Ideas principales y aspectos operativos que se derivan de la aproximación de la identificación de límites planetarios

Por Javier Cabello Piñar

Dpto. Biología Vegetal y Ecología. Centro Andaluz para la Evaluación y Seguimiento del Cambio Global (CAESCG)

Universidad de Almería

Continuando con nuestro trabajo, y tras analizar las preguntas básicas a las que hicimos referencia en post anteriores, destacamos las siguientes ideas del artículo de Rockström y colaboradores. Son ideas que tienen un perfil operativo, ya que lo que buscamos es empezar a trabajar en los LPs en nuestra región.

1. La identificación de los LPs implica atender a 3 retos científicos: 

- Evaluar la magnitud de la acción humana en relación a la capacidad del planeta para mantenerla. 

- Comprender los procesos fundamentales que determinan en la actualidad el funcionamiento del Sistema Tierra (conviene recordar que dicho funcionamiento no sólo se debe a procesos “naturales”, sino que la Tierra en palabras de Vitousek está bajo dominación humana).
- Cuantificar y gestionar la resiliencia de los ecosistemas con el objetivo de mantener la capacidad del Sistema Tierra de permanecer en un estado deseable (desde la perspectiva humana) capaz de amortiguar las perturbaciones antrópicas.

2. La identificación y selección de los LPs emerge de la necesidad de conocer qué impactos inducidos por el hombre representan cambios ambientales globales inaceptables.

3. Los 9 LPs representan la identificación de las zonas de incertidumbre de procesos clave para el mantenimiento del planeta en un estado que permita el desarrollo humano, e incluyen los siguientes aspectos:
- Ciclos biogeoquímicos globales (Nitrógeno, Fósforo, Carbono, Agua),
- Principales sistemas de circulación física del planetaria (Clima, Estratosfera y Sistemas oceánicos),
- Características biofísicas de la Tierra que contribuyen a la resiliencia de su capacidad de autorregulación (Biodiversidad y Sistemas de uso del suelo) y,
- Factores críticos asociados al cambio que las actividades humanas han provocado (Aerosoles atmosféricos y Contaminación química). 

Down-scaling. Para muchos estudios sobre cambio global, los resultados derivados de modelos globales pueden no ser de suficiente resolución espacial o temporal para representar los cambios dentro de una región.  El reconocimiento de que los LPs presentan variabilidad espacial, y que los impactos sobre el planeta no se manifiestan de la misma manera en todo el planeta nos ha llevado al planteamiento del ejercicio al que estamos atendiendo en la asignatura este año. Es decir, si los LPs presentan variabilidad espacial, ello implica que su manifestación y estado no es el mismo para las diferentes regiones del mundo, ¿cuál es su estado en los ecosistemas áridos del SE Ibérica?, esa es la pregunta a la que queremos responder. Esta figura tomada de la Red canadiense de escenarios de cambioclimático, muestra el concepto de reducción de escala espacial. Muchos de los procesos que controlan el clima local, por ejemplo, topografía, vegetación e hidrología de una región, no quedan reflejados en los modelos de circulacióngeneral (MCG). El desarrollo de las relaciones estadísticas entre lo local y gran escala puede incluir algunos de estos procesos de manera implícita. (Fuente: David Viner, la Unidad de Investigación Climática de la Universidad de East Anglia, Reino Unido).

4. Las evidencias científicas de las que disponemos para la cuantificación de los LPs no representan un conocimiento homgéneo:
- Por el momento existe suficiente evidencia científica para un primer intento de cuantificación de las variables control de 7 LPs, pero resulta difícil establecer un límite cuantitativo para 2 fronteras: la carga de aerosoles y los niveles de contaminación química.

5. Los LPs se pueden clasificar de acuerdo con dos criterios:
5.1. De acuerdo con la forma en la que operan, los LPs se pueden clasificar en:
- Aquellos que están asociados a abruptos cambios continentales o umbrales planetarios (e.g. riesgo de derretimiento de los glaciares).
- Los que están asociadas con procesos lentos para los que no conocemos la existencia de comportamientos umbrales a escala planetaria, estos procesos proporcionan la resiliencia del Sistema Tierra funcionando como fuentes y sumidero de carbono y regulando el agua, los nutrientes y los flujos minerales.

5.2. De acuerdo con las escala a la que se generan los LPs se pueden clasificar en:

- LPs dirigidos por procesos que se generan a escala global (top-down) (e.g. cambio climático).
- LPs que adquieren importancia global y regional a través de un efecto agregado como consecuencia de ocurrir simultáneamente en múltiples lugares, o donde los impactos graduales pueden incrementar la probabilidad de cruzar umbrales planetarios en otros procesos del Sistema Tierra (bottom-up).

6. La humanidad ha transgredido al menos 3 fronteras: el ciclo global del nitrógeno, la pérdida de biodiversidad, y el cambio climático.

7. Aún aparecen muchos huecos en el conocimiento de los LPs, para su desarrollo como un paradigma de referencia en la ciencia de la sostenibilidad.
- Muchas de ellos presentan variabilidad espacial y se distribuyen heterogéneamente tanto en términos de impactos como de mecanismos de retroalimentación (feedback).
- Esto requiere una aproximación combinada estimando los LPs a escala global y regional.
- Tres LPs no se pueden estimar con algún grado de confianza.
- Transgredir un LP puede afectar a otros, y no disponemos de mucho conocimiento para estimar cuáles son los efectos de esta interacción.

8. Para la evaluación del estado de cada proceso clave del sistema Tierra es necesario identificar los siguientes aspectos:
- Variable/s control o indicador/es del proceso.
- Umbrales que deben evitarse o que están influenciados por una variable lenta
- Zona de incertidumbre (Lo que corresponde con el LP).
- Estado del conocimiento para cada proceso.

Estos son los puntos básicos a los que habrá que atender para la identificación de los LPs a escala regional, y desde luego, el punto de partida deberá ser evaluar el estado del conocimiento en cada caso en nuestra región. Además a lo largo del proceso, deberemos disponer siempre de herramientas y datos que nos permitan comparar los resultados regionales con los globales.

En próximas entregas podréis ir conociendo nuestras averiguaciones a través de los blogs de los estudiantes, que se han repartido el trabajo de la siguiente manera: pérdida de Biodiversidad (Rosa, y Metin), cambio climático (Lidia), ciclo del nitrógeno y fósforo (Encarni), cambio de usos del suelo (Daniel y Violeta), acidificación de los océanos (Janis), uso de agua dulce y ciclo hidrológico (Sonia), y contaminación química (Paqui).