Nueva investigación

Se traspasó “considerablemente” el límite planetario de agua dulce

Por Petro Kotzé | 20/07/2022 | Ecología social

Fuentes: Mongabay

Los sistemas operativos de la Tierra se han mantenido en un equilibrio relativo durante miles de años, lo cual permitió el progreso de la civilización. Sin embargo, las acciones de la humanidad han generado que se traspasaran varios límites planetarios, lo que tuvo como resultado la desestabilización de esos sistemas operativos vitales.

Esta semana, científicos anunciaron que la humanidad ha traspasado el límite planetario de agua dulce. Otros límites ya traspasados son el cambio climático, la integridad de la biósfera, los ciclos biogeoquímicos (contaminación de nitrógeno y fósforo), cambios en los sistemas de las tierras y entidades nuevas (contaminación producida por sustancias sintéticas).

La modificación del ciclo del agua por parte de la humanidad ha empujado al mundo más allá de un espacio operativo seguro para la continuidad de la vida en la Tierra, afirman los científicos. A partir de una reevaluación del límite planetario para agua dulce que ahora incluye las lluvias, la humedad del suelo y la evaporación —la llamada “agua verde”— se descubrió que el límite se ha “traspasado considerablemente” y es probable que la situación empeore antes de que se observen cambios en la tendencia. Previamente, los investigadores solo habían considerado ríos, lagos y agua subterránea en sus evaluaciones.

“Las modificaciones del agua verde ahora están provocando riesgos crecientes para el sistema terrestre a una escala que las civilizaciones modernas quizás nunca hayan enfrentado”, aseguran investigadores del Centro de Resiliencia de Estocolmo (Stockholm Resilience Centre, SRC) en colaboración con colegas de Alemania, Países Bajos, Finlandia, Austria, Australia, EE. UU. y Canadá. Los hallazgos se publicaron en la última semana de abril en la revista Nature Reviews Earth & Environment.

“Este es un llamado de emergencia: necesitamos frenar la manera en la que modificamos el agua verde”, advierte la autora principal Lan Wang-Erlandsson del Centro de Resiliencia de Estocolmo de la Universidad de Estocolmo. “Estamos cambiando profundamente el ciclo del agua”, sostiene, y señala que esta desestabilización de los sistemas de la Tierra ahora está afectando la salud de todo el planeta y hace que sea significativamente menos resiliente a los efectos ambientales.

Los nueve límites planetarios, en sentido contrario a las agujas del reloj desde la parte superior: cambio climático, integridad de la biósfera (funcional y genética), cambios a los sistemas de las tierras, cambios al agua dulce, flujos biogeoquímicos (nitrógeno y fósforo), acidificación de los océanos, contaminación atmosférica por aerosoles, reducción del ozono estratosférico y liberación de químicos nuevos. En 2022, científicos anunciaron que se traspasaron los límites de agua dulce y entidades nuevas. Imagen cortesía de J. Lokrantz/Azote basada en Steffen y otros, 2015 vía el Centro de Resiliencia de Estocolmo.

Con base en los hallazgos, el agua es ahora el sexto límite que se supera, de los nueve indicados por el Marco de Límites Planetarios. El marco, que se publicó en 2009 y se actualiza de forma periódica, demarca un espacio operativo seguro para la humanidad, más allá del cual la civilización podría colapsar y la vida como la conocemos podría modificarse. Los otros límites ya traspasados son el cambio climático, la integridad de la biósfera, los flujos biogeoquímicos (contaminación de nitrógeno y fósforo), el cambio a los sistemas de las tierras y además, desde 2022, entidades nuevas, que incluyen la contaminación producida por plásticos y otras sustancias de origen artificial.

Hasta ahora, se había considerado que el límite de agua dulce estaba dentro de la zona segura. El límite denominado “uso de agua dulce” estaba basado en el consumo humano permitido y estaba fijado a 4000 km3 por año de agua utilizada y que no volvía en forma de escorrentías. Evaluaba agua extraída de ríos, lagos y agua subterránea, la llamada “agua azul”.

La evaluación actualizada usa la humedad del suelo en la zona de las raíces de las plantas para medir el límite de “agua verde” porque recibe los efectos directos de las presiones humanas y porque tiene efectos directos en un rango de dinámicas a gran escala ecológicas, climáticas, biogeoquímicas e hidrológicas.

Suelos secos en Pinang Tunggal, Malasia durante la sequía de 2014. Los investigadores están viendo cambios alarmantes en la humedad del suelo desde los bosques boreales hasta los trópicos. Crédito de la foto: Marufish en VisualHunt.

Durante las sequías, por ejemplo, las plantas pueden mantener la fotosíntesis y la transpiración accediendo a la humedad del suelo, pero una vez que estos niveles de humedad caen por debajo de un umbral crucial, la mortalidad de la vegetación aumenta, en especial en el caso de plantas como árboles tropicales que comúnmente no tienen estrategias alternativas para enfrentar las sequías. Según el estudio, las anomalías de humedad del suelo en la zona de raíces también son impulsores claves del ciclo de carbono de la tierra y las modificaciones en la humedad del suelo en una situación de emisión alta de carbono podría poner en riesgo a la tierra y hacer que pase de ser un sumidero neto de carbono a una fuente de carbono para mediados de este siglo.

La evidencia de este proceso de escalada ya se encuentra en la disminución de la resiliencia de ecosistemas críticos como las selvas tropicales del Amazonas y el Congo, que almacenan grandes cantidades de carbono y cuentan con una inmensa biodiversidad. Estos dos biomas se consideran vitales para los sistemas operativos de la Tierra, pero podrían ser empujados más allá de los puntos de inflexión ambientales por las transgresiones de los límites del agua dulce.

“La selva tropical de la Amazonía depende de la humedad de los suelos para su supervivencia. Pero hay pruebas de que partes de la Amazonía se están secando. El bosque está perdiendo la humedad del suelo como resultado del cambio climático y la deforestación”, afirma Arne Tobian, coautor de la nueva evaluación y candidato a un doctorado del Centro de Resiliencia de Estocolmo y el Instituto Potsdam para la Investigación sobre el Impacto del Cambio Climático (Potsdam Institute for Climate Impact Research). “Estos cambios posiblemente están acercando a la Amazonía a un punto de inflexión, en el que grandes partes podrían pasar de selvas tropicales a estados similares a sabanas”, agrega.

Una línea de árboles muertos y dañados después de un incendio en la selva tropical de la Amazonía en el oeste de Brasil durante la sequía de 2010. Cuando se presentan situaciones de sequía mayor de lo normal, los incendios de las fronteras abiertas invaden los bosques y queman árboles secos y estresados. En el pasado más húmedo, las selvas tropicales eran mucho más resilientes y resistentes a las sequías y los incendios. Imagen cortesía de NASA/JPL-Caltech.

Según los hallazgos de la evaluación nueva, el fenómeno es mundial y la humedad del suelo cambia desde los bosques boreales a los trópicos, desde tierras de cultivo a bosques. Además, se están haciendo cada vez más comunes los suelos anormalmente húmedos y secos. Los eventos climáticos extremos causados por el cambio climático generan aumentos de sequías e inundaciones graves, mientras que los cambios en el uso de la tierra para la agricultura y otros fines pueden causar que los suelos se sequen.

“El agua es fundamental para cualquier organismo vivo en la Tierra”, indica Wang-Erlandsson. “Hay muchas cosas que están interconectadas, que ahora están cambiando a un nivel sin precedentes”, agrega, y señala que los efectos en el ciclo del agua tienen como causa diversas acciones humanas que van más allá del retiro para consumo. “Recibe efectos a gran escala del cambio climático, la gestión de las tierras, la degradación de los suelos, entre otros. Es complejo y está interconectado con nuestras actividades humanas, con todo lo que hacemos”, explica.

“Este último análisis científico muestra cómo los humanos podemos estar llevando el agua muy lejos de la variabilidad que la Tierra ha experimentado durante varios miles de años durante el período Holoceno”, concluye el coautor de la evaluación, Johan Rockström, director del Instituto Potsdam para la Investigación sobre el Impacto del Cambio Climático y profesor del Centro de Resiliencia de Estocolmo.

Incendios en la Amazonía en agosto de 2020 al lado del territorio indígena Kaxarari en Labrea, estado de Amazonas, en Brasil. Los usurpadores de tierras y otros incendian intencionalmente los bosques talados para despejar la tierra para establecimientos agropecuarios o tierras de cultivo. La deforestación y el cambio climático se combinan y aumentan las sequías y reducen la humedad de los suelos en el bioma. Imagen de Christian Braga/Greenpeace.

Con seis de los nueves límites planetarios ya traspasados, la resiliencia del sistema operativo de la Tierra en su totalidad ahora es bastante baja, advierte Wang-Erlandsson. El deterioro continuo del funcionamiento de los sistemas de la Tierra aumentará el riesgo de cambios de regímenes ambientales regional. La humanidad debe actuar para revertir estos cambios en aumento y volver a una zona segura de nuevo, afirma.

“Reducir los riesgos del cambio de agua verde en el sistema terrestre ahora requiere acciones inmediatas en materia de agua para abordar el cambio climático, la deforestación y la degradación del suelo”, dice Ingo Fetzer, coautor de la evaluación e investigador del Centro de Resiliencia de Estocolmo.

Según los hallazgos, «las tendencias y trayectorias globales actuales de aumento del uso del agua, deforestación, degradación de la tierra, erosión del suelo, contaminación atmosférica y cambio climático deben detenerse y revertirse de inmediato para aumentar las posibilidades de permanecer en el espacio operativo seguro».

Referencias:

Wang-Erlandsson, L., Tobian, A., van der Ent, R.J. et al. A planetary boundary for green water. Nat Rev Earth Environ (2022).

Banner image: tierras de un establecimiento agropecuario con un molino para extraer agua subterránea en disminución, en una sequía de ocho años en la provincia sudafricana de Cabo del Norte. Hasta ahora, se consideraba que el límite de agua dulce para el planeta estaba dentro de la zona segura, con base en consumo humano permitido —una evaluación en la que solo se consideró el agua extraída de ríos, lagos y agua subterránea, la denominada “agua azul”—. En la investigación actualizada en la que también se incluye el “agua verde” —lluvias, evaporación y humedad de los suelos— se indica que el límite se traspasó considerablemente. Imagen de Petro Kotzé.