Los lmites del planeta hoy da

Rafael Yus Ramos(GENA-Ecologistas en accin)

En estos das se ha estado sometiendo a informacin pblica el Anteproyecto de LeyAndaluza del Cambio Climtico. En este documento la Junta de Andaluca explica un programade acciones. La lectura de este documento me ha hecho plantearme algunos reparos: a) Esta Leyparece diseada ms para adaptarse al cambio climtico que para luchar contra el cambioclimtico; b) Ante un problema global como el cambio climtico se necesita una polticamundial. Al fracaso de los sucesivos intentos de compromisos desde Kyoto se unen polticascomo la espaola que atomizan el problema en las diferentes autonomas, se atomiza an ms,incluso alcanzando niveles de incongruencia y contradiccin, por lo que hoy ms que nunca, losproblemas globales deberan superar los lmites territoriales polticos y establecer directrices deobligado cumplimiento por todas las autonomas (ej. la contaminacin por el trfico), aunque sinduda cada autonoma debe gestionar estas medidas en su mbito legislativo y c) El cambioclimtico, con ser un gran problema ambiental con el que se tiene que enfrentar la Humanidad,slo es uno de los grandes problemas planetarios. Respecto a esto ltimo, para abrir un poco laperspectiva de la problemtica ambiental a escala global, me parece oportuno resumir lo mssignificativo de un estudio realizado por Rockstrm et al. (2009) sobre los lmites del planeta

Los problemas del Antropoceno

Es incuestionable que las actividades humanas influyen en el clima de la Tierra y en losecosistemas. Desde el comienzo de la industrializacin, la Tierra ha entrado en una nueva poca:el Antropoceno, donde los seres humanos constituyen el vector dominante de cambio delSistema Tierra. El crecimiento exponencial de las actividades humanas est aumentando lapreocupacin de que la presin adicional sobre el Sistema Tierra podra desestabilizar lossistemas biofsicos crticos y disparar cambios ambientales abruptos o irreversibles que podrandeteriorar o incluso ser catastrficos para el bienestar humano. Esto es un profundo dilemaporque el paradigma dominante de desarrollo social y econmico sigue siendo ampliamenteinconsciente del riesgo de los desastres ambientales inducidos por el ser humano a escalascontinental a planetaria.

Rockstrm et al. (2009) acuaron el concepto de lmites planetarios, para estimar un espaciooperativo seguro para la humanidad respecto del funcionamiento del Sistema Tierra. En estesentido, los autores entienden que la humanidad se enfrenta actualmente a un cambioinaceptable en relacin con los riesgos con que se enfrenta la humanidad, en el trnsito delplaneta desde el Holoceno al Antropoceno. El medio relativamente estable del Holoceno, elactual periodo interglaciar que empez hace 10.000 aos, permiti desarrollar y florecer laagricultura y las sociedades complejas, incluida la presente. Esta estabilidad indujo a los sereshumanos, por primera vez, invertir en gran medida en su medio natural ms que meramenteexplotarlo. Ahora hemos llegado a ser tan dependientes de dichas inversiones para nuestra formade vida, y cmo hemos organizado la sociedad, las tecnologas y la economa en torno a ella, quedebemos abordar la medida en que han variado los procesos del Sistema Tierra durante elHoloceno, como un punto de referencia cientfico para un estado planetario deseable.

A pesar de algunas fluctuaciones ambientales naturales a lo largo de los ltimos 10.000 aos (ej.patrones de lluvia, distribucin de la vegetacin, ciclo del nitrgeno), la Tierra se ha mantenidodentro del dominio de estabilidad del Holoceno. La resiliencia del planeta se ha mantenido dentrodel rango de variacin asociado al estado del Holoceno, con parmetros biogeoqumicos yatmosfricos fluctuando dentro de un rango relativamente estrecho (Fig.1). Al mismo tiempo,cambios marcados en la dinmica sistmica regional se han producido en este periodo. Aunquela huella de la actividad de la humanidad primitiva puede a veces ser vista a escala regional (ej.regmenes de incendios, extinciones de la megafauna), no hay una evidencia clara de que loshumanos hayan afectado al funcionamiento del Sistema Tierra a escala global, hasta muyrecientemente. Sin embargo, desde la revolucin industrial (el advenimiento del Antropoceno)los seres humanos estamos golpeando efectivamente al planeta fuera del rango de variabilidaddel Holoceno en muchos procesos sistmicos terrestres claves. Sin tales presiones, el estado delHoloceno puede mantenerse durante miles de aos en el futuro.

De este modo, el Antropoceno plantea una nueva cuestin: Cules son las precondicionesplanetarias no negociables que la humanidad necesita respetar con objeto de evitar el riesgo dedeterioro o incluso cambio desastroso en el medio ambiente a escalas continental a planetaria?Para responder a esta cuestin hay que identificar lmites planetarios para los procesos clave delSistema Tierra, asociados con umbrales peligrosos, cuyo sobrepasamiento empujara al planetaTierra fuera del estado deseado del Holoceno.

Concepto de lmites planetarios

Los umbrales son definidos aqu como transiciones no lineares en el funcionamiento delacoplamiento entre sistemas ambientales y humanos, tales como el retroceso abrupto reciente delhielo rtico, causado por el calentamiento global de origen antropognico. Los lmites soncaractersticas intrnsecas de dichos sistemas y a menudo son definidos por una posicin a lolargo de una o ms variables control (Fig. 1), tales como la temperatura y su efecto en el albedode hielo, en el caso del hielo marino. Algunos procesos del Sistema Tierra, tales como el cambioen el uso de la tierra, no estn asociados con umbrales conocidos a escala continental a globa,pero pueden causar colapsos funcionales, generando retroacciones que disparen o aumenten laprobabilidad de hacerlo en un umbral global en otros procesos(tales como el cambio climtico)(Fig.1B). Tales procesos pueden, sin embargo, disparar dinmicas no lineares a escalas menores(ej. traspaso de los umbrales en lagos, bosques y sabanas, como resultado del cambio de usos dela tierra, el uso del agua y la carga de nutrientes). Tales cambios no lineares, desde un estadodeseable a otro indeseable, al agregarse, pueden llegar a ser un problema global para lahumanidad, si se dan por todo el planeta. Los lmites, por otro lado, son valores humanosdeterminados para establecer una distancia segura respecto de un nivel peligroso (para procesossin umbrales conocidos a escalas continental a planetaria) o a partir de su umbral global. Ladeterminacin de una distancia de seguridad implica juicios normativos de lo que las sociedadesdeciden respecto al riesgo y la incertidumbre (Fig, 1A,B). La eleccin de la variable control decada lmite planetario se basa en nuestra evaluacin de la variable que puede proporcionar elparmetro ms comprensivo, agregado y medible para lmites individuales.

Los lmites planetarios son interdependientes, porque la transgresin de uno puede cambiar tantola posicin de otros lmites como provocar que sean transgredidos a su vez. Los impactossociales de la transgresin de los lmites estarn en funcin de la resiliencia social y ecolgicade las sociedades afectadas. Los lmites propuestas son groseros, solamente primerasestimaciones, rodeados por incertidumbres y grandes lagunas de conocimiento. Rellenar estos

estas lagunas requerir mayores avances en la ciencia del Sistema Tierra y en la resiliencia.

Figura 1. Descripcin conceptual de lmites planetarios.

En A) el lmite es designado para evitar el cruce de un umbral crtico continental a global en un proceso del Sistema

Tierra. Un conocimiento insuficiente y la naturaleza dinmica del umbral genera una zona de incertidumbre sobre

su posicin precisa, lo que informa la determinacin de dnde situar el lmite. En B) no hay umbral global en la

medida que sabemos, pero excediendo el nivel del lmite conducir a interacciones significativas con umbrales

regionales y globales y/o puede causar un gran nmero de efectos umbrales indeseables a escala local a regional,

lo que sumados se agregan a un serio problema para la humanidad.

Los lmites planetarios

Se han identificado nueve lmites planetarios, y situndose por encima de la comprensincientfica, se proponen cuantificaciones para siete de ellos. Estos siete son:

21.-Cambio climtico: concentracin de CO en la atmsfera < 350 ppm, y/o un cambio mximode +1 W m en fuerza radiativa.-2

2.-Acidificacin del ocano: estado de saturacin media de la superficie marian con respecto alaragonito > 80% de los niveles preindustriales.

33.-Ozono estratofrico: reduccin >5% de la concentracin de O a partir del nivel industrialde 290 unidades Dobson.

24.-Ciclo biogeoqumico del nitrgeno (N): fijacin del lmite industrial y agrcola de N a 35Tg N /ao y ciclo biogeoqumico del fsforo (P): flujo anula a los ocanos no superior a 10 vecesla erosin natural de fondo de P)

5.-Uso del agua dulce global: < 4.000 km /ao de usos consuntivos de recursos de escorrenta.3

6.-Cambios en el sistema tierra:

Los dos lmites restantes, para los que an no se ha podido determinar los niveles lmites, son lacarga de emisin de contaminantes qumicos y atmosfricos (aerosoles).

Categorizacin de los lmites planetarios

Los nueve lmites planetarios identificados aqu (Fig. 2) cubre los ciclos biogeoqumicos globalesdel P y el N, el C y el agua; los principales sistemas de circulacin fsica del planeta (el clima,la estratosfera, los sistemas ocenicos); las caractersticas biofsicas de la Tierra que contribuyena la resiliencia subyacente de su capacidad autorregulatoria (biodiversidad marina y terrestre,sistemas terrestres); y dos caractersticas crticas asociadas con el cambio global antropognico(carga de aerosoles y polucin qumica). Se considera que hay suficiente evidencia cientfica parahacer un primer intento, preliminar, de cuantificacin de las variables control para al menos sietede estos umbrales. Los otros dos (carga de aerosoles y polucin qumica), se piensa que debenser incluidos entre los lmites planetarios, pero todava somos incapaces de sugerir niveles delmites cuantitativos.

Se distingue entre lmites que estn directamente relacionados con los umbrales continentales yplanetarios agudos, tales como el riesgo de la fusin de los hielos de Groenlandia y la costraanatrtida cuando se traspasa permanentemente un umbral de radiacin, y lmites basados enproceso planetarios lentos, sin evidencia actual de comportamiento de umbral a escalaplanetaria, que p roporcione la resilencia subyacente del Sistema Tierra, funcionando comosumideros y fuentes de carbono y regulando los flujos de agua, nutrientes y sales minerales(Fig.2)

Hay una amplia evidencia deque en los ecosistemas desescala local a regional, talescomo lagos, bosques yarrecifes, los cambiosgraduales en ciertas variablesc o n t r o l c l a v e s ( e j .biodiversidad, calidad delsuelo de cultivo, flujo de aguadulce, y ciclos de nutrientes)pueden disparar un abruptoc a m b i o d e e s t a d osistmicocuando los umbralescrticos han sido traspasados.Se precisa urgentemente msinvestigacin sobre ladinmica de los umbrales yretroalimentaciones queoperan a escalas continental aglobal, especialmente paravariables control de cambiolento tales como el uso y

cobertura del suelo, el uso de recursos hdricos, tasa de prdida de biodiversidad y flujo denutrientes. Aqu, distinguimos entre umbrales planetarios identificables dirigidos por procesossistmicos a escala global (subsistemas impactantes de arriba a abajo) y umbrales que puedan

Figura 2.Categoras de los lmites planetarios

alcanzarse a escalas local y regional, que llegan a ser un problema global en el nivel agregado (sise da en localidades mltiples simultneamente), o donde los umbrales de los impactos gradualesagregados puedan aumentar la probabilidad de traspasar los umbrales planetarios en otrosprocesos del Sistema Tierra (y de este modo afectando al Sistema Tierra de abajo a arriba(Fig.2).

Muchos proceso a escala planetaria (tales como el cambio climtico) producen principalmenteimpactos a escalas de subsistema Tierra, donde tales subsistemas muestran grados variables desensibilidad al cambio. Por ejemplo, el cambio climtico se asocia con al menos nueveelementos de inflexin (ej. los eventos del monzn Indico y El Nio), todos los cuales muestran grados variables de sensibilidad a un cambio en la fuerza de radiacin o la elevacin detemperatura. Tal complejidad de escala cruzada se aborda entonces proponiendo lmitesplanetarios para evitar todos los umbrales de subsistemas terrestres conocidos en el futuroprevisible.

La transgresin de los lmites

La Figura 3 representa una estimacin de la evolucin cuantitativa de variables control para sietelmites planetarios desde los niveles preindustriales al presente. El polgono (nongono) verdecentral representa el espacio operativo de seguridad con los niveles de lmites propuestos en sucontorno exterior. La medida de las cuas de cada lmite muestra la estimacin de la posicinactual de la variable control. Los puntos muestran la trayectoria de tiempo reciente estimada(1950 al presente) de cada variable control. Para la prdida de biodiversidad, el lmite estimadoactual de > 100 extinciones / milln de especies al ao, excede el espacio disponible en la figura.Aunque el cambio climtico, la acidificacin del ocano, la prdida de ozono estratosfrico, elcambio de uso del suelo, el uso de agua dulce, y la interferencia con el ciclo del fsforo sonlmites definidos como el estado de una variable (concentracin de CO2 troposfrico, estado desaturacin de aragonito, y concentracin de ozono estratosfrico, porcentaje de tierra bajocultivos, mxima cantidad de uso anual de agua dulce, carga acumulativa de P en los ocanos,respectivamente), el lmite restante, la prdida de biodiversdad, y el componente de lmitebiogeoqumico relacionado con la interferencia humana con el ciclo del N, son definidos por tasasde cambio para cada variable control respectiva (extinciones por milln de especies y ao, tasade N2 removida de la atmsfera para uso humano).

Se ha intentado cuantificar la trayectoria temporal de siete de los nueve lmites planetariospropuestos desde niveles preindustriales hasta la actualidad (Fig.3). La aceleracin de la aventurahumana desde los aos 1950s, particularmente el crecimiento del uso de fertilizantes en laagricultura moderna, dio como resultado la transgresin del lmite de la interferencia humana conel ciclo global del nitrgeno. Los datos agregados sobre periodos de tiempo ms amplios para loslmites de biodiversidad, no estn disponibles, pero la definicin de lmite propuesta aqu essuperada ampliamente (incluso fuera de la escala, como se aprecia en la Fig.3).

No se est sugiriendo que el estado actual de biodiversidad haya sobrepasado un lmite. Se estdiciendo que el mundo no puede sostener la actual tasa de prdida de especies sin dar comoresultado un colapso funcional. No es hasta los aos 1980s que la humanidad se aproxim al

2lmite del clima, pero la tendencia de concentracin ms alta de CO atmosfrico no muestrasignos de ralentizarse. En contraste, como resultado de la firma del Protocolo de Montreal, lahumanidad tuvo xito en invertir la tendencia respecto al lmite del ozono estratosfrico en losaos 1990s. Como se aprecia en la Fig.6, las estimaciones indican que la humanidad se est

aproximando por otra parte a un ritmo rpido, a los lmites del uso de agua dulce y los cambiosen el uso del s uelo. El lmite de acidificacin del ocano est en riesgo, aunque hay una falta dedatos de series temporales para variable de lmite seleccionada, as como informacin sobre la

2.respuesta a los organismos y ecosistemas marinos a la perturbacin prevista de CO

Conclusiones

El concepto propuesto de lmites planetarios supone un marco de trabajo para cambiar nuestraaproximacin a la gobernanza y manejo, fuera de anlisis esencialmente sectoriales de los lmitesde crecimiento que persiguen minimizar externalidades negativas, hacia la estimacin del espaciode seguridad para el desarrollo humano. Los lmites planetarios definen, como tales, los lmitesdel campo de juego planetario para la humanidad si queremos asegurar la evitacin de unimportante cambio ambiental inducido por el ser humano a escala global.

La transgresin de uno o ms lmites planetarios puede ser daino o incluso catastrfico debidoal riesgo de cruzar los umbrales que dispararn un cambio ambiental abrupto, no lienal, dentrode los sistemas a escalas continental a planetaria. Se estima que la humanidad ya ha transgredidotres lmites planetarios: para el cambio climtico, la tasa de prdida de bioversidad y los cambiosen el ciclo global del nitrgeno.------------------------------

Rockstrom, J., W. Steffen, K. Noone, A. Persson, F. S. Chapin, III, E. Lambin, T. M. Lenton, M. Scheffer, C.

Folke, H. Schellnhuber, B.Nykvist, C. A. De Wit, T. Hughes, S. van der Leeuw, H. Rodhe, S. Sorlin, P. K.

Snyder, R. Costanza, U. Svedin, M. Falkenmark, L.Karlberg, R. W. Corell, V. J. Fabry, J. Hansen, B. Walker, D.

Liverman, K. Richardson, P. Crutzen, and J. Foley. 2009. Planetary

boundaries:exploring the safe operating space for humanity. Ecology and Society 14(2): 1-32

Figura 3. Diagrama mostrando el estado de sobrepasamiento de los lmites planetarios

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