Owen Gaffney es escritor y analista sobre sostenibilidad global. Se centra en el impacto político, mediático y empresarial de la investigación de la sostenibilidad global y en la visualización del impacto de la humanidad en el planeta.

Los límites planetarios surgieron para establecer un espacio seguro para la humanidad. Para poder establecerlos fue necesario identificar los procesos y sistemas de la Tierra que regulan el estado del planeta, y una vez identificados, fue necesario cuantificarlos. También, fue importante la definición de un planeta para el futuro, sin embargo, la identificación de límites planetarios no se enfoca en los humanos, sino en los procesos biofísicos necesarios para mantener un planeta habitable. Los límites planetarios brindan un espacio operativo seguro, en el que los humanos pueden prosperar.

Los tres grandes

Existen tres sistemas que operan a escala planetaria, el sistema climático, la capa de ozono y el océano.

El sistema climático

El sistema climático influye en el océano, en la tierra, en las capas de hielo, la atmósfera e incluso en la diversidad de vida y en las zonas aptas para cultivo. Controla el agua de los glaciares y de las capas de hielo en los polos, por lo que a su vez, regula el aumento del nivel del mar (dato crucial 1)

Durante 10 mil años, la temperatura de la Tierra ha cambiado 1.8°C, una temperatura que ha caracterizado al Holoceno. Sobrepasar un umbral entre 1.8 y 3.6°C provocaría afectaciones en los arrecifes de coral y la pérdida de una capa de hielo en Antártida. Se ha mencionado que sobrepasar 3.6°C no es un punto de inflexión, sin embargo, si se presentarían diversos impactos. Los impactos en el derretimiento del hielo, la muerte de los arrecifes de coral y la caída de los sumideros de carbono en Amazonas han llevado a que se establezca un límite de aumento de 1.5°C. Para evitar sobrepasar este límite, se recomendó mantener el dióxido de carbono en la atmósfera en 350 partes por millón (ppm), sin embargo, se ha llegado a 415 ppm, por lo que se está en una zona de peligro.

La capa de ozono

La importancia de la capa de ozono radica en la protección que brinda respecto de la radiación ultravioleta proveniente del sol (dato crucial 2). En los años ochenta del siglo XX, la capa de ozono estuvo en riesgo por la presencia de clorofluorocarbonos (CFC) en la atmósfera, los cuales comenzaron a utilizarse en 1930 como una alternativa “segura”. En 1970, se relacionó la presencia de CFC con el daño de la capa de ozono, pero no se tenía evidencia. Fue hasta 1983 cuando surgió la alarma de un agujero en la capa de ozono, el cual era consecuencia de los CFC.

La capa de ozono se mide en unidades Dobson (DU) (dato crucial 3). El límite planetario establecido para la capa de ozono es un espesor mínimo de 275 DU.

Actualmente, el planeta se encuentra dentro del límite seguro debido al Protocolo Montreal sobre sustancias que agotan la capa de ozono, establecido en 1987 por líderes políticos. A pesar de que el agujero en la capa de ozono aún existe, es estable. Con el establecimiento del protocolo que entró en vigor en 1989, el uso de CFC cayó 57% una década después. De acuerdo a las estimaciones, se espera que la capa de ozono se recupere por completo aproximadamente en 2060.

El océano

El océano cubre 70% de la superficie del planeta, se encarga de regular el intercambio de calor entre la atmósfera y la superficie, además, alberga una gran diversidad de vida, regula el flujo de nutrientes y el ciclo del agua. El océano almacena 93% del calor liberado por la quema de combustibles fósiles.

El límite para el océano se basa en la acidificación. Las emisiones de dióxido de carbono por la quema de combustibles fósiles han provocado que la acidez del océano haya cambiado 26% desde el inicio de la revolución industrial. Esta tasa de acidificación es más rápida comparada con la acidificación durante el Paleoceno-Eoceno hace 55 millones de años. Aunque la Tierra se mantiene dentro del límite planetario establecido para la acidificación de los océanos, es necesario detener la quema de combustibles fósiles para detener también la acidificación.

Los cuatro límites de la biosfera

Los límites de la biosfera mantienen una conexión con los sistemas descritos anteriormente. A pesar que no existe evidencia de que al sobrepasar los límites de la biosfera se llegue a puntos de inflexión en escala planetaria, estos son importantes por su efecto en la moderación de los sistemas de soporte vital de la Tierra. Además, regulan la resiliencia del planeta.

El primer límite corresponde a todas las especies vivas de la Tierra y su conexión, el segundo son los biomas críticos o grandes ecosistemas de la Tierra, el tercero es el ciclo global del agua y el cuarto corresponde a los flujos globales de nitrógeno, fósforo y otros ciclos biogeoquímicos.

Biodiversidad

Los microbios, las plantas, los árboles y los animales marinos y terrestres sustentan el estado estable del planeta. Toda esta biodiversidad juega dos papeles fundamentales. El primero es por la diversidad genética, la cual le brinda al planeta la capacidad de resistir al cambio. El segundo papel es el de la biodiversidad que determina el tipo de ecosistema y las funciones que este realiza.

Actualmente, se ha sobrepasado el límite de la biodiversidad. Esto es un aspecto notable en la extinción de diversas especies, así como en la modificación de la integridad de los ecosistemas y su interacción con las especies.

Tierra

La humanidad ha alterado la mitad de la superficie terrestre el planeta y se ha gestionado 75% de esta. E. O. Wilson, ecologista estadounidense, menciona que se debe implementar la estrategia de conservación de media Tierra, es decir, reservar la mitad del planeta para la biodiversidad y para los ecosistemas naturales.

El límite terrestre planetario considera el porcentaje de tierra boscosa en comparación con la cubierta forestal original. Se debería conservar 75% de la cobertura original, sin embargo, la superficie mundial actual de tierras forestales representa solo 62% de la cobertura forestal original, es decir, este límite ya se ha sobrepasado. Esto obliga a proteger la cobertura restante de 50% y regenerar las áreas afectadas.

Agua dulce

El agua es un determinante para la vida en la Tierra. Se encarga de la distribución de nutrientes y otras sustancias químicas para la vida, además es indispensable para la fotosíntesis. La desaparición del agua dulce significaría la muerte del planeta.

El límite planetario para el agua dulce menciona que se puede consumir entre 10 y 15% de la escorrentía total de la Tierra, en el caso de los ríos, se puede utilizar hasta 50%, sin embargo, cuando se llega a consumir 40% del agua disponible en las cuencas fluviales, se comienza a presentar un estrés hídrico. A pesar de que a nivel global aún no se ha sobrepasado este límite planetario, a nivel local se ha cruzado el umbral en diferentes lugares.

Nutrientes

La invención de los fertilizantes a base de nitrógeno y fósforo han sido fundamentales para los cultivos, los cuales además de agua y luz solar necesitan nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio. La atmósfera se compone por 78% de nitrógeno, pero la mayoría de las plantas no pueden utilizarlo. Los fertilizantes producidos industrialmente son los que sustentan aproximadamente la mitad de la población mundial. Sin embargo, algunas veces los fertilizantes no se utilizan de manera eficiente, pues al alojarlos en la tierra, se provoca una contaminación masiva en suelos, lagos, ríos y costas, lo que conlleva al descontrol de los procesos naturales. El límite para el nitrógeno y el fósforo se ha sobrepasado e incluso, ya se están experimentando cambios significativos en el ciclo del nitrógeno.

El nitrógeno y el fósforo son indispensable para alimentar al mundo, lo que de cierta forma ha provocado que se sobrepase este límite. Algunos estudios indican que es posible alimentar entre 9 mil millones y 10 mil millones de personas dentro de los límites planetarios, pero para poder lograrlo, se debe tener en cuenta dos aspectos fundamentales. El primero consiste en reconocer que los agricultores de las economías ricas y de economías emergentes utilizan de manera excesiva los fertilizantes, por lo que es indispensable que reduzcan su uso, de manera que se brinde la oportunidad a que los utilicen los agricultores de países en desarrollo, los cuales tienen acceso a pocos fertilizantes.

El límite seguro para el nitrógeno y el fósforo se puede entender como un límite equitativo para compartir de manera justa los balances restantes de nitrógeno y fósforo en la Tierra. El segundo aspecto clave consiste en una transición de las prácticas de producción de los sistemas lineales actuales, es decir, en los que se utilizan demasiados fertilizantes en los ecosistemas, a un sistema de producción estrictamente administrado, en el que solo se utilicen fertilizantes en los cultivos que los necesitan. La producción debe volverse circular, es decir, regresar el excedente de nitrógeno y fósforo a los lugares de los que provienen.

Los dos extraterrestres

Se han identificado dos límites planetarios que no existieron en el Holoceno ni en algún momento de la historia de la Tierra. Se trata de factores que fueron introducidos por los humanos y que ahora interactúan de manera profunda e inesperada con el sistema de soporte vital del planeta. El primero corresponde a entidades novedosas, que se refiere a sustancias químicas, mientras que el segundo se refiere a los aerosoles.

Nuevas entidades

Muchas de las sustancias creadas fueron desarrolladas por los gobiernos para provocar daño a otras naciones, estas sustancias abarcan armas químicas, biológicas y nucleares (dato crucial 4). El desarrollo de estas sustancias no tuvo un interés por los impactos a la salud que pudieran presentar, y mucho menos por los impactos ambientales a largo plazo. Otras sustancias fueron desarrolladas por el beneficio que iban a tener, sin embargo, muchas de estas provocaron efectos adversos. Tal es el caso de los CFC los cuales dañaron la capa de ozono, o el DDT, un insecticida sintético con efectos en la salud humana. Se estima que existen más de 100 mil sustancias creadas por el hombre presentes en el medio ambiente, abarcan desechos nucleares, pesticidas, metales pesados, plásticos, microplásticos y nanopartículas.

Aún no se conoce con exactitud los riesgos de una acumulación de las nuevas entidades y su interacción con la biosfera, pero si existe evidencia que sugiere que la acumulación de estas entidades podría desencadenar cambios no deseados e imparables. Sin embargo, aún no es posible establecer un límite con un espacio seguro para actuar.

Otra entidad novedosa es la inteligencia artificial (IA), la cual puede desviarse de múltiples maneras de los objetivos de quienes la programaron. El riego genético también se considera en estas entidades.

Aerosoles

Los aerosoles, pequeñas partículas en la atmósfera, son liberados por procesos industriales, gases de escape de los automóviles, incendios y la quema de combustibles fósiles. La contaminación del aire por la acumulación de aerosoles provoca hasta 9 millones de muertes prematuras cada año. Estas partículas influyen en la formación de nubes y en los patrones climáticos. Algunos aerosoles tienen la capacidad de absorber calor, mientras que otros crean una capa de neblina, la cual impide el paso de la radiación solar a la superficie.

El objetivo del límite planetario para los aerosoles es mantener en funcionamientos los sistemas meteorológicos regionales. Aún no se tiene un cálculo sobre un límite global exacto, pero si se ha establecido un límite relacionado con la máxima turbiedad permitida en la atmósfera inferior para el monzón del sur de Asia, uno de los principales puntos calientes de la Tierra.

Estamos en gran peligro

De los 9 límites planetarios, ya se han sobrepasado 4, el clima, la biodiversidad, la tierra y el uso de nutrientes. La pérdida de biodiversidad y el exceso de uso de nutrientes puede provocar cambios impredecibles e irreversibles mayores. El cambio climático y el cambio en el sistema territorial están en una zona de peligro.

Un calentamiento global de 1.1°C ya ha provocado cambios en la frecuencia y en la amplitud de las condiciones climáticas extremas. De 8 millones de especies que hay, aproximadamente 1 millón de ellas se encuentran amenazadas de extinción. Desde 1970, la población de animales se ha reducido 60%. Los incendios, la desecación de la selva amazónica, los brotes de descortezadores en los bosques boreales canadienses y los incendios provocados por la sequía en los bosques europeos son claras señales de los cambios en los sistemas del planeta.

No se tiene una posición exacta de los límites planetarios porque el sistema Tierra es sumamente complejo. Sin embargo, si se sabe que el clima es mucho más sensible de lo que se consideraba. Por esta razón, es indispensable cumplir el objetivo de no llegar a un aumento de 1.5°C, ya que un aumento mayor podría ser difícil de enfrentar para la humanidad.

Los límites planetarios si tienen una jerarquía. Los límites del clima y de la biodiversidad son los más importantes, ya que por sí solos pueden llevar a la Tierra a un nuevo estado. Sobrepasar otros límites no centrales también podrían afectar de manera significativa el bienestar humano y llevar a sobrepasar un límite central, sin embargo, estos límites no centrales no pueden llevar a un nuevo estado del sistema terrestre, a diferencia del clima y la biodiversidad, que por sí solos pueden tener consecuencias catastróficas para el planeta.