The nine planetary boundaries
https://www.stockholmresilience.org/research/planetary-boundaries/the-nine-planetary-boundaries.html
Traducido por word y jav.
Estimaciones de cómo las
diferentes variables de control para siete límites planetarios han cambiado
desde 1950 hasta el presente. El polígono sombreado verde representa el espacio
operativo seguro. Fuente: Steffen et al. 2015.
Agotamiento del ozono estratosférico
La capa de ozono estratosférico en la atmósfera filtra la
radiación ultravioleta (UV) del sol. Si esta capa disminuye, el aumento de las
cantidades de radiación UV alcanzará el nivel del suelo. Esto 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
el aumento de las concentraciones de sustancias químicas antropogénicas que
agotan el ozono, que interactúan con las nubes estratosféricas polares, había
superado un umbral y había trasladado la estratosfera antártica a un nuevo
régimen.
Afortunadamente, debido a las medidas adoptadas como resultado del
Protocolo de Montreal, parece que estamos en el camino que nos permitirá
permanecer dentro de esta frontera.
Pérdida de la integridad de la biosfera (pérdida y extinción de la
biodiversidad)
La Evaluación de los Ecosistemas del Milenio de 2005 concluyó que los cambios
en los ecosistemas debidos a las actividades humanas fueron más rápidos en los
últimos 50 años que en cualquier otro momento de la historia humana, lo que
aumentó los riesgos de cambios abruptos e irreversibles.
Los principales impulsores del cambio son la demanda de alimentos,
agua y recursos naturales, lo que causa una grave pérdida de biodiversidad y
conduce a cambios en los servicios de los ecosistemas. Estos conductores son
constantes, no muestran evidencia de disminución con el tiempo, o están
aumentando en intensidad. Las altas tasas actuales de daño y extinción de los
ecosistemas pueden reducirse mediante esfuerzos para proteger la integridad de
los sistemas vivos (la biosfera), mejorar el hábitat y mejorar la conectividad
entre los ecosistemas, manteniendo al mismo tiempo la alta productividad agrícola
que la humanidad necesita.
Se están realizando más investigaciones para mejorar la
disponibilidad de datos confiables para su uso como "variables de
control" para este límite.
Contaminación química y liberación
de nuevas
entidades
Las emisiones de sustancias tóxicas y de larga vida, como
contaminantes orgánicos sintéticos, compuestos de metales pesados y materiales
radiactivos representan algunos de los cambios clave impulsados por el hombre
en el medio ambiente planetario. Estos compuestos pueden tener efectos
potencialmente irreversibles en los organismos vivos y en el medio ambiente
físico (al afectar los procesos atmosféricos y el clima).
Incluso cuando la absorción y bioacumulación de la contaminación
química se encuentra en niveles subletales para los organismos, los efectos de
la reducción de la fertilidad y el potencial de daño genético permanente pueden
tener efectos graves en los ecosistemas muy alejados de la fuente de la
contaminación. Por ejemplo, los compuestos orgánicos persistentes han causado
reducciones dramáticas en las poblaciones de aves y han deteriorado la
reproducción y el desarrollo en los mamíferos marinos.
Hay muchos ejemplos de efectos aditivos y sinérgicos de estos
compuestos, pero estos todavía son poco conocidos científicamente. En la
actualidad, no podemos cuantificar un solo límite de contaminación química,
aunque el riesgo de cruzar los umbrales del sistema terrestre se considera lo
suficientemente bien definido como para que se incluya en la lista como una
prioridad para la acción de precaución y para futuras investigaciones.
Cambio climático
La evidencia reciente sugiere que la Tierra, que ahora pasa 390
ppmv de CO2 en la atmósfera, ya ha transgredido el límite planetario y se está
acercando a varios umbrales del sistema terrestre.
Hemos llegado a un punto en el que la pérdida del hielo marino
polar de verano es casi seguramente irreversible. Este es un ejemplo de un
umbral bien definido por encima del cual los mecanismos de retroalimentación
física rápida pueden llevar al sistema de la Tierra a un estado mucho más
cálido con niveles del mar más altos que los actuales. El debilitamiento o la
reversión de los sumideros de carbono terrestres, por ejemplo, a través de la
destrucción en curso de las selvas tropicales del mundo, es otro punto de
inflexión potencial, donde las retroalimentaciones del ciclo clima-carbono
aceleran el calentamiento de la Tierra e intensifican los impactos climáticos.
Una pregunta importante es cuánto tiempo podemos permanecer sobre
este límite antes de que los cambios grandes e irreversibles se vuelvan
inevitables.
Acidificación de los océanos
Alrededor de una cuarta
parte del CO2 que la humanidad emite a la atmósfera se disuelve finalmente en
los océanos. Aquí forma ácido carbónico, alterando la química del océano y
disminuyendo el pH del agua superficial. Este aumento de la acidez reduce la cantidad
de iones de carbonato disponibles, un "bloque de construcción"
esencial utilizado por muchas especies marinas para la formación de conchas y
esqueletos.
Más allá de una concentración umbral, esta acidez creciente
dificulta que organismos como los corales y algunas especies de mariscos y
plancton crezcan y sobrevivan. Las pérdidas de estas especies cambiarían la
estructura y la dinámica de los ecosistemas oceánicos y podrían conducir a
reducciones drásticas en las poblaciones de peces. En comparación con los
tiempos preindustriales, la acidez de la superficie del océano ya ha aumentado
en un 30 por ciento.
A diferencia de la mayoría de los otros impactos humanos en el
medio ambiente marino, que a menudo son de escala local, el límite de
acidificación del océano tiene ramificaciones para todo el planeta. También es
un ejemplo de cuán estrechamente interconectados están los límites, ya que la
concentración atmosférica de CO2 es la variable de control subyacente tanto
para el clima como para los límites de acidificación de los océanos, aunque se
definen en términos de diferentes umbrales del sistema terrestre.
Consumo de agua dulce y el ciclo hidrológico global
El consumo de agua dulce se ve fuertemente afectado por el cambio
climático y su límite está estrechamente vinculado al límite climático, sin
embargo, la presión humana es ahora la fuerza impulsora dominante que determina
el funcionamiento y la distribución de los sistemas mundiales de agua dulce.
Las consecuencias de la modificación humana de los cuerpos de agua
incluyen tanto los cambios en el flujo de los ríos a escala mundial como los
cambios en los flujos de vapor derivados del cambio en el uso de la tierra.
Estos cambios en el sistema hidrológico pueden ser abruptos e irreversibles. El
agua es cada vez más escasa: para 2050, es probable que alrededor de 2050
millones de personas estén sujetas a estrés hídrico, lo que aumenta la presión
para intervenir en los sistemas de agua.
Se ha propuesto un límite hídrico relacionado con el uso consuntivo
del agua dulce y los requisitos de flujo ambiental para mantener la resiliencia
general del sistema de la Tierra y evitar el riesgo de "cascada" de
umbrales locales y regionales.
Cambio del sistema terrestre
La tierra se convierte en uso humano en todo el planeta. Los
bosques, pastizales, humedales y otros tipos de vegetación se han convertido
principalmente en tierras agrícolas. Este cambio en el uso de la tierra es una
fuerza impulsora detrás de las graves reducciones en la biodiversidad, y tiene
impactos en los flujos de agua y en el ciclo biogeoquímico del carbono,
nitrógeno y fósforo y otros elementos importantes.
Si bien cada incidente de cambio de la cubierta terrestre ocurre a
escala local, los impactos agregados pueden tener consecuencias para los procesos
del sistema de la Tierra a escala global. Un límite para los cambios humanos en
los sistemas terrestres debe reflejar no solo la cantidad absoluta de tierra,
sino también su función, calidad y distribución espacial. Los bosques
desempeñan un papel particularmente importante en el control de la dinámica
vinculada del uso de la tierra y el clima, y son el foco del límite para el
cambio del sistema de tierras.
El nitrógeno y el fósforo fluyen hacia la biosfera y los océanos
Los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno y el fósforo han sido radicalmente
cambiados por los seres humanos como resultado de muchos procesos industriales
y agrícolas. El nitrógeno y el fósforo son elementos esenciales para el
crecimiento de las plantas, por lo que la producción y aplicación de
fertilizantes es la principal preocupación.
Las actividades humanas ahora convierten más nitrógeno atmosférico
en formas reactivas que todos los procesos terrestres de la Tierra
combinados. Gran parte de este nuevo nitrógeno reactivo se emite a la
atmósfera en diversas formas en lugar de ser absorbido por los cultivos. Cuando
llueve, contamina las vías fluviales y las zonas costeras o se acumula en la
biosfera terrestre. Del mismo modo, una proporción relativamente pequeña
de fertilizantes de fósforo aplicados a los sistemas de producción de alimentos
es absorbido por las plantas; gran parte del fósforo movilizado por los humanos
también termina en los sistemas acuáticos. Estos pueden llegar a carecer de
oxígeno a medida que las bacterias consumen las floraciones de algas que crecen
en respuesta al alto suministro de nutrientes.
Una fracción significativa del nitrógeno y fósforo aplicados llega
al mar, y puede empujar a los sistemas marinos y acuáticos a través de sus
propios umbrales ecológicos. Un ejemplo a escala regional de este efecto es la
disminución de la captura de camarón en la "zona muerta" del Golfo de
México causada por el fertilizante transportado en los ríos desde el Medio
Oeste de los Estados Unidos.
Carga de aerosoles
atmosféricos Se propuso un límite planetario de aerosoles atmosféricos
principalmente debido a la influencia de los aerosoles en el sistema climático
de la Tierra. A través de su interacción con el vapor de agua, los aerosoles
desempeñan un papel de importancia crítica en el ciclo hidrológico que afecta
la formación de nubes y los patrones de circulación atmosférica a escala
mundial y regional, como los sistemas monzónicos en las regiones tropicales.
También tienen un efecto directo sobre el clima, al cambiar la cantidad de
radiación solar que se refleja o absorbe en la atmósfera.
Los seres humanos cambian la carga de aerosoles emitiendo
contaminación atmosférica (muchos gases contaminantes se condensan en gotas y
partículas), y también a través del cambio de uso de la tierra que aumenta la
liberación de polvo y humo en el aire. Los cambios en los regímenes climáticos
y los sistemas monzónicos ya se han visto en ambientes altamente contaminados,
lo que da una medida regional cuantificable para un límite de aerosoles.
Otra razón para un límite de aerosol es que los aerosoles tienen
efectos adversos en muchos organismos vivos. La inhalación de aire altamente
contaminado hace que aproximadamente 800,000 personas mueran prematuramente
cada año. Por lo tanto, los efectos toxicológicos y ecológicos de los aerosoles
pueden estar relacionados con otros umbrales del sistema terrestre. Sin
embargo, el comportamiento de los aerosoles en la atmósfera es extremadamente
complejo, dependiendo de su composición química y de su ubicación geográfica y
altura en la atmósfera.
Si bien muchas relaciones entre los aerosoles, el clima y los
ecosistemas están bien establecidas, muchos vínculos causales aún no se han
determinado.
