El problema de fondo
La dependencia que
tiene la humanidad de la naturaleza, con la consiguiente responsabilidad de
cuidarla para las generaciones futuras, es un axioma ubicuo y ancestral,
presente en todos los pueblos de la Tierra, como lo demuestra la sorprendente
convergencia entre pensamientos como los siguientes[1]:
Trata bien a la Tierra: no te
ha sido dada por tus padres; te ha sido prestada por tus hijos. Proverbio Cachemir
No heredamos la Tierra de
nuestros ancestros, la recibimos prestada de nuestros hijos. Proverbio Kenyata
Debemos proteger el bosque
para nuestros hijos, nuestros nietos y los niños no natos. Debemos proteger el
bosque para aquellos que no pueden hablar por sí mismos, como los pájaros, los
animales, los peces y los árboles. Qwatsinas, Nación
amerindia Nuxalk
En realidad, la
capacidad de tener presentes a las generaciones futuras, es decir, a los
miembros no natos de nuestra especie, es precisamente uno de nuestros hechos
diferenciales como especie. También lo es la capacidad, que nos ofrece la
tecnología, de haber multiplicado nuestro poder de transformación y de consumo,
la capacidad de utilizar nuestro conocimiento para duplicar la esperanza de
vida y la capacidad de utilizar la tecnología para reemplazar el lento proceso
de la evolución y generar decenas de miles de nuevos compuestos químicos, que
no están inscritos en nuestro genoma, sino que hemos externalizado y
desarrollado a través de la tecnología.
Estas capacidades y
las enormes perspectivas que ofrecen para la mejora de nuestra calidad de vida
se han utilizado sin plena conciencia de las consecuencias que, conjuntamente,
tienen sobre la naturaleza y sobre el funcionamiento del planeta Tierra;
posiblemente porque la capacidad de contemplar el planeta como unidad funcional
se ha adquirido recientemente, a través del desarrollo de plataformas de
observación, como los satélites y las redes de sensores.
Estas observaciones
han aportado evidencias inequívocas de que la actividad humana está afectando
de forma profunda a la mayor parte de los procesos que, conjuntamente,
determinan el funcionamiento de la biosfera. La consiguiente concienciación que
ello ha producido, junto con la consideración del posible incremento de las
perturbaciones en el funcionamiento del planeta Tierra, conforman un desafío de
proporciones colosales, que requieren del concierto de la comunidad científica,
los líderes políticos y toda la sociedad.
El cambio climático
y con él, el cambio global; son
problemas que han trascendido el ámbito de la investigación científica para permear
el tejido de la sociedad, hasta encontrarse recogidos en superproducciones de
Hollywood (El día después de mañana,
dirigida por Roland Emmerich), documentales de éxito (Una verdad inconveniente, dirigido por David Guggenheim a partir de
un libro de Al Gore), best-sellers (Estado
de miedo, de M. Crichton), modificar el diseño y costo de nuestras
viviendas (e.g. mediante la futura regulación de dotación de energías
renovables en los edificios), y nuestras opciones vitales (e.g. adquirir
vehículos menos contaminantes). El cambio global y el cambio climático son
realidades instaladas definitivamente entre nosotros, no ya como problemas del
futuro, como se han percibido hasta hace poco, sino como una realidad a la cual
nos hemos de adaptar y un desafío al que hemos de responder.
Líderes mundiales perciben en el cambio global y el cambio
climático el mayor desafío de la humanidad, ya que no compromete únicamente a
las personas que consciente o inconscientemente incidimos o atenuamos el
problema con nuestras opciones personales y estilo de vida, sino que
compromete, de forma particularmente aguda, a las generaciones futuras,
nuestros hijos, nietos y sus descendientes. Al Gore afirmó, en su presentación
en el Foro Económico Global de Génova, que “el Mundo está entrando en un
periodo de consecuencias” debido a que se está produciendo “una colisión entre
el diseño actual de la civilización y la Tierra”.
Reflejo de este
proceso difusivo es el hecho de que la presencia del cambio global en los
medios de comunicación ha aumentado exponencialmente en la última década,
reflejando un mayor grado de conocimiento social de este problema. De hecho, el
flujo de información es tan intenso y presenta tantas contradicciones internas
que los ciudadanos, los gestores públicos y el sector privado pueden verse
confundidos, debilitando esta confusión su capacidad de responder y adaptarse
al desafío que el cambio global plantea ya y seguirá planteando, con más
fuerza, en el futuro.
¿Qué es el cambio global?
El término cambio global define al conjunto de cambios
ambientales afectados por la actividad humana, con especial referencia a
cambios en los procesos que determinan el funcionamiento del sistema Tierra. Se
incluyen en este término aquellas actividades que, aunque ejercidas localmente,
tienen efectos que trascienden el ámbito local o regional para afectar el
funcionamiento global del sistema Tierra. El cambio climático se refiere al
efecto de la actividad humana sobre el sistema climático global, que siendo
consecuencia del cambio global afecta, a su vez, a otros procesos fundamentales
del funcionamiento del sistema Tierra. La interacción entre los propios
sistemas biofísicos entre sí y entre éstos y los sistemas sociales, para
amplificar o atenuar sus efectos, es una característica esencial del cambio
global que dificulta la predicción de su evolución.
De hecho, el cambio es algo consustancial al planeta
Tierra que, a lo largo de sus miles de millones de años de historia, ha
experimentado cambios mucho más intensos que los que se avecinan. Incluso muchos
de los cambios más importante en la biosfera han estado forzados por
organismos, como fue el paso de una biosfera pobre en oxígeno y con alta
irradiación ultravioleta a una biosfera con un 21% de oxígeno y una capa de
ozono que filtra los rayos ultravioleta, consecuencia del desarrollo de la
fotosíntesis en bacterias. Por ello, la elección de los términos cambio global
y cambio climático para referirse a los efectos indicados anteriormente es
desafortunada, pues su antónimo, la constancia global y climática, no ha
existido en la agitada historia del planeta Tierra. Sin embargo, hay dos
características del cambio global que hacen que los cambios asociados sean
únicos en la historia del planeta: en primer lugar, la rapidez con la que este
cambio está teniendo lugar, con cambios notables (e.g. en concentración de CO2
atmosférico) en espacios de tiempo tan cortos para la evolución del planeta
como décadas; y en segundo lugar, el hecho de que una única especie, el Homo
sapiens, es el motor de todos estos cambios.
Las características específicas del cambio global han
llevado a proponer el término Antropoceno para referirse a la etapa actual del
planeta Tierra. El Antropoceno es un término propuesto en el año 2000 por el
químico atmosférico y premio Nobel Paul Crutzen, junto a su colega E. Stoermer,
para designar una nueva era geológica en la historia del planeta en la que la
humanidad ha emergido como una nueva fuerza capaz de controlar los procesos
fundamentales de la biosfera (Crutzen y Stoermer, 2000).
El conjunto de cambios que constituyen el cambio global
está sustanciado por observaciones e inferencia de distinta naturaleza. Hoy en
día, el esfuerzo de observación sobre el planeta es considerable e implica, de
forma destacada, el uso de satélites que observan un número de propiedades
importantes del planeta (e.g. fuegos, meteorología, hidrología, oceanografía,
uso del territorio, producción vegetal, etc.) desde el espacio. El uso de
satélites para la observación del planeta es relativamente reciente, iniciándose
en 1960 con las primeras imágenes del satélite meteorológico estadounidense
TIROS-1, pero ha aumentado notablemente para conformar un sistema de
observación del planeta en la actualidad (recomendamos visitar los
observatorios de la Tierra de la NASA: earthobservatory.nasa.gov y de la
Agencia Espacial Europea: www.esa.int/esaEO/index.html). El periodo
instrumental se inició en la segunda mitad del siglo XIX, con las primeras
redes de observatorios meteorológicos iniciada en los EE.UU. en 1849. Los cambios
anteriores al registro instrumental se han derivado de observaciones indirectas
como anillos de crecimiento en árboles longevos, cambios en la composición
isotópica de los esqueletos carbonatados de microorganismos marinos, que
permiten reconstruir la temperatura en el pasado, o análisis de burbujas
atrapadas en hielo, que han permitido reconstruir la composición atmosférica a
lo largo de millones de años. Estos registros han permitido confirmar que las
tasas de cambios en sistemas claves del sistema Tierra en la actualidad
sobrepasan frecuentemente las registradas en el pasado.
Las claves del cambio global en el Antropoceno se han de
buscar en la conjunción de dos fenómenos relacionados: el rápido crecimiento de
la población humana y el incremento, apoyado en el desarrollo tecnológico, en
el consumo de recursos per cápita por la humanidad. El crecimiento de la
humanidad es un proceso imparable desde la aparición de nuestros ancestros en
el planeta, hace aproximadamente un millón de años hasta alcanzar la población
actual, superior a los 6.000 millones de habitantes (Fig.1). La reconstrucción
de la evolución de la población humana (Cohen, 1995) muestra un crecimiento
exponencial sostenido durante casi un millón de años, un hecho que posiblemente
no tenga parangón en la historia de la vida en el planeta, de no ser por el
crecimiento paralelo de las especies (animales, plantas y microorganismos)
asociados a la humanidad. Este crecimiento continuará en los próximos años,
alcanzándose un máximo de población humana en torno a 9.000 millones (con un
margen entre 7,6 y 10,6 millones) de habitantes hacia el año 2050 (Naciones
Unidas, 2003), con una leve disminución a continuación derivada principalmente
del impacto del virus del sida en África y Asia.
El crecimiento de la población humana conlleva un aumento
de los recursos, alimento, agua, espacio y energía consumidos por la población
humana. Dado que los recursos del planeta Tierra son finitos, es evidente que
ha de existir un techo a la población humana. La primera voz de alarma en
cuanto al crecimiento incontrolado de la población humana fue la del demógrafo
británico Thomas R. Malthus, quien en su obra yo sobre el principio de la población (1798)
predijo que la población humana excedería la capacidad de producir alimento.
Figura 1. Población humana del planeta desde hace
un millón de años. Cohen. 1995.
De hecho
existen registros mucho más antiguos que alertan de los peligros de la
sobrepoblación humana, destacando entre ellos la Épica Atrahasis Babilónica,
transcrita alrededor de 1600 a.C. Esta preocupación ha llevado a muchos
investigadores a realizar cálculos de la capacidad de carga de la población
humana del planeta o el número máximo de personas que el planeta puede
soportar. La mayor parte de estas estimaciones oscilan entre los 6.000 y 15.000
millones de habitantes (Cohen, 1995), con un valor mediano cercano a los 10.000
millones de habitantes, cifra a la que se aproximan mucho las proyecciones
demográficas para el siglo XXI.
Estas estimaciones de capacidad de carga de la población humana están
basadas en aproximaciones de la cantidad máxima de recursos disponibles, como
alimentos y agua. Por ejemplo, dada una cantidad mínima de calorías para
mantener un ser humano de alrededor de 2.000kcal/día, que requiere una
producción de cereales para la que serían necesarias, teniendo en cuenta
pérdidas por evapotranspiración de las plantas, de al menos 200m3 por
año, que, teniendo en cuenta pérdidas e ineficiencias, así como la presencia de
un porcentaje de carne en la dieta, que requiere mucha más agua, podría
situarse en torno a 600m3 por año (Cohen, 1995). Teniendo en cuenta
otros consumos de agua para uso doméstico, industrial, etc., el consumo directo
e indirecto por habitante por año sería en torno a 1.000 m3 por
año, con lo que, teniendo en cuenta los recursos de agua dulce disponibles, la
población máxima que se puede mantener se sitúa en torno a 10-16.000 millones
de habitantes, en el escenario más favorable. Sin embargo, estas estimas no
consideran, en su mayoría, si esta población máxima sería sostenible a largo
plazo, y no introducen en sus cálculos las asimetrías en la disponibilidad y
uso de los recursos limitantes entre regiones ni las tendencias al aumento en
las tasas de uso de estos recursos por la humanidad. En cualquier caso, estos
cálculos, comparados con las proyecciones de Nacionales Unidas, que sitúan la
población humana en alrededor de 9.000 millones de habitantes en 2150 (United
Nations, 2003) sugieren que a lo largo del siglo XXI nos acercaremos al límite
de la población humana en el planeta. El crecimiento de la
población humana es, sin duda, un componente fundamental de la creciente
influencia de nuestra especie sobre los procesos que regulan el funcionamiento
de la biosfera. Sin embargo, el crecimiento de la población ha ido acompañado
de un rápido incremento en el consumo per cápita de recursos tales como
territorio, agua y energía. El consumo de territorio ha supuesto una conversión
de ecosistemas sin perturbar, que la humanidad ha usado y usa como
recolectores, a ecosistemas domesticados como pastizales o campos de cultivo, o
ecosistemas totalmente antropizados como zonas urbanas
Figura 2. Territorio
transformado. Progresión de la transformación de la superficie global de
bosques y otros ecosistemas naturales a pastizales y campos de cultivo. La
superficie urbana está en torno al 2% de la superficie terrestre global.
Fuente: Goldewijk & Battjes, 1997.
La transformación del territorio es un proceso que se inició con el
desarrollo de la agricultura, hace unos 10.000 años, pero que se ha acelerado
tras la revolución industrial, con el aumento explosivo de la población humana
y el desarrollo de maquinaria pesada capaz de transformar grandes superficies
en plazos cortos de tiempo. Desde 1700 hasta el presente la superficie
domesticada ha aumentado de un 6% a un 40% de la superficie terrestre, con un
dominio de la conversión a pastizales (Goldewijk & Battjes, 1997). El
rápido crecimiento de zonas urbanas supone aún una pequeña fracción del
territorio transformada, ya que las áreas urbanas ocupan aproximadamente un 2%
del territorio del planeta (Goldewijk & Battjes, 1997; Fig.2).
El consumo de agua se incrementó por un factor de 10, pasando de unos
600 a más de 5.200km3 anuales durante el siglo XX, a lo que contribuyó el
aumento del consumo per cápita de agua desde 350 a 900m3 anuales
(Shiklomanov, 1993). Este incremento tiene múltiples componentes, incluyendo
los cambios en la dieta con un aumento del consumo de carne, que requiere más
agua para el mismo aporte calórico que una dieta vegetariana, el desarrollo a
fines del siglo XIX de infraestructuras sanitarias que utilizan agua para
impulsar los residuos y la migración de la población a zonas urbanas, donde su
consumo de agua se duplica. Finalmente, el uso de energía per cápita se ha
multiplicado por 15 desde la Revolución Industrial (Fig. 3), con el desarrollo
del transporte y la extensión de la climatización de los espacios habitados.
Estas cifras globales de incremento del uso de territorio, agua y energía per
cápita ocultan enormes desequilibrios regionales, con oscilaciones que varían
10 veces desde los países cuyos ciudadanos consumen más recursos (Canadá y
EE.UU.) a los países cuyos ciudadanos apenas alcanzan niveles mínimos de
subsistencia en el uso de agua, alimento y energía, típicamente ubicados en
Asia y África (Fig.4). Estos desequilibrios reflejan no sólo diferencias
geográficas en la disponibilidad de recursos, sino, principalmente, diferencias
en estilos de vida. La desigual distribución de consumo de recursos en la
Tierra es incluso visible desde el espacio, en las impactantes fotografías
nocturnas de la Tierra de la NASA que reflejan la combinación del binomio
densidad de población y consumo de energía per cápita (portada).
Figura 3. Estimación de consumo de energía per cápita.
Cohen. 1995.
Figura 4. Distribución del consumo de energía y agua
por regiones. Cohen. 1995.
Los recursos del
planeta se pueden calcular, de manera simplificada, como el producto del tamaño
de la población y el consumo per cápita de recursos, de forma que es posible
calcular que esta presión se ha multiplicado por un factor de entre 10 y 15
veces en total desde la revolución industrial, con un peso similar del
incremento de la población y el aumento del consumo per cápita en ese aumento.
El imparable incremento del consumo total de recursos, que avanza a un ritmo
mucho mayor que el incremento de la población, supone que la capacidad de carga
del planeta se alcanzará a un nivel de población global más reducido de la
prevista en los cálculos anteriores, dado que los individuos de los países más
consumistas tienen un peso desproporcionado -equivalente al consumo de diez
ciudadanos de países pobres- sobre el consumo de recursos. Por otro lado, los
cambios que este consumo de recursos generan sobre el funcionamiento de la
biosfera, que se detallan a lo largo de esta obra, afectan a su vez al uso de
recursos por la humanidad. Es evidente que el consumo de recursos por la
humanidad no es la
causa inmediata de que cambie el clima o se extingan especies, sino que
desencadena una serie compleja de mecanismos, que interactúan entre sí, y que
devienen en los cambios en el planeta que estamos constatando.
El incremento de uso de recursos de la biosfera por la humanidad plantea
una serie de cuestiones fundamentales tales como:
§ ¿Cómo ha afectado el aumento del uso
de recursos por la humanidad al clima?
§
¿Cómo
ha afectado al funcionamiento de la biosfera?
§
¿Cómo
ha afectado a los ecosistemas?
§
¿Cómo
repercuten estos cambios sobre la sociedad?
§
¿Se
puede predecir la evolución de estos efectos en el futuro?
§ ¿Podemos adaptarnos y paliar los
impactos de estos cambios?
Estas cuestiones, fundamentales para nuestra sociedad, no pueden
encontrar respuesta en una disciplina particular de la ciencia, requiriendo el
concurso de la práctica totalidad de las ciencias naturales así como las
ciencias sociales, lo que da idea del carácter transversal de la problemática
del cambio global.
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