colapsar y la vida como la conocemos podría modificarse. Los otros límites ya traspasados son el cambio climático, la integridad de la biósfera, los flujos biogeoquímicos (contaminación de nitrógeno y fósforo), el cambio a los sistemas de las tierras y además, desde 2022, entidades nuevas, que incluyen la contaminación producida por plásticos y otras sustancias de origen artificial. Hasta ahora, se había considerado que el límite de agua dulce estaba dentro de la zona segura. El límite denominado “uso de agua dulce” estaba basado en el consumo humano permitido y estaba fijado a 4000 km3 por año de agua utilizada y que no volvía en forma de escorrentías. Evaluaba agua extraída de ríos, lagos y agua subterránea, la llamada “agua azul”.
La evaluación actualizada usa la humedad del suelo en la zona de las raíces de las plantas para medir el límite de “agua verde” porque recibe los efectos directos de las presiones humanas y porque tiene efectos directos en un rango de dinámicas a gran escala ecológicas, climáticas, biogeoquímicas e hidrológicas.
El cambio climático
Ya en el pasado la estabilización de la temperatura hizo determinante la vida cómo la conocemos, ahora se trata de uno de los límites ya sobrepasados. Para evaluar este nivel se tienen en cuenta dos parámetros: la concentración atmosférica de dióxido de carbono y el forzamiento radiactivo (la tasa de cambio de energía por unidad de área del globo medida en la parte superior de la atmósfera). Superar dichos parámetros aumenta el riesgo de un cambio climático irreversible, como la pérdida de las principales capas de hielo, el aumento acelerado del nivel del mar y los cambios bruscos en los sistemas forestales y agrícolas.
Tasa de pérdida de biodiversidad
La extinción de especies es un proceso natural y que se ha producido, y producirá, sin las acciones humanas, aunque bien es cierto que el ser humano está acelerando este proceso. Según el estudio, se estima que se están perdiendo de 100 a 1000 veces más de lo que se perdería de manera natural. Los principales cambios que afectan a la biodiversidad son: la conversión de ecosistemas naturales en agricultura o en áreas urbanas; cambios en la frecuencia, duración o magnitud de los incendios forestales; y la introducción de nuevas especies en los entornos terrestres y de agua dulce.
Hasta el 30 % de todas las especies de mamíferos, aves y anfibios se encontrarían en peligro de extinción en este siglo
La interconexión de este límite con otros afecta, por ejemplo, al aumento de la vulnerabilidad de los ecosistemas terrestres y acuáticos, a los cambios en el clima y la acidez de los océanos.
Ciclos de nitrógeno y fósforo
La fabricación de fertilizantes para la producción de alimentos y cultivo, convierten alrededor de 120 millones de toneladas de N2 de la atmósfera al año en formas reactivas, lo que es más que los efectos combinados de todos los procesos terrestres de la Tierra. Gran parte de este nitrógeno reactivo termina en el medio ambiente, contaminando las vías navegables y la zona costera, acumulándose en los sistemas terrestres y añadiendo una serie de gases a la atmósfera.
La deforestación, la transformación de bosques, pastizales, humedales, la tundra y otros tipos de vegetación (principalmente en tierras para la agricultura y ganadería) es otro de los niveles que el planeta ha superado. Este hecho, además de afectar a la biodiversidad, también tiene un enorme impacto en la capacidad para regularse que tiene el clima
Ozono estratosférico
La capa de ozono es el manto que nos protege de la radiación ultravioleta (UV) del Sol, y que sin ella se dañarían los sistemas biológicos. Prohibir los clorofluorocarbonos (CFC), las sustancias químicas que estaban provocando un "agujero" en la capa de ozono, ha sido el único nivel que la humanidad ha sido capaz de frenar y poco a poco ir revocando.
Aerosoles atmosféricos
La quema de combustibles fósiles y los incendios forestales expulsan a la atmosfera partículas de aerosol que impactan en la salud de los seres humanos e influyen en los sistemas de circulación atmosférica global y del monzón. Algunos aerosoles afectan al enfriamiento de la Tierra, mientras que otros, como el hollín, producen nubes delgadas en la estratosfera superior influyendo en el efecto invernadero calentando la Tierra. Se trata de un valor aún por estudiar ya que, al ser tan moderno, no se puede saber los efectos a largo plazo.
Los niveles de agua dulce
La manipulación del ciclo del agua dulce afecta a la biodiversidad, la seguridad alimentaria y sanitaria y el funcionamiento ecológico, así como a la provisión de hábitats para el reclutamiento de peces, el secuestro de carbono y la regulación del clima. Aunque los recursos de agua dulce (como lagos y acuíferos) suelen ser recursos renovables que se recargan naturalmente, una sobreexplotación por encima de la velocidad de renovación elevaría el nivel a valores se riesgo bajo.
Acidificación de los océanos
La acidificación de los océanos se encuentra, por el momento, en valores seguros, al igual que el uso del agua dulce, pero plantea un desafío para la biodiversidad marina y la capacidad de los océanos para continuar funcionando como sumideros de CO2.
La contaminación química
Los materiales y compuestos químicos creados por el ser humano (desde materiales radiactivos hasta microplásticos) son una barrera, cómo los aerosoles atmosféricos, que, pese a saber que estamos en límites de riesgo alto, aún se encuentra por profundizar.
Con base en los hallazgos, el agua es ahora el sexto límite que se supera, de los nueve indicados por el Marco de Límites Planetarios.
Durante las sequías, por ejemplo, las plantas pueden mantener la fotosíntesis y la transpiración accediendo a la humedad del suelo, pero una vez que estos niveles de humedad caen por debajo de un umbral crucial, la mortalidad de la vegetación aumenta, en especial en el caso de plantas como árboles tropicales que comúnmente no tienen estrategias alternativas para enfrentar las sequías. Según el estudio, las anomalías de humedad del suelo en la zona de raíces también son impulsores claves del ciclo de carbono de la tierra y las modificaciones en la humedad del suelo en una situación de emisión alta de carbono podría poner en riesgo a la tierra y hacer que pase de ser un sumidero neto de carbono a una fuente de carbono para mediados de este siglo. La evidencia de este proceso de escalada ya se encuentra en la disminución de la resiliencia de ecosistemas críticos como las selvas tropicales del Amazonas y el Congo, que almacenan grandes cantidades de carbono y cuentan con una inmensa biodiversidad.
Estos dos biomas se consideran vitales para los sistemas operativos de la Tierra, pero podrían ser empujados más allá de los puntos de inflexión ambientales por las transgresiones de los límites del agua dulce.
“La selva tropical de la Amazonía depende de la humedad de los suelos para su supervivencia. Pero hay pruebas de que partes de la Amazonía se están secando.
“El bosque está perdiendo la humedad del suelo como resultado del cambio climático y la deforestación”, afirma Arne Tobian, coautor de la nueva evaluación y candidato a un doctorado del Centro de Resiliencia de Estocolmo y el Instituto Potsdam para la Investigación sobre el Impacto del Cambio Climático (Potsdam Institute for Climate Impact Research).
“Estos cambios posiblemente están acercando a la Amazonía a un punto de inflexión, en el que grandes partes podrían pasar de selvas tropicales a estados similares a sabanas”, agrega.
Una línea de árboles muertos y dañados después de un incendio en la selva tropical de la Amazonía en el oeste de Brasil durante la sequía de 2010. Cuando se presentan situaciones de sequía mayor de lo normal, los incendios de las fronteras abiertas invaden los bosques y queman árboles secos y estresados.
En el pasado más húmedo, las selvas tropicales eran mucho más resilientes y resistentes a las sequías y los incendios. Imagen cortesía de NASA/JPL-Caltech.
Según los hallazgos de la evaluación nueva, el fenómeno es mundial y la humedad del suelo cambia desde los bosques boreales a los trópicos, desde tierras de cultivo a bosques. Además, se están haciendo cada vez más comunes los suelos anormalmente húmedos y secos. Los eventos climáticos extremos causados por el cambio climático generan aumentos de sequías e inundaciones graves, mientras que los cambios en el uso de la tierra para la agricultura y otros fines pueden causar que los suelos se sequen.
“El agua es fundamental para cualquier organismo vivo en la Tierra”, indica Wang-Erlandsson. “Hay muchas cosas que están interconectadas, que ahora están cambiando a un nivel sin precedentes”, agrega, y señala que los efectos en el ciclo del agua tienen como causa diversas acciones humanas que van más allá del retiro para consumo.
“Recibe efectos a gran escala del cambio climático, la gestión de las tierras, la degradación de los suelos, entre otros. Es complejo y está interconectado con nuestras actividades humanas, con todo lo que hacemos”, explica.
“Este último análisis científico muestra cómo los humanos podemos estar llevando el agua muy lejos de la variabilidad que la Tierra ha experimentado durante varios miles de años durante el período Holoceno”, concluye el coautor de la evaluación, Johan Rockström, director del Instituto Potsdam para la Investigación sobre el Impacto del Cambio Climático y profesor del Centro de Resiliencia de Estocolmo.
Con seis de los nueves límites planetarios ya traspasados, la resiliencia del sistema operativo de la Tierra en su totalidad ahora es bastante baja, advierte Wang-Erlandsson.
El deterioro continuo del funcionamiento de los sistemas de la Tierra aumentará el riesgo de cambios de regímenes ambientales regional. La humanidad debe actuar para revertir estos cambios en aumento y volver a una zona segura de nuevo, afirma.
“Reducir los riesgos del cambio de agua verde en el sistema terrestre ahora requiere acciones inmediatas en materia de agua para abordar el cambio climático, la deforestación y la degradación del suelo”, dice Ingo Fetzer, coautor de la evaluación e investigador del Centro de Resiliencia de Estocolmo.
Según los hallazgos, «las tendencias y trayectorias globales actuales de aumento del uso del agua, deforestación, degradación de la tierra, erosión del suelo, contaminación atmosférica y cambio climático deben detenerse y revertirse de inmediato para aumentar las posibilidades de permanecer en el espacio operativo seguro».
El cuerpo de una oveja en un establecimiento de cría de animales en Kenhardt, Sudáfrica, en una sequía extrema de ocho años que ha batido récords. Los investigadores han descubierto que el ciclo del agua de la Tierra cambió profundamente a partir de la actividad humana, lo que hace que el planeta sea menos resiliente a los efectos ambientales. Imagen de Petro Kotzé.
De continuar por esta senda estaríamos ante la Sexta Extinción, es decir una extinción masiva de carácter antropogénico.
Se traspasó “considerablemente ” el límite planetario de agua dulce
La Tierra es el único lugar conocido que puede sostener la vida, pero las instituciones creadas por los seres humanos están alterando y destruyendo los ecosistemas hasta el punto de que nuestra propia existencia está actualmente amenazada. Este lúgubre horizonte ha calado en la cultura popular hasta el punto de que estamos habituados a ver y leer sobre distopías y futuros colapsos sociales
El libro Half-Earth Socialism (2022), de Troy Vettese y Drew Pendergrass, se inscribe, por el contrario, en la tradición de la utopía y nos sugiere nuevas e interesantes formas de conectar una deseable perspectiva de futuro con la ciencia al servicio de la vida en el presente.
Martin Eduardo Lucione
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Extraído ecoportal.net Petro Kotzé
