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Se han sobrepasado ya tres de los nueve límites planetarios para controlar la salud del ecosistema terrestre

03/05/12

Científicos de todo el mundo liderados por Johan Rockström del Centro de Resiliencia de la Universidad de Estocolmo, Suecia, identificaron nueve procesos que consideran claves en los sistemas terrestres, los que determinaron límites planetarios que intentan establecer un “espacio operativo seguro para la humanidad”. Estos límites planetarios son valores máximos que la humanidad no debe transgredir para evitar cambios ambientales globales catastróficos.

Son necesarias nuevas aproximaciones para ayudar a la humanidad a hacer frente al cambio climático y otras amenazas medioambientales mundiales que se darán en el siglo XXI. Un grupo de 28 prestigiosos científicos internacionales han propuesto los lazos biofísicos mundiales, identificados en la base del conocimiento científico dentro del Sistema Tierra, que pueden definir 'un espacio operativo planetario seguro' que permitirá a la humanidad continuar con el desarrollo y prosperidad para las próximas generaciones. Esta nueva aproximación al desarrollo sostenible se trata en el próximo número de la publicación científica Nature, donde los científicos han llevado a cabo su primera intención de identificar y cuantificar un conjunto de nueve límites planetarios.

"La presión humana dentro del Sistema Tierra ha llegado a un nivel en el que los abruptos cambios mundiales medioambientales ya no se pueden excluir. Para seguir viviendo y llevando a cabo operaciones de forma segura, la humanidad tiene que alejarse de los umbrales de 'cableados' del entorno de la Tierra, y respetar la naturaleza climática, geofísica, atmosférica y los procesos ecológicos del planeta", comentó el principal autor, el profesor Johan Rockstrom, director del Stockholm Resilience Centre de la Stockholm University. "Transgredir los límites planetarios podría ser devastador para la humanidad, pero si los respetamos tendremos un futuro brillante para los próximos siglos", añadió.

El grupo de científicos incluye a Hans Joachim Schellnhuber, Will Steffen, Katherine Richardson, Jonathan Foley y el ganador del Premio Nobel Paul Crutzen, quienes han intentado cuantificar los límites biofísicos seguros fuera de lo que, ellos creen, el Sistema Tierra no funcionaría en un estado estable, el estado en el que las civilizaciones han prosperado.

Los científicos identificaron primero los procesos y umbral potencial biofísico del Sistema Tierra, que si se rebasada, podría generar un cambio medioambiental inaceptable para la humanidad. Después propusieron los límites que deberán respetarse a fin de reducir el riesgo de cruzar estos umbrales.

Se han identificado nueve límites, incluyendo el cambio climático, ozono estratosférico, cambio en el uso de la tierra, uso del agua dulce, diversidad biológica, acidificación de los océanos, entradas de nitrógeno y fósforo en la biosfera y océanos, cargas de aerosoles y contaminación química. El ensayo indica que tres de estos límites (cambio climático, diversidad biológica y entradas de nitrógeno y fósforo en la biosfera y océanos) podrían haberse superado ya. Además, enfatiza que los límites están fuertemente conectados: cruzar un límite podría suponer una seria amenaza a la capacidad de mantener los niveles a salvo de los otros.

La capa de ozono estratosférico

La capa estratosférica de ozono filtra la radiación ultravioleta del sol. Si la capa disminuye, aumentará la cantidad de radiación ultravioleta (UV) que alcance la superficie terrestre, lo que puede causar una mayor incidencia de cáncer de piel en los seres humanos, así como daños a los sistemas biológicos terrestres y marinos. La aparición del agujero de ozono antártico fue una prueba de que las crecientes concentraciones de sustancias de origen humano que atacan el ozono, en combinación con las nubes estratosféricas polares, habían modificado el régimen atmosférico de la Antártida. Afortunadamente, debido a las medidas adoptadas como consecuencia del Protocolo de Montreal, parece que estamos en el camino que nos permitirá permanecer dentro de este límite.

Biodiversidad

En el Millennium Ecosystem Assessment de 2005, se concluyó que los cambios en la biodiversidad debidos a actividades humanas fueron más rápidos en los últimos 50 años que en cualquier otro momento en la historia humana; y los impulsores del cambio que causan la pérdida de biodiversidad y conducen a cambios en los procesos de los ecosistema o bien se mantienen estables, o no muestran evidencia de disminución en el tiempo, o están aumentando en intensidad. Estas grandes tasas de extinción pueden ser frenadas mediante proyectos adecuados para mejorar el hábitat y construir una adecuada conectividad, manteniendo a su vez una elevada productividad agrícola. No obstante, se necesita investigación adicional para determinar si un límite basado en las tasas de extinción es adecuado, y si existen datos fiables que puedan apoyarlo.

La dispersión de productos químicos

Las emisiones persistentes de compuestos tóxicos, como metales, compuestos orgánicos y diversos radionucleídos, representan algunos de los cambios clave impulsados por el ser humano en el medio ambiente planetario. Hay numerosos ejemplos de los efectos aditivos y sinérgicos de estos compuestos. Estos efectos son potencialmente irreversibles. Lo más preocupante son los efectos de la reducción de la fertilidad y sobre todo el potencial de daño genético permanente. Como ejemplo, la absorción y la acumulación en los organismos a niveles cada vez más letales puede causar una dramática reducción de los mamíferos marinos y las poblaciones de aves. En la actualidad, no podemos cuantificar este límite, sin embargo, no deja de considerarse suficientemente bien definida para estar en la lista.

Cambio Climático

Se ha llegado a un punto en el que la pérdida del hielo polar durante el verano, es seguramente irreversible. Desde la perspectiva de la Tierra como un sistema complejo, este es un ejemplo del abrupto umbral por encima del cual los mecanismos de retroalimentación positiva podrían conducir al sistema terrestre a un estado mucho más cálido, rico en gases de efecto invernadero y con el nivel del mar varios metros por encima del actual. El debilitamiento o inversión de los sumideros terrestres de carbono, por ejemplo a través de la continua destrucción de los bosques tropicales del mundo, es otro de estos puntos de inflexión interdependientes. Recientes evidencias sugieren que la Tierra, que en la actualidad alcanza los 387 ppmv de CO2, ya ha sobrepasado este límite planetario. Una cuestión importante es cuánto tiempo más se puede permanecer por encima de este límite antes de se produzcan grandes cambios irreversibles.

La acidificación del océano

Alrededor de una cuarta parte de CO2 que produce la humanidad se disuelve en los océanos. En ellos, el dióxido de carbono forma ácido carbónico, alterando la química del agua oceánica y disminuyendo el pH del agua superficial. El aumento de la acidez reduce la cantidad de iones de carbonato disponibles, un constituyente esencial para formación de las conchas y esqueletos de organismos como los corales y algunas especies de moluscos y plancton. Esto va a cambiar seriamente la ecología del océano y pueden conducir a reducciones drásticas en las poblaciones de peces. En comparación con la época preindustrial, la acidez de la superficie del océano ha aumentado en un 30%.

El límite de la acidificación de los océanos es un claro ejemplo de un límite que, en caso de transgresión, implica un enorme cambio en los ecosistemas marinos, con consecuencias para todo el planeta. También es un buen ejemplo de lo estrechamente vinculados que están los distintos límites, ya que la concentración de CO2 atmosférico es la variable de control subyacente tanto en el clima como en el límite de la acidificación del océano.

El consumo de agua dulce y el ciclo hidrológico global

El ciclo de agua dulce es un requisito previo fundamental para mantenerse dentro del límite climático, y que a su vez está fuertemente afectada por el propio cambio climático. La presión humana es ahora la fuerza motriz que domina el funcionamiento y distribución de los sistemas de agua dulce del planeta. Sus efectos son extraordinarios, tanto en el flujo de los sistemas fluviales de todo el mundo, como en los cambios en los flujos de vapor de agua o el cambio de uso del suelo. El agua es cada vez más escasa y en 2050 es probable que alrededor de quinientos millones de personas se encuentren con escasez de agua. Un límite de agua relacionado con el uso consuntivo de agua dulce ha sido propuesto con el fin de mantener la resistencia general del sistema terrestre, y evitar de esta forma cruzar umbrales tanto locales como regionales “aguas abajo”.

Cambio en el uso del suelo

El suelo ha sido modificado para uso humano en todo el planeta. Bosques, humedales y otros tipos de vegetación se convierte en primer lugar a suelos agrícolas. Este cambio de uso del suelo es una fuerza impulsora que está detrás de la reducción de la biodiversidad, y tiene impactos sobre el agua, así como en los flujos de carbono y otros ciclos. El cambio en la vegetación se produce a escala local y regional, pero sus efectos sumandos afectan a todo el sistema terrestre de forma global. El establecimiento de un límite de uso del suelo supone un importante reto las cantidades de suelos modificados y vírgenes necesarios, sino también su función, calidad y distribución espacial.

Los entradas de nitrógeno y fósforo a la biosfera y los océanos

La modificación humana del ciclo del nitrógeno ha sido aún mayor que nuestra modificación del ciclo del carbono. Las actividades humanas convierten en la actualidad más N2 de la atmósfera en formas reactivas que todos los procesos terrestres naturales combinados. Gran parte de este nuevo nitrógeno reactivo contamina las vías fluviales y zonas costeras, se emite a la atmósfera en formas diversas, o se acumula en la biosfera terrestre. Una porción relativamente pequeña de los fertilizantes aplicados a los sistemas de producción de alimentos es absorbida por las plantas. Una fracción significativa del nitrógeno y fósforo usado encuentra su camino hacia el mar, y puede por sí mismo modificar los sistemas marinos y acuáticos más allá del umbral. Un ejemplo concreto de este efecto es la disminución de la captura de camarón en el Golfo de México debido a la hipoxia causada por fertilizantes transportados por los ríos desde la región central de EE.UU.

Carga de aerosoles atmosféricos

Esto se considera un límite planetario por dos razones principales: (i) la influencia de los aerosoles sobre el sistema climático y (ii) sus efectos adversos sobre la salud humana a escala regional y mundial. Sin partículas de aerosoles en la atmósfera, no habría nubes. La mayoría de las nubes y las partículas de aerosol actúan para enfriar el planeta al reflejar la luz solar de vuelta al espacio. Algunas partículas (como el hollín) y las nubes altas actúan como gases de efecto invernadero al calentar el planeta. Además, se ha demostrado que los aerosoles afectan a las circulaciones monzónicas y los sistemas de distribución mundiales a gran escala. Estas partículas también tienen efectos adversos sobre la salud humana, causando aproximadamente 800.000 muertes prematuras en todo el mundo cada año. Si bien todas estas relaciones han sido bien establecidas, todas los factores causales (especialmente sobre los efectos de salud) están aún por determinar. Aún no ha sido posible establecer valores umbrales específicos en los que se producirán efectos a escala mundial, pero la carga de aerosoles es tan importante para el clima y la salud humana que ha sido incluido entre los límites planetarios. www.ecoportal.net

Más información:

Artículo científico “Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity” publicado en Ecology and Society.
http://www.stockholmresilience.org/....

COMUNICADO: Límites planetarios: un espacio operativo seguro para la humanidad.
http://www2.prnewswire.com/....

Nature: Planetary Boundaries.
http://www.nature.com/...

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