Cambio Global - Carlos Duarte

Cambio globalImpacto de la actividad humana sobre el sistema Tierra

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COLECCIÓNDIVULGACIÓN

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ISBN: 978-84-00-08822-4

Esta obra, dirigida al público en general y elaborada por un equipointerdisciplinar, aborda con un lenguaje claro y asequible pero sinrenunciar al rigor científico, el complejo problema del cambio global,un desafío de dimensiones colosales para la humanidad. El cambioglobal se define en esta obra como el impacto de la actividad humanasobre los procesos fundamentales que regulan el funcionamiento delsistema Tierra. Los autores describen las múltiples dimensiones del cambioglobal, sus causas y sus consecuencias. Se describe la transformaciónde la superficie del planeta Tierra por la actividad humana y susimpactos sobre los ciclos del agua, los elementos y el sistema climático,incluyendo la introducción de miles de compuestos químicos sintéticosen la biosfera. Se presentan también sus impactos sobre los ecosistemasy sobre la sociedad, así como el papel que los distintos actores de lasociedad han de jugar en la respuesta a este problema. Esta exposiciónpretende despejar la confusión que el aluvión de noticias einformaciones, a veces contradictorias, genera en la sociedad. Los autoresprestan particular atención a la definición de las estrategias deadaptación y mitigación que los distintos actores de la sociedad, desdeciudadanos a políticos, pueden desplegar para minimizar el impactodel cambio global, animándoles al mismo tiempo a aprovechar las oportunidades que estos cambios pueden conllevar.

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CARLOS M. DUARTECOORDINADOR


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Cambio globalImpacto de la actividad humanasobre el sistema Tierra


Carlos M. Duarte (coordinador)Juan Carlos AbanadesSusana AgustíSergio AlonsoGerardo BenitoJuan Carlos CiscarJordi DachsJoan O. GrimaltIván LópezCarlos MontesMercedes PardoAida F. RíosRafel SimóFernando Valladares

Madrid, 2009


Con la COLECCIÓN DIVULGACIÓN, el CSIC cumple uno de sus principales objetivos: proveer de materiales rigurosos y divulgativos a un ampliosector de la sociedad. Los temas que forman la colección responden a la demanda de información de los ciudadanos sobre los temas que más les afectan:salud, medio ambiente, transformaciones tecnológicas y sociales… La colección está elaborada en un lenguaje asequible, y cada volumen está coordi-nado por destacados especialistas de las materias abordadas.

COMITÉ EDITORIAL

Pilar Tigeras Sánchez, DirectoraBeatriz Hernández Arcediano, SecretariaMiguel Ángel Puig-Samper MuleroAlfonso Navas SánchezGonzalo Nieto FelinerCuca Viamonte TortajadaJaime Pérez del ValRafael Martínez CáceresCarmen Guerrero Martínez

Catálogo general de publicaciones oficialeshttp://www.060.es

Edición ampliada y revisada: 2009

© CSIC, 2009© Carlos M. Duarte (coord.), Juan Carlos Abanades, Susana Agustí, Sergio Alonso, Gerardo Benito, Juan Carlos Ciscar, Jordi Dachs, Joan O. Grimalt, Iván

López, Carlos Montes, Mercedes Pardo, Aida F. Ríos, Rafel Simó y Fernando Valladares, 2009© Los Libros de la Catarata, 2009© Fotografía de portada: Estrecho de Fram, océano Glaciar Ártico (autor: M. Elviro)

Reservados todos los derechos por la legislación en materia de Propiedad Intelectual. Ni la totalidad ni parte de este libro, incluido el diseño de la cubierta puedereproducirse, almacenarse o transmitirse en manera alguna por medio ya sea electrónico, químico, mecánico, óptico, informático, de grabación o de fotocopia, sinpermiso previo por escrito de la editorial. Las noticias, asertos y opiniones contenidos en esta obra son de la exclusiva responsabilidad del autor o autores. La editorial, por su parte, sólo se hace responsabledel interés científico de sus publicaciones.

ISBN (CSIC): 978-84-00-08915-3ISBN (Catarata): 978-84-8319-469-0NIPO: 472-09-179-1Depósito legal: M-47.582-2009

En esta edición se ha utilizado papel ecológico sometido a un proceso de blanqueado ECF, cuya fibra procede de bosques gestionados de forma sostenible.

CONSEJO ASESOR

Javier Martínez de SalazarJosé Manuel Prieto BernabéCarlos Duarte QuesadaFernando Hiraldo CanoMariano Sánchez GarcíaUxío Labarta FernándezMariano Laguna CastrilloLuis Calvo CalvoPía Paraja García

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Agradecimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2. ¿Qué es el cambio global? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3. La maquinaria de la biosfera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.1. Los motores del clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353.2. El ciclo del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433.3. Los ciclos de los elementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453.4. El papel de los organismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4. La maquinaria de la biosfera en el Antropoceno . . . . . . . . . 514.1. Perturbaciones en el ciclo del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514.2. Perturbaciones en los ciclos de elementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574.3. Emisiones de materiales a la atmósfera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Índice


4.4. Nubes, hielo, aerosoles y albedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654.5. Contaminantes y nuevas sustancias en la biosfera . . . . . . . . . . . . 694.6. Desertificación, cambios en el uso del suelo . . . . . . . . . . . . . . . . 704.7. Detección y observación de perturbaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . 754.8. La erosión de la capa de ozono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 804.9. El cambio global en el pasado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

5. Cambio climático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1015.1. ¿Qué es el cambio climático? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1015.2. Incertidumbres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1055.3. Cambio climático: ¿realidad, futuro

o especulación? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1085.4. Los cambios climáticos abruptos, una incógnita más

de la evolución de nuestro planeta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1135.5. Impacto del cambio global sobre las zonas polares

del planeta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

6. Escenarios de cambio global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1316.1. Escenarios climáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1316.2. Cambio global y ecosistemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1346.3. Escenarios del cambio global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

7. El impacto social del cambio global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1517.1. El ecosistema social . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1517.2. Áreas relevantes para la comprensión del impacto social

del cambio global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1547.3. El impacto en la población como base demográfica: salud,

estructura demográfica y flujos migratorios . . . . . . . . . . . . . . . . 1547.4. El impacto en la base económica de la sociedad:

economía, usos del territorio y asentamientos humanos . . . . . . . 1607.5. El impacto en la organización social: estructura social y política,

conflictos, normas y valores sociales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1667.6. El impacto en el patrimonio histórico-natural. El papel

de los espacios protegidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1707.7. Perspectivas sociológicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172


8. El impacto económico del cambio climático . . . . . . . . . . . . . . . 1778.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1778.2. ¿Cuál es el impacto económico de un kilo de CO2 más

en la atmósfera? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1788.3. Nuestro conocimiento sobre los efectos económicos

del cambio climático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1808.4. Algunas reflexiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

9. Energía y CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1919.1. Nuestra relación de dependencia con la energía . . . . . . . . . . . . . 1919.2. 27.000 millones de toneladas de CO2 al año . . . . . . . . . . . . . . . . 1929.3. Opciones reales de reducción de emisiones de CO2 . . . . . . . . . . . 1969.4. La captura y almacenamiento de CO2 como transición

hacia un sistema energético sostenible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

10. ¿Cómo afrontar el cambio global? Mitigación y adaptación al cambio global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20510.1. Cómo construir capacidad adaptativa frente al cambio global . . . 20610.2. El papel de la ciencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20910.3. El papel de las tecnologías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21410.4. El papel de la política . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21810.5. El papel de la educación y la sensibilización ambiental . . . . . . . . . 22410.6. El papel de los medios de comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22710.7. El papel de los ciudadanos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23310.8. El papel de lo imprevisible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23610.9. Geoingeniería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

11. Perspectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

12. Enlaces recomendados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

Sobre los autores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247


Concha de gasterópodo en el litoral de Jutland,Dinamarca. Fotografía: Dorte Krause-Jensen.


gradecemos a Xavier Bellés la invitación a escribir la primera versión de esta obra; a Regino Martínez y a X.A. Padín, su ayuda en la compilación de datos; a JavierBustamante, por los datos facilitados; a Iván López, Esther Lorenzo, Ángeles Yuste,X.A. Álvarez-Salgado, Beatriz Ramírez y Esteban Manrique por sus aportaciones yrecomendaciones sobre el texto; a Eduardo López-Aranguren y Constanza Tobío, porlas facilidades otorgadas para la realización de este trabajo; a Mariano Muñiz, directordel Centro de Ciencias Medioambientales (CSIC), por su hospitalidad durante lassesiones de trabajo para escribir esta obra, y a Alicia Deza, por su magnífico trabajo enla edición y composición de este volumen.

Agradecimientos

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Litoral sureste de Mallorca con el archipiélago deCabrera, parque nacional, al fondo. Fotografía: C. M. Duarte.


omo astrofísico que ha dedicado buena parte de su carrera a la exploración delSistema Solar y las atmósferas de sus planetas, no dejo de maravillarme ante lasingularidad que el planeta Tierra representa entre los varios centenares de planetasya descubiertos, y que podríamos resumir en la abundancia de agua y la presencia devida. Con todo, este carácter único no sería posible si el clima de la Tierra noestuviese situado justo en este estrecho margen de temperaturas (0 a 100ºC) quepermite la existencia de agua en fase líquida. Ese hecho no depende exclusivamentede la distancia del planeta Tierra al Sol, como fuente de calor, sino que dependedecisivamente de la presencia de un envoltorio gaseoso, la atmósfera, con unacomposición gaseosa rica en gases de efecto invernadero que sitúan la temperaturapromedio de la superficie de la Tierra en unos 15ºC frente a los -18ºC que tendríasi la Tierra careciese de atmósfera. Sin embargo, la composición de la atmósferaterrestre es, a su vez, el resultado de la acción de la vida, que ha transformadocompletamente su composición gaseosa convirtiendo una atmósfera similar a la deMarte o Venus en la que hoy conocemos y que es una de las claves de lasingularidad de nuestro planeta y la vida que éste alberga.

Casi 3.500 millones de años después de que la evolución de la vida en la Tierragenerase la capacidad, a través del desarrollo de la fotosíntesis oxigénica, demodificar la atmósfera, un nuevo desarrollo de esta evaluación, la aparición de unaespecie inteligente, capaz de desarrollos tecnológicos, ha desencadenado de nuevoun cambio en la composición de la atmósfera, fundamentado en la capacidad de

Presentación

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esta especie de transformar el planeta a través de la utilización de la energía. El resultado más evidente es un cambio en el clima global, pero que estáacompañado de una serie de cambios en la biosfera y que conjuntamenteconstituyen un cambio global ambiental. A diferencia de las cianobacterias,responsables de la transformación de nuestra atmósfera primitiva, los seres humanosestamos dotados de consciencia y la capacidad de anticipar, si bien con algunaslimitaciones, las consecuencias de estas nuevas capacidades.

Esta consciencia incluye la constancia de nuestra dependencia de la naturaleza y nuestra responsabilidad en cuidarla para las generaciones futuras, consciencia reflejada en la sorprendente convergencia entre los pensamientossiguientes:

Trata bien a la Tierra: no te ha sido dada por tus padres; te hasido prestada por tus hijos.

Proverbio Cachemir

No heredamos la Tierra de nuestros ancestros, la recibimosprestada de nuestros hijos.

Proverbio Kenyata

Debemos proteger el bosque para nuestros hijos, nietos y los niñosno natos. Debemos proteger el bosque para aquellos que nopueden hablar por sí mismos, como los pájaros, los animales, lospeces y los árboles.

Qwatsinas, Nación amerindia Nuxalk

De hecho, la capacidad de considerar generaciones futuras, miembros no natos de nuestra especie, es parte del hecho diferencial de nuestra especie. También lo es la capacidad, a través de la tecnología, de haber multiplicado nuestra capacidad de transformación y consumo, a través del uso de la energía, la capacidad de utilizar nuestro conocimiento para extender, hasta multiplicar por más de dos, nuestra esperanza de vida y la capacidad de utilizar la tecnología para reemplazar el lento proceso de la evolución y capacitarnos para generar decenas de miles de nuevos compuestos químicos que no estáninscritos en nuestro genoma sino que hemos externalizado y desarrollado a través de la tecnología.


Estas capacidades y las enormes perspectivas para la mejora de nuestra calidad devida que ofrecen se han utilizado sin plena conciencia de las consecuencias que,conjuntamente, tienen sobre la naturaleza y el funcionamiento del planeta Tierra,posiblemente porque la capacidad de contemplar el planeta como unidad funcionalse ha adquirido recientemente a través del desarrollo de plataformas de observacióncomo satélites y redes de sensores.

Estas observaciones han aportado evidencia inequívoca de que la actividad humanaestá afectando de forma profunda a la mayor parte de los procesos que,conjuntamente, determinan el funcionamiento de la biosfera que habitamos. Estaconcienciación, junto con la consideración del posible incremento de estasperturbaciones en el funcionamiento del planeta Tierra conforman un desafío deproporciones colosales, que requieren del concierto de la comunidad científica, loslíderes políticos y toda la sociedad.

Desde el Consejo Superior de Investigaciones Científicas asumimos plenamente estereto, que esperamos afrontar con la ayuda inestimable de nuestros colaboradores enla universidad, organismos de investigación y sector privado. A este fin hemosdesarrollado un Eje de Investigación del Cambio Global, que reúne los esfuerzos demás de 500 investigadores en los distintos ámbitos del conocimiento en los que elCSIC investiga. Hemos puesto en marcha un Laboratorio Internacional de CambioGlobal (www.lincg.uc-csic.es), con la Pontificia Universidad Católica de Chile, paratender puentes de colaboración en este ámbito con Iberoamérica. Hemos puesto enmarcha, en asociación con la Universidad Internacional Menéndez Pelayo y con lacolaboración de la Universitat de les illes Balears, un Postgrado en Cambio Global(http://www.imedea.csic.es/ICG/MasterCG/) e impulsamos la investigación a escalaplanetaria, desde las zonas polares hasta las selvas tropicales. De hecho, el CSICpublicó, entre 1999 y 2008 más de 600 artículos científicos en el ámbito del cambioclimático, ámbito al que contribuye con un 32% de toda la producción científicaespañola.

Sin embargo, reconocemos que nuestros esfuerzos serán baldíos si no cuentan con lacomplicidad de la sociedad. El primer paso para despertar esta complicidad esconocer, pues sin conocimiento no puede haber reacción. Así pues, la obra que aquípresentamos persigue el objetivo de informar a la sociedad sobre qué es el cambioglobal, cuáles son sus motores, cuáles sus consecuencias y cómo podemos actuar,desde nuestras distintas responsabilidades, para mitigar y adaptarnos a estas

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consecuencias. Para ello hemos contado con la colaboración de un equipomultidisciplinar de investigadores que han sabido aportar una visión integradora de esta importante cuestión.

Espero que la publicación de esta obra marque un punto de inflexión en el nivel de comprensión de la sociedad y su compromiso con este problema. Esta obra seacompaña de una importante actividad de divulgación, a través de conferencias,actos y participación en iniciativas ciudadanas, como “Rivas Sostenible”. Desdeluego el organismo que presido volcará toda su capacidad en aportar elconocimiento necesario para tomar las decisiones oportunas para afrontar estedesafío clave para la humanidad.

Madrid, 6 de noviembre de 2009.

RAFAEL RODRIGO

Presidente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas


l cambio global y el cambio climático son problemas que hantrascendido el ámbito de lainvestigación científica para percolarel tejido de la sociedad, hastaencontrarse recogidos ensuperproducciones de Hollywood (El día después de mañana, dirigida por Roland Emmerich),documentales de éxito (Una verdadinconveniente, dirigida por David Guggenheim a partir de unlibro de Al Gore), best-sellers (Estadode Miedo de M. Crichton), modificarel diseño y coste de nuestrasviviendas (e.g. mediante la futuraregulación de dotación de energías renovables en losedificios), y nuestras opciones vitales (e.g. adquirir vehículos menos contaminantes, etc.). El cambio global y el cambio

climático son realidades instaladasdefinitivamente ente nosotros, no ya como problemas del futuro,como se han percibido hasta hacepoco, sino como una realidad a la cual nos hemos de adaptar y un desafío al que hemos deresponder.

Líderes mundiales coinciden en percibir en el cambio global y el cambio climático el mayordesafío de la humanidad, ya que no compromete únicamente a las personas que consciente o inconscientemente incidimos o atenuamos el problema connuestras opciones personales y estilo de vida, sino quecompromete, de formaparticularmente aguda, a lasgeneraciones futuras, nuestros hijos, nietos y sus descendientes.

1. Introducción

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El ex vicepresidente y candidato a presidente de los EE.UU. Al Gore afirmó, en su presentaciónen el Foro Económico Global deGénova, que “el Mundo estáentrando en un periodo deconsecuencias” debido a que se está produciendo “una colisión entre el diseño actual de lacivilización y la Tierra”. El actualpresidente de este país, BarackObama, poco después de ser elegidopara este cargo, manifestó que “hallegado el tiempo de afrontar estedesafío de una vez por todas. Retrasaresta repuesta ya no es una opción. La negación ya no es una respuesta

aceptable” (New York Times, 18 de noviembre de 2008). El secretario general de NacionesUnidas, Ban Ki-moon, afirmó en la presentación del IV Informe del IPPC en 2007 que “ralentizar e incluso revertir losefectos del cambio climático es el desafío que definirá nuestra era”.

José Luis Rodríguez Zapatero,presidente del Gobierno español,declaró con motivo de la entrada en vigor del Acuerdo de Kyoto (16 de febrero de 2005) que “eldiagnóstico está hecho y es muyconcluyente: tenemos que frenar eldeterioro de nuestro medio ambiente, porque el mundo no nos pertenece, pero la responsabilidad sí” e identificó el cambio climático como “el mayor problema ambiental” en el presente.

Reflejo de este proceso es el hechode que la presencia del cambio globalen los medios de comunicación haaumentado exponencialmente en la última década, reflejando un mayor grado de conocimientosocial de este problema, con más de 6.000 informaciones anuales en una muestra de medios decomunicación impresos españoles(figura 1.1).

De hecho, el flujo de informaciónes tan intenso y presenta tantas

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Figura 1.1. Número de noticias anuales sobrecambio global (cambio global, cambioclimático y calentamiento globla) en unamuestra de los medios de comunicaciónespañoles (ABC, El Mundo, El País, La Vanguardia).

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Noticias en medios de comunicación

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contradicciones internas que losciudadanos, los gestores públicos y el sector privado pueden verseconfundidos, debilitando estaconfusión su capacidad de respondery adaptarse al desafío que el cambioglobal plantea ya y seguiráplanteando, con más fuerza, en elfuturo.

El objetivo de este volumen es comunicar en un lenguaje claro y accesible sin abandonar el rigorcientífico qué son el cambio global y el cambio climático, que relacióntienen entre sí, cuáles son sus causas y consecuencias, cómo van a afectar a la sociedad,particularmente a la española, y qué podemos hacer para paliar estosimpactos.


Fiordo en Nuuk, Groenlandia. Fotografía: Dorte Krause-Jensen.


l término cambio global define elimpacto de la actividad humana sobreel funcionamiento de la biosfera. Seincluyen en este término aquellasactividades que, aunque ejercidaslocalmente, tienen efectos quetrascienden el ámbito local o regionalpara afectar el funcionamiento globaldel sistema Tierra. El cambioclimático, uno de los componentes delcambio global, se refiere al efecto de laactividad humana sobre el sistemaclimático global, que siendoconsecuencia del cambio global afecta, a su vez, a otros procesos fundamentalesdel funcionamiento del sistema Tierra.La interacción entre los propiossistemas biofísicos entre sí y entre éstosy los sistemas sociales, para amplificar oatenuar sus efectos, es una característicaesencial del cambio global que dificultala predicción de su evolución.

De hecho, el cambio es algoconsustancial al planeta Tierra que, a lolargo de sus miles de millones de añosde historia, ha experimentado cambiosmucho más intensos que los que seavecinan. Incluso muchos de loscambios más importantes en la biosferahan estado forzados por organismos,como fue el paso de una biosfera pobreen oxígeno y con altas irradiacionesultravioleta a una biosfera con un 21%de oxígeno y una capa de ozono quefiltra los rayos ultravioleta, consecuenciadel desarrollo de la fotosíntesis enbacterias. De hecho la palabra cambioen el término cambio global no serefiere a que los distintos componentesdel funcionamiento de la biosfera,como pueden ser el clima o el ciclo delnitrógeno, hayan sufrido variaciones, loque ha ocurrido durante la agitadahistoria del planeta Tierra. La palabra

2. ¿Qué es el cambio global?

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la población humana y el incremento,apoyado en el desarrollo tecnológico, enel consumo de recursos per cápita, queresulta en un fenomenal aumento en eluso de recursos naturales por lahumanidad.

El crecimiento de la humanidad esun proceso imparable desde la apariciónde nuestros ancestros en el planeta, haceaproximadamente un millón de años,hasta alcanzar una población que yasupera los 6.700 millones de habitantes(figura 2.1). La reconstrucción de laevolución de la población humana(Cohen, 1995) muestra un crecimientoexponencial sostenido durante casi unmillón de años, con un despegueparticularmente notable desde el sigloXVIII (figura 2.1), un hecho queposiblemente no tenga parangón en lahistoria de la vida en el planeta,salvando aquellas especies (e.g. trigo,arroz, perros, ratas, patógenohumanos), asociadas al ser humano. Lasprevisiones de Naciones Unidas indicanque este crecimiento continuará paraalcanzar un techo situado en torno a10.700 millones de habitantes haciafinales de este siglo, estabilizándose entorno a esta cifra (figura 2.1) debido acuestiones sociales, como la extensiónde la capacidad de las mujeres deplanificar su descendencia.

Sin embargo, el tamaño de lapoblación humana no está reguladoúnicamente por aspectos sociales yeducativos, sino que existen límites a la

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cambio en el término cambio globalhace referencia a que son los propiosmecanismos de regulación de la biosferalos que han cambiado. Ejemplos de elloson, por ejemplo, la producciónindustrial de compuestosclorofluorocarbonados, los CFCs,compuestos sintéticos gaseosos que noexistían de forma natural en el planetaTierra, y cuya síntesis, producciónmasiva y liberación a la atmósfera causóen los años ochenta el agujero deozono, además de ser compuestosclimáticamente activos por su potenteefecto invernadero. Igualmente, laaplicación masiva de la reacción deHaber, patentada en 1908 por FritzHaber, que a partir del uso de energía ymetano produce amonio para laproducción de fertilizantes agrícolas apartir del nitrógeno atmosférico, hamodificado radicalmente el ciclo delnitrógeno en nuestro planeta siendotambién una fuente importante deóxido nitroso, otro potente gas deefecto invernadero, a la atmósfera,como explicaremos en detalle másadelante. Es imposible evaluar el papelque los CFCs o la reacción de Haberhan jugado en la regulación del clima,la capa de ozono, o el ciclo denitrógeno durante los 4.000 millonesde años de existencia del planeta antesde su introducción en el siglo XX,simplemente porque no existían.

De hecho las consecuencias delfenómeno del cambio global podrían

resumirse en la célebre frase del poetafrancés Paul Valéry de que “el problemacon nuestros tiempos es que el futuro yano es lo que era”. El cambio de losmecanismos de regulación de la biosferaque representa el cambio global suponeun desafío de proporciones colosales en elque lo que hayamos podido aprender deperturbaciones pasadas en la historia de laTierra resulta de utilidad limitada parapredecir lo que nos espera en el futuro.El dogma de las geociencias de que elpasado es la clave del futuro entra encolisión frontal con esta nueva situaciónen la que la introducción de nuevosmecanismos y procesos de regulaciónviola la infalibilidad de este principio.

Hay dos características adicionalesdel cambio global que hacen que loscambios asociados sean únicos en lahistoria del planeta: 1) la rapidez con laque este cambio está teniendo lugar,con cambios notables (e.g. enconcentración de CO2 atmosférica) enespacios de tiempo tan cortos para laevolución del planeta como décadas; 2)el hecho de que una única especie, elHomo sapiens es el motor de todos estoscambios.

2.1. La marea humana

Las claves del cambio global en elAntropoceno se han de buscar en laconjunción de dos fenómenosrelacionados: el rápido crecimiento de


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población derivados del carácter finitode los recursos naturales de los quedependemos. El crecimiento de lapoblación humana conlleva unaumento de los recursos, alimento,agua, espacio y energía consumidos porla población humana. Dado que losrecursos del planeta Tierra son finitos,es evidente que ha de existir un techo ala población humana. La primera vozde alarma en cuanto al crecimientoincontrolado de la población humanafue la del demógrafo británico ThomasR. Malthus, quien en su obra Un ensayosobre el principio de la población (1798)predijo que la población humanaexcedería la capacidad de produciralimento. De hecho existen registrosmucho más antiguos que alertan de lospeligros de la sobrepoblación humana,destacando entre ellos la Épica Atrahasisbabilónica, transcrita alrededor del 1600 a.C. Esta preocupación ha llevadoa muchos investigadores a realizarcálculos de la capacidad de carga de lapoblación humana del planeta o elnúmero máximo de personas que elplaneta puede soportar. La mayor partede estas estimas oscilan entre 7.000 y12.000 millones de habitantes (Cohen,1995), con un valor mediano cercano alos 9.500 millones de habitantes, cifra ala que se aproximan mucho lasproyecciones demográficas para el sigloXXI (figura 2.1).

La producción global de alimentoviene condicionada por dos factores: la

disponibilidad de terreno agrícola y la disponibilidad de agua. Ladisponibilidad de terreno agrícola havenido aumentando rápidamente por latransformación de bosques y otrosecosistemas a campos de cultivo ypastizales, uno de los motores delcambio global. Sin embargo, la tasa deincremento en el área del 0,24% anual

Seta en un bosque de coníferas de Québec,Canadá. Fotografía: C. M. Duarte.


es más lenta que la tasa de incrementode la población humana, superior al 2%anual, lo que supone que el área decultivo per cápita ha venido decayendo.Mientras que el área de cultivos globalper cápita era de cerca de 0,23 ha porhabitante en 1950, el área de cultivosper cápita era de 0,10 ha por habitanteen el año 2000 y el departamento deAgricultura de EE.UU. calcula que seráde 0,07 ha por habitante en el año2050. Aunque la aplicación masiva defertilizantes consiguió aumentar elrendimiento de los campos agrícolasentre 1950 y el año 2000, de forma quela producción de alimento per cápita nose redujo, el margen para aumentar elrendimiento de las cosechas es ya muyreducido, por lo que la reducción enárea de cultivo per cápita en el futuropone en riesgo el suministro dealimento. Además, algunos analistasopinan que se ha alcanzado el techomáximo en el área global dedicada a laagricultura, porque los suelos quequedan por transformar en camposagrícolas son, en general, suelos muypoco fértiles y vulnerables a ladesertificación, y porque este procesojunto con la transformación de sueloagrícola para otros usos (e.g. industrial,urbano) conllevan suficientes pérdidasde área de cultivos como paracompensar las posibles ganancias.

El segundo cuello de botella es ladisponibilidad de agua, que seconsidera el cuello de botella último

Flores en el litoral de Las Cruces, Chile. Fotografía: C. M. Duarte.


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equivalente a las estimas más bajas dela máxima población humana posible y que en el año 2050 se habrá alcanzadouna población equivalente a la que elpromedio de los distintos cálculossitúa como la población humanamáxima posible sustentable sobre elplaneta Tierra (figura 2.1). Es evidenteque la humanidad está a punto deentrar en una etapa en nuestra historia,caracterizada por la penuria derecursos naturales (agua, terrenoagrícola, alimento) esenciales, que sólose había experimentado antes a nivellocal por nuestra especie. Nuestrasociedad se debe preparar para afrontar

a la población humana, y que afectaya a un tercio de la población humana,la cual no tiene acceso a suficientesrecursos hídricos para cubrirsaludablemente sus necesidades. El ciclodel agua mueve anualmente unos40.000 km3 de agua, de los queaproximadamente un máximo de entre9.000 y 14.000 km3 se encuentradisponible para su uso por lahumanidad, que ya utiliza más de5.000 km3 (Shiklomanov, 1993).Considerando, de forma conservativa,que las necesidades mínimas de aguasuponen cerca de 900 m3 por personay año (Shiklomanov, 1993), lacantidad de agua disponible para suuso por la humanidad supone que lapoblación máxima sustentable en elplaneta Tierra se sitúa entre los 8.000y 12.000 millones de habitantes. Dehecho, este rango es aproximadamenteel rango de estimas de la capacidad decarga de población humana del planetaTierra que se han derivado de cálculosmucho más sofisticados (figura 2.1,Cohen, 1995). Todos ellos se han deconsiderar cálculos relativamente

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optimistas, pues asumen que todo elagua disponible para la humanidad sepuede utilizar para producir alimento,cuando casi un 30% del uso actual deagua se dedica a usos industriales ymunicipales, y porque asumen quetanto la población como los recursoshídricos están distribuidos de formauniforme, de manera que todos loshumanos tenemos acceso a los mismosrecursos hídricos.

Aceptando estas estimas comoválidas, la trayectoria de crecimientode la población indica que lapoblación humana alcanzará en lapróxima década un tamaño

Cala Santa María, en la isla de Cabrera, Islas Baleares.

Fotografía: C. M. Duarte.


esta situación en la que el desarrollodel conocimiento científico ytecnológico, junto con una nuevaética global en nuestra relación con los recursos naturales, han dejugar necesariamente un papelfundamental.

Cambio global y el Antropoceno

Las características específicas del cambioglobal han llevado a proponer eltérmino Antropoceno para referirse a laetapa actual del planeta Tierra. ElAntropoceno es un término propuestoen el año 2000 por el químico

atmosférico y premio Nobel PaulCrutzen junto a su colega E. Stoermerpara designar una nueva era geológicaen la historia del plantea en la que lahumanidad ha emergido como unanueva fuerza capaz de dominar losprocesos fundamentales de la biosfera(Crutzen y Stoermer, 2000). Comoveremos, éste es el caso del clima,donde los análisis de atribuciónrecientes demuestran, más allá decualquier duda razonable, que desde1960 la actividad humana actúa comofuerza dominante de modificación delclima a escala planetaria,sobreponiéndose al efecto de las fuerzas(e.g. actividad volcánica, actividadsolar) que han venido dominando lavariación climática en el pasado.

El crecimiento de la poblaciónhumana es, sin duda, un componentefundamental de la creciente influenciade nuestra especie sobre los procesosque regulan el funcionamiento de labiosfera. Sin embargo, el crecimiento dela población ha ido acompañado de unrápido incremento en el consumo percápita de recursos tales como territorio,agua y energía. El consumo deterritorio ha supuesto una conversiónde ecosistemas sin perturbar, que lahumanidad ha usado y usa comorecolectores, a ecosistemas domesticadoscomo pastizales o campos de cultivo, oecosistemas totalmente antropizadoscomo zonas urbanas. La transformacióndel territorio es un proceso que se inició

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Antes y después de nuestra Era

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Estimas de capacidad de cargadel planeta Tierra

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Edad deHierro

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2050Era

Moderna

Figura 2.1. Reconstrucción del crecimientode la población humana desde la apariciónde nuestros ancestros hace un millón deaños hasta el presente y previsión deNaciones Unidades del crecimiento futurode la población humana. La banda amarillamuestra el rango de las distintas estimasde la población máxima que el Planetapuede soportar y la línea horizontal haciael centro de la franja muestra el valormediano de estas estimas.Fuente: Cohen, 1995.

millón de años


con el desarrollo de la agricultura, haceunos 10.000 años, pero que se haacelerado tras la Revolución Industrial,con el aumento explosivo de lapoblación humana y el desarrollo demaquinaria pesada capaz de transformargrandes superficies en plazos cortos detiempo. Desde 1700 hasta el presente lasuperficie domesticada ha aumentadode un 6% a un 40% de la superficieterrestre, con un dominio de laconversión a pastizales (Goldewijk &Battjes, 1997). El rápido crecimiento de zonas urbanas supone aún unapequeña fracción del territoriotransformada, ya que las áreas urbanasocupan aproximadamente un 2% delterritorio del planeta (Goldewijk &Battjes, 1997; figura 2.2 territoriotransformado).

El consumo de agua se incrementópor un factor de 10, pasando de unos600 a más de 5.200 km3 anualesdurante el siglo XX, a lo quecontribuyó el aumento del consumoper cápita de agua desde 350 a 900 m3

anuales (Shiklomanov, 1993). Esteincremento tiene múltiplescomponentes, incluyendo los cambiosen la dieta con un aumento delconsumo de carne, que requiere másagua para el mismo aporte calórico queuna dieta vegetariana, el desarrollo afines del siglo XIX de infraestructurassanitarias que utilizan agua paraimpulsar los residuos y la migración dela población a zonas urbanas, donde su

consumo de agua se duplica.Finalmente, el uso de energía per cápitase ha multiplicado por 15 desde laRevolución Industrial (figura 2.3), conel desarrollo del transporte y laextensión de la climatización de losespacios habitados. Estas cifras globalesde incremento del uso de territorio,agua y energía per cápita ocultanenormes desequilibrios regionales, conoscilaciones que varían diez veces desdelos países cuyos ciudadanos consumenmás recursos (Canadá y EE.UU.) a lospaíses cuyos ciudadanos apenas

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Figura 2.2. Territorio transformado.Progresión de la transformación de lasuperficie global de bosques y otrosecosistemas naturales a pastizales y camposde cultivo. La superficie urbana está entorno al 2% de la superficie terrestreglobal. Fuente: Datos de Goldewijk & Battjes, 1997.

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Cultivos Pastizales Bosques Otros


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alcanzan niveles mínimos desubsistencia en el uso de agua, alimentoy energía, típicamente ubicados en Asiay África (figura 2.4). Estosdesequilibrios reflejan no sólodiferencias geográficas en ladisponibilidad de recursos, sino,principalmente, diferencias en estilos devida. La desigual distribución deconsumo de recursos en la tierra esincluso visible desde el espacio, en lasimpactantes fotografías nocturnas de laTierrra de la NASA que reflejan lacombinación del binomio densidad depoblación y consumo de energía percápita (figura 2.5).

La presión total de la humanidadsobre los recursos del planeta sepuede computar, de manerasimplificada, como el producto deltamaño de la población y el consumoper cápita de recursos, de forma quees posible calcular que esta presión seha multiplicado por un factor deentre diez y quince veces en totaldesde la Revolución Industrial, conun peso similar del incremento de lapoblación y el aumento del consumoper cápita en ese aumento. Elimparable incremento del consumototal de recursos, que avanza a unritmo mucho mayor que elincremento de la población, suponeque la capacidad de carga del plantease alcanzará a un nivel de poblaciónglobal más reducido de lo previsto enlos cálculos anteriores, dado que los

Uso de energía per cápita (MW-h/año)16

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Figura 2.3. Estimas de consumo de energíaper cápita. Fuente: Cohen, 1995.

Figura 2.4. Distribución del consumo percápita de energía y agua en distintas áreasgeográficas. Fuente: World Resources Institute.

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Kilogramos de equivalente de petróleo (KGOE) Consumo de agua


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individuos de los países másconsumistas tienen un pesodesproporcionado —equivalente alconsumo de diez ciudadanos de paísespobres— sobre el consumo derecursos. Por otro lado, los cambiosque este consumo de recursos generansobre el funcionamiento de labiosfera, que se detallan a lo largo deesta obra, afectan a su vez al uso derecursos por la humanidad. Esevidente que el consumo de recursospor la humanidad no es la causainmediata de que cambien el clima ose extingan especies, sino quedesencadena una serie compleja demecanismos, que interactúan entre sí, y

que devienen en los cambios queestamos constatando en el planeta.

El que el crecimiento del uso derecursos por la humanidad tenía,necesariamente, un límite en el sigloXXI no es un descubrimiento reciente.Hace casi cuatro décadas el Club deRoma puso en marcha un estudio paraevaluar los límites del crecimiento, ellibro titulado, en español, Los límites alcrecimiento, escrito por Meadows yotros autores en 1970, presentaba losresultados de un modelo que predecíalas distintas fases del agotamiento de losrecursos naturales y anticipaba undeclive de la sociedad acompañado deun fuerte aumento de la contaminación

Figura 2.5. Imagen nocturna del planeta Tierra el 27 de noviembre de 2000. La imagen fue generada por C. Mayhew y R. Simmon (NASA/GSFC) a partir de cientos de imágenes de lossatélites DMSP.


a partir del año 2030 (Meadows et al.,1972). Las predicciones no se handesviado en mucho de las tendenciasobservadas.

Los recursos fundamentales que seestán consumiendo en exceso son laenergía, el agua, el territorio, labiodiversidad (pesquerías, plantas yanimales para aplicaciones enagricultura, ganadería, acuicultura,ornamentación, cosmética, medicina,biotecnología, etc.), los elementos

fundamentales para la vida (nitrógeno,fósforo, hierro, entre otros), y loscompuestos sintéticos que distintossectores de la actividad humana(industria, cosmética, alimentación,farmacéutica, etc.) han introducido enel medio ambiente (figura 2.6). El usode estos recursos genera impactos deescala global, como son el cambioclimático, la desertificación, ladestrucción de la capa de ozono, lapérdida de biodiversidad, y la pérdidade calidad de aguas, suelos y atmósfera(figura 2.6).

Una característica fundamental delproceso de cambio global es que tantomotores como consecuencias estánenlazadas por una trama deinteracciones que imposibilitadiseccionar esta red de interacciones en procesos más sencillos. Los intentos de reducción del problema decambio global a sus componentesindividuales, ignorando lasinteracciones entre ellos, han sido causade no pocos errores. El cambioclimático, componente que, sin sernecesariamente el más importante omás dañino del cambio global, dominalas agendas políticas y mediáticas, es unejemplo de discurso reduccionista. Enla mayor parte de discursos políticos ymediáticos se identifica el cambioclimático con un problema derivado deluso de combustibles fósiles como fuentede provisión de energía y se obvia queotros componentes del cambio global,

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Pradera de la angiosperma marinaCymodocea nodosa en el litoral delAlgarve, Portugal. Fotografía: A. Cunha.


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como la transformación del territorio,incluidos los fuegos forestales, laaplicación de fertilizantes, fuente deóxido nitroso a la atmósfera, y laganadería, fuente de metano a laatmósfera, generan fuertes emisiones degases de efecto invernadero. El carácterenlazado del cambio global quedasuficientemente ilustrado usando dosejemplos. La emisión de CFCs, gasessintéticos utilizados en procesos derefrigeración, causaron la destrucciónparcial de la capa de ozono, con unaumento de la radiacción ultravioleta.Sin embargo, el ozono es un potentegas de efecto invernadero, y la aparicióndel agujero de ozono sobre la Antártidaha enfriado la troposfera en casi 7ºC,causando la modificación de los vientoszonales a latitudes altas en elHesmiferio Sur.

El carácter entrelazado del cambioglobal también afecta, de maneraparticular, la toma de decisiones, quedebe considerar todas sus dimensiones yevitar simplificar el problema. Unsegundo ejemplo lo encontramos en laproducción de biocombustibles. Lanecesidad de buscar fuentes de energíaalternativas a los combustibles fósilespara reducir los riesgos asociados alcambio climático han impulsadonumerosas propuestas. En los últimosaños la Unión Europea y EstadosUnidos apostaron por losbiocombustibles, presentados como unapiedra filosofal capaz de aliviar el

problema a la vez que generabacarambolas políticamente rentables,como un aumento de los subsidios a losagricultores y a las empresastransformadoras, no por produciralimento sino por producircombustible. Esta apuesta resultó ser unlodazal de arenas movedizas pues haayudado a llenar los depósitos denuestros coches a costa de vaciar, aúnmás, los estómagos de los más pobres.¿Cómo ha podido la apuesta por losbiocombustibles fracasar en tan sólo un año? El fallo en este planteamientofue el análisis del cambio climáticocomo un problema acotado, sinidentificar las conexiones entre el usode energía y el uso de otros recursoslimitantes, como el agua, el territorio o el nitrógeno, que componen unescenario de cambio global en el que laactividad humana afecta a múltiplesprocesos en la biosfera, que interactúanentre sí.

Los biocombustibles utilizan laenergía solar para, a través del procesode fotosíntesis, producir aceites yazúcares vegetales de alto rendimientoenergético. El uso de biocombustiblesno es algo nuevo sino que es algo tanantiguo como el uso de la leña, que aúnreporta el 94% de la energía a lapoblación rural africana. Brasil llevadécadas impulsando una fracciónimportante de su parque móvil conalcohol derivado de plantaciones decaña de azúcar. La producción de

Hinojo marino en la costa norte deMenorca.Fotografía: C. M. Duarte.


biocombustibles en Europa tampoco esnueva: la producción de biodiésel en laUnión Europea aumentó más de 40veces entre 1993 y 2006 (0,08 a 5 millones de toneladas) mientras queen EE.UU. la producción de etanolrecibe subsidios desde 1978.

Una primera causa de la cadena deproblemas asociada al uso debiocombustibles es económica: laproducción de biocombustibles, querecibe importantes subsidios directos e

indirectos (3.700 millones de euros en2007 en la Unión Europea y 5.700millones de euros en EE.UU. en 2005)genera más beneficios con el aumentodel precio del petróleo que su uso paraalimentación. La producción debiocombustibles genera más beneficiosque la venta de excedentes en elmercado internacional de cereales, queno puede acomodar un aumento similaren los precios sin que la demandacolapse, pues los grandes importadores(e.g. Egipto) son países pobres quedifícilmente pueden competir con elmercado de biocombustibles. Losmodelos económicos indican que laproducción de biocombustibles seincrementaría de forma proporcional alincremento del precio de petróleo, queparece encaminada a seguir aumentadoen el futuro. El uso de biocombustiblesha conseguido el perverso efecto devincular la economía del petróleo a lade los alimentos.

La producción de biocombustiblesrequiere mucho más que luz solar: agua,tierra fértil, fertilizantes y pesticidas. La agricultura es el sector que más aguaconsume, pues producir el alimentoque cada uno de nosotros consumerequiere entre 3.000 y 4.000 litros deagua diarios, de forma que ladisponibilidad de agua es un factorlimitante para la producción dealimento. La superficie de cultivo porhabitante se ha reducido a escala globala la mitad entre 1960 y 2000 y la

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Aerogeneradores en el Parque Natural delEstrecho de Gibraltar.Fotografia: F. Valladares.


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reserva de suelo potencialmente fértilaún por utilizar para agricultura es cadavez más escasa.

La limitación de estos dos recursosbásicos para la producción de alimento,agua y terreno fértil, se continuaráagravando impulsada por el binomio deuna creciente población humana y unincremento en el uso de alimento percápita, particularmente en el consumode carne, el componente que másrecursos consume. En este contexto losbiocombustibles se producen noademás, sino a costa de los productosagrícolas para la alimentación. Esto esasí no sólo porque las especies quedominan la producción debiocombustibles (e.g. maíz, soja, palma)se usan también para la alimentación,puesto que muchas de las especiesalternativas consumirían agua yterritorio fértil. La superficie dedicada aproducción de biocombustibles en laUnión Europea aumentó casi diez vecesen tres años, de 0,3 millones de ha en2004 a 2,8 millones de ha en 2007.Aunque la producción debiocombustibles consume una

proporción modesta de la producciónde cereales y es responsable de tan soloun 10% del incremento de su precio,este incremento agudiza la tendencia alaumento del precio de los alimentosderivados del progresivo deterioro delequilibrio entre la producción ydemanda global de alimento.

Los beneficios ambientales asociadosa la producción de biocombustibles sonescasos, mientras que los problemas quegeneran sobre el medio ambienteabundan. La capacidad de limitar lasemisiones de gases de efectoinvernadero a partir de la producciónde biocombustibles es marginal pues la

Actividad humana Cambios globales Impactos

Uso deenergía

Uso de agua

Uso delterritorio

Uso de la biodiversidad

Uso de los elementos(nutrientes, metales, etc.)

Introducción de nuevassustancias químicas

Pérdida debiodiversidad

Cambioclimático

Agotamiento recursoshídricos

Inseguridadalimenticia

Pérdidas económicas(~20% PB global)

Deteriorocalidad de aguas

y atmósfera

Aumento del ultravioleta

Deterioro calidadde aguas y atmósfera

Enfermedades

Pérdida de serviciosy resilencia

Migraciones, mortalidad y conflictos

Desertificación

Figura 2.6. Esquema indicando la trama deinteracciones entre el consumo de recursos por

la humanidad, cambios de escala global y susimpactos sobre la población humana queconstituyen el proceso de cambio global.

producción y utilización debiocombustibles requiere de unaimportante cantidad de energía, deforma que los biocombustibles generan,en el mejor de los casos, un 20% másde energía que la que se emplea en suproducción. La aplicación defertilizantes, usados para la producciónde biocombustibles, no sólo es unproceso energéticamente costoso sinoque produce importantes dañosambientales, como la emisión de óxidonitroso, un gas de efecto invernaderomucho más potente que el CO2, y lacontaminación de nuestros ríos y costaspor un proceso llamado eutrofización, o


exceso de producción de materiaorgánica, un problema de dimensiónglobal. La producción debiocombustibles impulsa latransformación del territorio y es ya hoyla principal causa de deforestación enBrasil, Indonesia, e incluso en Myanmar.

El incremento de uso de recursos dela biosfera por la humanidad planteauna serie de cuestiones fundamentalestales como: ¿cómo ha afectado elaumento del uso de recursos por la

humanidad al clima?, ¿cómo haafectado al funcionamiento de labiosfera?, ¿cómo ha afectado a losecosistemas?, ¿cómo repercuten estoscambios sobre la sociedad?, ¿se puedepredecir la evolución de estos efectos enel futuro?, ¿podemos adaptarnos ypaliar los impactos de estos cambios?Estas cuestiones, fundamentales paranuestra sociedad, no pueden encontrarrespuesta en una disciplina particular dela ciencia, requiriendo el concurso de la

práctica totalidad de las cienciasnaturales así como las ciencias sociales,lo que da idea del carácter transversalde la problemática del cambio global.El texto que sigue tiene por objetoatender a estas cuestiones presentandosin ambages datos objetivos, escenariosposibles y las incertidumbres quepueden afectarles, para concluir conuna discusión de cómo el lector puedejugar un papel en paliar los problemasque aquí se exponen.

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Referencias

COHEN, J. E. (1995). How many people can the Earth support? Norton, Nueva York.CRUTZEN, P. J., y E. F. STOERMER. (2000). The “Anthropocene”. Global Change Newsletter. 41: 12-13.MALTHUS, T. R. (1978). Un Ensayo sobre el Principio de la Población. Oxford's Word Classics, 1993. Oxford.UNITED NATIONS (2003). Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat,

World Population Prospects: The 2004 Revision and World Urbanization Prospects: The 2003 Revision. http://esa.un.org/unpp.


os procesos físicos, químicos ybiológicos que tienen lugar en elsistema Tierra están conectados entre síy entre la Tierra, océano y atmósfera.La maquinaria de la biosfera ha venidofuncionando dentro de dominioscaracterizados por límites bien definidosy patrones periódicos. Sin embargo,este funcionamiento está siendoperturbado como consecuencia de la actividad humana.

Para poder entender mejor la“maquinaria” de la biosfera hay queobservarla desde el punto de vista del clima, del ciclo del agua y de los elementos y del papel que juegan losorganismos que se van a ver afectadospor las perturbaciones antropogénicas.

3.1. Los motores del clima

No es fácil definir de una forma precisalo que es el clima de la Tierra, y menosen una obra como la presente. Desdeun punto de vista físico podemos decirque es el estado del sistema climático(atmósfera, hidrosfera, litosfera,criosfera y biosfera), o sea, nuestroplaneta, cuando resulta forzado por laenergía que proviene del Sol.

El clima queda caracterizado por lascondiciones ambientales(principalmente temperatura yprecipitación, aunque no sólo) enintervalos de tiempo largos. Esimportante remarcar que el intervalo detiempo debe ser largo, pues

3. La maquinaria de la biosfera

L

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considerando alcances temporalescortos (digamos de unos pocos días)nos estaríamos refiriendo al tiempometeorológico y no al clima. Aunque el sistema bajo estudio sea elmismo y las variables implicadastambién, los métodos empleados parael estudio de tiempo y clima sondiferentes.

En la caracterización referidaanteriormente, es importante dejarconstancia del interés en conocer, nosólo los valores medios de las variablesconsideradas, sino su variabilidad, tantoespacial como temporal. Quiere esto

decir que es importante ser conscientede que diferentes lugares geográficostienen climas diferentes (lo cualparecería una evidencia), pero tambiénque, en un lugar concreto, lacaracterización ambiental a la que nos estamos refiriendo puede serdiferente en el transcurso de los años(por ejemplo, las primaveras actuales y las primaveras de nuestra infancia).

El hombre recibe sensorialmente através de la atmósfera la percepcióndel clima. Afortunadamente esto es asíporque, gracias a eso, la ciencia hadesarrollado instrumentos parasustituir a nuestros sentidos y se hanarchivado, desde hace cientos de años,resultados de medidas instrumentalesque ahora nos resultan muy útiles.Mediante un tratamiento estadísticoadecuado de series largas de variablesmeteorológicas se puede deducirinformación de los valores medios y de la variabilidad espacio-temporal a la que anteriormente se hacíareferencia.

Todos los procesos que se dan ennuestro planeta son posibles gracias a laenergía que procede del Sol en formade radiación electromagnética. Sinembargo, el clima queda determinadopor un buen número de causas, tantoexternas a la Tierra como internas.Estas causas, además, son cambiantes enel transcurso del tiempo, lo que haceque su reajuste para establecer el clima

Montaña de sal marina en la salina de laColonia de San Jordi, Mallorca.Fotografía: C. M. Duarte.


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diferente de las anteriores. Se tratade algo difícilmente predecible,pero de consecuencias importantessi el tamaño del bólido essuficientemente grande. Suimpacto contra la superficie delplaneta puede originar una nubede polvo y/o de agua de talmagnitud que la radiación solarincidente no alcance el suelo conla intensidad que lo hacía antes delimpacto. En esas condiciones, latemperatura puede descender deuna forma apreciable, dando lugara un cambio en el clima. Laextinción de algunas especies,entre ellas los dinosaurios, en elllamado límite KT, parece quetuvo este origen.

b) Causas internas (al sistemaclimático)

• Efecto invernadero. Parte de laradiación que proviene del Sol,aproximadamente un 30%, esreflejada hacia el espacio. Con elresto, si la Tierra no dispusiera deatmósfera, la superficie del planetase encontraría a una temperaturamedia de -18ºC, justo la necesariapara mantener el balance deradiación. La Luna, que no poseeatmósfera, se encuentra a unatemperatura media como laindicada; sin embargo, en la Tierralas cosas son radicalmente

sea complejo y sea entonces razonablepensar que el clima resultante no tenga porqué ser algo inalterable. En realidad se sabe que el clima de la Tierra ha sido en el pasadodiferente al actual (piénsese, porejemplo, en las eras geológicas, con laalternancia de glaciaciones y periodosinterglaciares) y será también distinto en el futuro. Una buena partede esas causas son naturales, pero notodas. Si se atiende a una división como la indicada más arriba, setendrían:

a) Causas externas (al sistemaclimático)

• Actividad solar, incluidas lasmanchas solares. Afecta a la propiafuente de energía, por lo tanto, ala radiación que finalmente serecibe en la cima de la atmósfera,que sería como el combustible delmotor que representaría el sistemaclimático. Se sabe que el Solmanifiesta ciclos en su actividadpero, por el momento, no seconoce cómo el sistema climáticorespondería a ellos produciendofinalmente cambios en el clima.

• Movimiento relativo Tierra-Sol.La Tierra describe una trayectoriaelíptica alrededor del Sol cuyaexcentricidad cambia en eltranscurso del tiempo con unaperiodicidad de unos

100.000 años. Esto hace que laTierra se encuentre a una distanciadel Sol que no va siendo igual añotras año al recorrer su órbita, queademás es cambiante. También lainclinación del eje del mundo conrespecto al plano de la trayectoria(oblicuidad) es variable, lo quehace que, como si la Tierra fuerauna gran peonza, la prolongaciónde su eje de rotación señale puntosdiferentes de la cúpula celeste, conciclos de alrededor de 41.000 años.Por otra parte, la elipse orbitalcambia de orientación en elespacio, dando lugar a lo que sellama precesión de los equinoccios.Esto hace que las estacionesastronómicas se den en diferenteslugares de la órbita conperiodicidades aproximadas de19.000 y 23.000 mil años. Elresultado final es que, aunquela energía emitida por el Sol fueraconstante, la energía incidente en elsistema es diferente y, además, sedistribuye de forma diferente sobrela superficie del planeta. Lo anteriorconstituye la llamada teoría de losciclos de Milankovitch, quepermite explicar, junto con algúnmecanismo interno, la sucesiónglacial-interglacial de las erasgeológicas, anteriormenteindicadas.

• Impacto de meteoritos o cometas.Corresponde ésta a una causa bien


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diferentes. Los constituyentesatmosféricos absorbenrelativamente poca radiaciónsolar (sobre todo en ausencia denubes) pero son muy absorbentespara la radiación infrarroja queemite la Tierra y la propiaatmósfera. En consecuencia seproduce un calentamiento en lascapas bajas de la atmósfera, quemodifica el balance de radiación,alcanzando una temperaturamedia de 15ºC al nivel de lasuperficie. Este comportamientode la atmósfera, radiativamentediferente para la radiación solarque para la terrestre, recibe el nombre popular de efectoinvernadero, ya que guarda cierta semejanza con elcomportamiento de esaestructura. El principalresponsable del efectoinvernadero es el vapor de agua(aproximadamente en un 80%del efecto total) y el segundo, abastante distancia, el dióxido decarbono (CO2). El efectoinvernadero es decisivo en elclima que posee el planeta, hapermitido la vida, al menos en laforma que la conocemos, ycualquier modificación en dichomecanismo alteraría el clima.

• Desigual distribución del balancede energía. Aunque el planeta ensu conjunto se encuentra en

equilibrio de radiación, eseequilibrio no se da en cada lugar.En latitudes bajas, hasta unos35º de latitud en cadahemisferio, es mayor la radiaciónsolar absorbida por el sistemaque la radiación infrarrojaemitida hacia el espacio. Por el contrario, en el restopredomina la radiación emitidasobre la absorbida, existiendoentonces allí un déficit deenergía. La tendencia natural a balancear los desequilibrios selleva a cabo por medio de los dos fluidos de la Tierra(atmósfera y océanos), aunque lareducción total no se produce.Un cambio en la distribución delbalance de energía (por ejemplo,debido a los parámetrosorbitales) alteraría los sistemasmundiales de vientos y corrientesmarinas.

• Dinámica interna del sistema(vientos, corrientes,realimentaciones...). La atmósfera yel océano, por medio de vientos y corrientes marinas, tienden areducir la diferencia entre el inputneto de energía en latitudes bajas y el déficit en latitudes altas. Losvientos y corrientes marinas soncomponentes muy importantes delos climas mundiales. Sin embargo,una vez establecidos los flujos delos fluidos, sus efectos múltiples


actúan sobre las causas que losproducen, en una especie de ciclossin fin. Estos procesos reciben elnombre de realimentaciones y sonuna característica de lo que sellaman efectos no lineales, de losque el sistema climático posee enabundancia. Cuando muchos deestos procesos de realimentaciónactúan simultáneamente, comoocurre en el sistema climático,resulta muy difícil saber condetalle el resultado, aunque esevidente que existe. Una de laspocas posibilidades de tratar esteproblema es mediante lasimulación numérica de dichosprocesos.

• Cambio de la composiciónatmosférica. El efectoinvernadero es consecuencia dela absorción diferente de laradiación solar y terrestre por laatmósfera. Esta absorción seejerce por parte de los gases quela constituyen y también laspartículas que se encuentren ensuspensión en el aire. Cualquiercambio en la composiciónatmosférica, o en laconcentración de suscomponentes, altera laspropiedades de absorción y, en

etc.) el efecto invernadero se veintensificado, con lo cual existenlas condiciones para que seproduzca un calentamiento delclima a escala planetaria. En lafigura 3.1 están representadas(paneles a, b y c,respectivamente) las variacionesde concentración de CO2,metano (CH4) y óxido nitroso(N2O). En la escala de laizquierda de esos paneles se da laconcentración delcorrespondiente gas de efectoinvernadero (GEI), mientras queen la escala de la derecha serepresenta el denominadoforzamiento radiativo,equivalente de la intensificacióndel EI que implica el aumento deconcentración del GEI expresadoen unidades de radiación (Wm-2).De esos tres paneles se deduceque el cambio experimentado por los GEI tras la RevoluciónIndustrial no tiene precedentereciente: mientras que laconcentración atmosférica deCO2 aumentó sólo 20 ppmdurante los 8.000 años previos a la industrialización, a partir de1750 la concentración de CO2 ha aumentado más de 100 ppm.

40

consecuencia, el efectoinvernadero. Desde que la Tierraes Tierra, la composición de laatmósfera ha sido cambiante.Ahora predominan nitrógeno(N2) y oxígeno (O2), aunque loscontribuyentes mayores al efectoinvernadero son el vapor de agua(cuya concentración no supera el4% en volumen de la atmósfera)y el CO2 (con una concentraciónmucho menor, en la actualidaddel orden de unas 380 ppm1). Sila composición atmosféricacambia, se modifica el efectoinvernadero y, en consecuencia,la temperatura media superficialdel planeta. Anteriormente a laRevolución Industrial, laconcentración media global deldióxido de carbono era del ordende 280 ppm mientras que en laactualidad es, como se ha dicho,de unas 380 ppm. En estascondiciones, el efectoinvernadero natural que se da enel planeta está siendo modificadodesde la Revolución Industrial.Como la concentración de CO2ha aumentado (pero también lade otros gases favorecedores delefecto invernadero, comometano, óxido nitroso, CFCs,

1. Partes por millón, medida de concentración para constituyentes poco abundantes. Equivale a una fracción molar de µmol/mol. De forma semejante, una fracción molar denmol/mol se representa por ppb (partes por “billion” —mil millones—) y pmol/mol por ppt (partes por “trillion” —billón en castellano—). Si se toma en consideración elcomportamiento no ideal de los gases, a veces se utilizan concentraciones en volumen (ppmv, ppbv, pptv), diferentes de las anteriores.


41

Aproximadamente las dos terceraspartes de ese incremento se debena la quema de combustibles fósilesy el tercio restante al cambio deusos de la tierra. En el panel d serepresenta el ritmo de cambio delforzamiento combinado de losmismos tres GEI, lo cual da comovalor integrado 1,66 Wm-2

desde 1750.• Presencia de aerosoles en la

atmósfera. En la atmósfera seencuentran una gran cantidad departículas materiales ensuspensión. Su origen se hallaprincipalmente en el suelo y en lasuperficie de los océanos, siendolas de origen marino de granimportancia meteorológica, puessin ellas sería prácticamenteimposible que se formaran lasnubes, al ser necesario un núcleosólido para que se produzca lanucleación que da lugar a lasproto-gotas de nube. Laserupciones volcánicas y tambiénlas actividades humanasintroducen partículas en el aire.

Figura 3.1 Concentraciones y forzamiento radiativo del (a) dióxido de carbono (CO2), (b) metano(CH4), (c) óxido nitroso (N2O) y (d) la tasa de cambio de su forzamiento radiativo combinadodurante los últimos 20.000 años reconstruida a partir del hielo antártico y de Groenlandia y dedatos de nieve granular (símbolos) y mediciones atmosféricas directas (paneles a, b, c, líneas rojas).Las barras grises muestran los niveles de variabilidad natural reconstruidos durante los últimos650.000 años. La tasa de cambio del forzamiento radiativo (panel d, línea negra) se calculómediante una curva de ajuste spline de los datos de concentración. La resolución temporal varíadesde aproximadamente 20 años para lugares con gran acumulación de nieve comoLaw Dome, Antártida, hasta aproximadamente 200 años para lugares con poca acumulación comoDome C, Antártida. La flecha muestra el pico en la tasa de cambio del forzamiento radiativo queresultaría si las señales antropogénicas de CO2, CH4, y N2O se suavizaran de acuerdo con lascondiciones de baja acumulación en el Dome C. La tasa de cambio negativa del forzamiento,aproximadamente en 1.600, en el panel de alta resolución insertado en d, es debido a unadisminución del CO2 de unas 10 ppm en el registro del Law Dome.Fuente: IPCC, 2007.

Cambios en los gases de efecto invernadero de datos núcleo de hielo y actuales

400

360

320

280

240

200

1

0

-1

-2

0,4

0,2

0

-0,2

-0,4

0,1

0

-0,1

-0,2

-0,3

40

30

20

10

0

300

250

200

2.000

1.500

1.000

500

020.000 15.000 10.000 5.000 0

Tiempo (antes de 2005)

Met

ano

(ppm

)D

ióxi

do d

e Ca

rbon

o (p

pm)

Forz

amie

nto

radi

ativ

o (W

m-2)

Forz

amie

nto

radi

ativ

o (W

m-2)

Forz

amie

nto

radi

ativ

o (W

m-2)

Tasa

de

cam

bio

(10-3

W m

-2 a

ño-1)

20.000 15.000 10.000 5.000 0

Tiempo (antes de 2005)

40

30

20

10

0

0 500 1500 2000 2500Año

d

a c

b

NH

SH

(10-3

W m

-2añ

o-1)


El nombre genérico que se le da aesa masa en forma de partículas esel de aerosoles2 (se excluye al agua en fase sólida y líquida que formalas nubes y a la precipitación). Los aerosoles atmosféricos también participan en el efectoinvernadero, aunque sucomportamiento es más complejoque el de los gases, ya que tanto atenúan la radiación solar como absorben radiaciónterrestre.

• Papel de las nubes. Algo parecidoa lo anterior ocurre con las nubes;pueden tender a favorecer oatenuar el efecto invernaderodependiendo de su tipo y altura.Así, las nubes altas (como, porejemplo, los cirroestratos) dejanpasar la radiación solar peroabsorben la terrestre, mientras quelas nubes medias (por ejemplo, losaltocúmulos) impiden casicompletamente el paso de laradiación solar.

42

2. Desde el punto de vista de una disolución, la atmósfera en su conjunto sería un aerosol, pero no es éste el uso que seda al término en las ciencias atmosféricas sino el que se ha indicado en el texto.

Izquierda: euforbia en el sotobosque de unpinar de pino canario en la isla de la Palma.Derecha: pinos azotados por el viento en Tarifa(Parque Natural del Estrecho de Gibraltar)Fotografias: F. Valladares.


43

Figura 3.2. Ciclo global del agua. Losvolúmenes almacenados están en km3, mientras que los flujos (indicados con flechas)en km3/año.Fuente: Schlesinger, 1997.

3.2. El ciclo del agua

El agua constituye el elemento principalde nuestro planeta, cubriendo sus dosterceras partes. El agua resulta esencialpara la vida en la Tierra, y cambiosmenores en su volumen o composiciónpueden producir impactos importantesen los sistemas biológicos, y en particularen los sistemas antrópicos. La historia dela humanidad ha estado siempremarcada por la disponibilidad de agua,favoreciendo el florecimiento decivilizaciones en periodos de abundancia(e.g. Antiguo Egipto y las inundacionesdel Nilo), o su colapso en periodos deausencia prolongada (e.g. Mesopotamia),llegando incluso a provocar sudesaparición (e.g., como, según algunosautores, fue el caso de la civilizaciónmaya).

El agua se encuentra en la superficieterrestre en un estado de equilibriodinámico, circulando entre losocéanos, la atmósfera y los ambientescontinentales, en un sistema deintercambio conocido como ciclohidrológico. Las vías de flujo en este

intercambio incluyen la precipitación,evaporación, evapotranspiración porla vegetación, recarga, descarga yescorrentía. El volumen total de aguaen la Tierra es de 1.400 millones dekilómetros cúbicos (aprox. 400 vecesel volumen del Mediterráneo), lamayor parte (97%) se encuentraalmacenada en los océanos, y solamente el 2,8% corresponde a agua dulce (figura 3.2.). La mayorparte del agua dulce presenta unadistribución geográfica irregular y frecuentemente se encuentra enestado sólido (hielo o nievesperpetuas) o en acuíferos profundos,dificultando su utilización. La

Agua subterránea15.300.000

Agua en el suelo122.000

Hielo33.000.000

Océanos1.350.000.000

Atmósfera13.000

Transporte neto a la superficie

terrestere

Caudal de los ríos

111.000 71.000

40.000 385.000 425.000

40.000


Figura 3.3. Esquema de los principaleselementos de la circulación general de laatmósfera y distribución de la relaciónlatitudinal de la precipitación versusevaporación. ITCZ: Zona de convergenciaintertropical.

fuente principal de agua para elconsumo humano se encuentra enríos, lagos, suelos y en acuíferosrelativamente someros. Estas fuentesde agua accesible para el uso humanorepresentan menos del 1% delconjunto del agua dulce terrestre(UNEP, 2002).

La distribución del agua dulceresulta regionalmente muy desigual.La evaporación en los océanos varíaentre los 4 mm/día en los trópicos, a

<1mm/día en los polos. Estadiferencia favorece el movimiento de vapor de agua en la atmósfera y de calor latente hacia las regionespolares. En latitudes bajas y altas de los dos hemisferios (figura 3.3.)predomina la precipitación sobre la evaporación. Por el contrario, enlatitudes intermedias predomina laevaporación, exportándose este excesode agua hacia las latitudes bajasanteriormente indicadas. Estetransporte se efectúa a través de la circulación atmosférica.

En la actualidad el 54% del aguadulce terrestre ya está siendo utilizadapor la humanidad. En los últimos 70años, el consumo de agua se haincrementado seis veces, mientras quela población mundial se ha triplicado.De acuerdo con las Naciones Unidas,1,2 billones de personas en el mundotodavía no tienen acceso a sistemas de agua potable, y entre 2,5 y 3,3billones de personas (casi la mitad de la población mundial) carecen deinfraestructuras básicas desaneamiento. La mayor parte de losrecursos hídricos (70%) se utilizan en la agricultura, donde se mantienen sistemas de riegoineficientes con pérdidas deevaporación de hasta el 60%. Por su parte, la industria utiliza el 22% de los recursos de agua globales y,escasamente, el 8% se destina a usos domésticos y de servicios.

44

Cálido

Cálido

Células deHadley

Frentes

Frentes

Precipitación (P)vs.

evaporación (E)

P < E P = E P > E

ITCZ

L

LL

L

HH

H

L

H30º

0º

30º

L

H HAnticiclonessubtropicales

Anticiclonessubtropicales

Frío

Frío


45

En España, la situación es similar con el 80% de los recursos utilizadosen la agricultura (24.200 Hm3), frente al 14% de abastecimiento a núcleos urbanos (4.300 Hm3/año),y el 6% destinado a la industria (1.900 Hm3/año).

En la Tierra, además del serhumano, existe una gran comunidadde usuarios que comprende al resto de los seres vivos que, como nosotros, requieren de un mínimo de cantidad y calidad de agua parasobrevivir. Igualmente, el agua es imprescindible para elfuncionamiento de la geodinámicaexterna y la atmósfera del sistematerrestre. El conjunto de loselementos bio-geo-físicos presentes enla Tierra son vitales en la subsistenciay desarrollo del ser humano, dado quele proveen de recursos naturales(comida, combustible, medicinas,etc.) y de servicios (seguridadmedioambiental, sumideros decarbono, etc.). Los usos y abusos que el ser humano realiza de los recursos hídricos incluyendo la contaminación del agua, y eldesarrollo urbanístico e industrialdesmesurado, incrementan el estréshídrico de muchas regiones y amenazala subsistencia de muchos seres vivos.Este estrés actual sobre los recursoshídricos se agrava por el cambioglobal (climático y ambiental),produciéndose una alteración del

ciclo hidrológico cuyos resultados sondifíciles de prever con precisión en laactualidad.

3.3. Los ciclos de los elementos

Los principales elementos que constituyenlos tejidos vivos de los organismos y queexplican el 95% de la biosfera, soncarbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno,fósforo y azufre (C, H, O, N, P y S). Paramostrar los ciclos elegimos C, N y S quevan a presentar importantesperturbaciones por la actividadantropogénica. Estos elementos tambiénse encuentran en la naturaleza no vivaacumulados en depósitos.

Ciclo del carbono

El ciclo del carbono es de gran interés enbiogeoquímica porque la mayor parte delos tejidos están compuestos de carbono.Además el papel como gas invernaderodel CO2 ha incrementado el interés y elesfuerzo científico en comprender ycuantificar los intercambios de carbonoasociados al ciclo de este elemento. El elemento carbono es básico en laformación de moléculas orgánicas decarbohidratos, lípidos, proteínas y ácidosnucleicos. Los organismos fotosintéticos,usando la luz solar como energía captanCO2 y producen materia orgánica yoxígeno. Así pues CO2 y O2 estáníntimamente relacionados. El proceso

contrario es la mineralización de lamateria orgánica, que tiene lugar comoresultado de la respiración de losorganismos para extraer la energíacontenida en las moléculas orgánicas o procesos fotoquímicos capaces deremineralizar la materia orgánica, con elconsiguiente consumo de oxígeno yaumento de CO2 así como de los otroselementos que forman la materiaorgánica (N, P, S), incorporándosenuevamente al ciclo en formainorgánica. La materia formada duranteel proceso fotosintético puede ser deconsistencia blanda o dura, como en elcaso de algunos organismos acuáticosque poseen caparazones calcáreos. Así,cuando los organismos mueren suscaparazones se depositan en el fondoformando sedimentos calizos en los queel carbono queda retirado del ciclodurante miles y millones de años. Estecarbono se incorpora lentamente alciclo cuando se van disolviendo loscarbonatos cálcicos. El carbono seencuentra en diferentes formas, comodióxido de carbono tanto en gas comodisuelto el agua, ácido carbónico,carbonato y bicarbonato.

El ciclo global del carbono constade tres reservas principales de carbono:la atmosférica, la oceánica y la terrestre.En la figura 3.4. se pueden observar, ennegro, tanto las reservas naturales comolos flujos a través de las distintasreservas. Los océanos son grandesdepósitos de CO2 (38.000 Pg)


46

Figura 3.4. Los flujos (representados por flechas) están en Pg (1015 g) C año-1 y los reservorios(representados por cajas) en Pg C. Las flechas y cifras en negro representan el ciclo natural y lasflechas y cifras en rojo representan la alteración de los flujos y reservorios por la actividad humana.Fuente: Sarmiento y Gruber, 2002.

0,4 Pg C año-1 mientras que esa mismacantidad es captada por producción dela vegetación terrestre. La contribuciónde C inorgánico y orgánico de los ríosal océano es de 0,8 Pg C año-1.

Ciclo del nitrógeno

El nitrógeno es un elemento esencialpara los seres vivos ya que es uncomponente fundamental del ADN,ARN y las proteínas. Es un elemento

muy versátil que existe en formaorgánica e inorgánica. Permite un grannúmero de transformaciones bioquímicasya que el nitrógeno se encuentra en lanaturaleza en gran número de estados de oxidación: amonio (-3), nitrógenomolecular (+0), óxido de nitrógeno (+1),nitrito (-3) y nitrato (+5). La forma másabundante en la atmósfera es el nitrógenomolecular (N2) que es la especie menosreactiva.

Al igual que el ciclo del carbono, el del nitrógeno consiste en variosdepósitos y procesos mediante los cuales se intercambia nitrógeno. Los procesos principales que componeneste ciclo son: la fijación eincorporación de nitrógeno,mineralización, nitrificación ydesnitrificación. En la fijación el N2

se convierte en amonio. Este proceso es esencial porque representa el únicomecanismo por el cual los organismospueden obtener el nitrógenodirectamente de la atmósfera. Existenalgunas bacterias terrestres, comoRhizobium o marinas como

Atmósfera590+161

Depósitos en PgCFlujos y tasas en Pgc/año

Condicionesmeteorológicas

Vegetaciónterrestre & Detritus

Erosión

RíosSuperficie oceánica

Sumideroterrestre

Cambiode uso dela Tierra

Combustiblesfósiles

Biota marina

Aguas intermediasy océano profundo

Superficie de lossedimentos

0,2

0,2

0,4 0,8

59,6

70,6

5039 3

11

90,2101

150

1,6

0,2

900 +18

37.000 +100

70 20

5,4

3700-2202300+65 - 124

60 1,9 1,7

(3,3 Pg/año)

21,9

PPN &respiración

conteniendo unas 50 veces más que laatmósfera (590 Pg) y unas 20 veces másque los continentes (2.300 Pg). Lacaptación de CO2 por parte de losocéanos se ve favorecida por lasolubilidad de CO2 y su capacidadtampón. El intercambio de carbonoentre los distintos depósitos (atmósfera,océano y tierra) nos indica si éstos seestán comportando como sumideros ofuentes. En el ciclo natural los flujosson muy pequeños. El océano emite


Figura 3.5. El ciclo global del nitrógeno, mostrando la conexión entre atmósfera, tierra y océano.Los flujos (representados por flechas) están en Tg (1012 g) N año-1 y los reservorios (representados porcajas) en Tg N. Fuente: Schlesinger, 1997.

47

Trichodesmium, que son capaces de fijarnitrógeno molecular. El descubrimientode la reacción de Haber, patentada en1908 por Fritz Haber, que permite fijarnitrógeno gas atmosférico en amoniopara su uso en fertilizantes supone unanueva componente tecnológica, en vezde biológica, de la fijación de nitrógenoque fija actualmente aproximadamente154 Tg (1012 g) de nitrógenoatmosférico, más que los procesos defijación de nitrógeno que ocurren através de la actividad nitrogenasapresente en plantas y microorganismosterrestres y marinos. Después de que elnitrógeno se incorpora a la materiaorgánica, éste se vuelve a convertir ennitrógeno inorgánico mediante elproceso de mineralización desarrolladopor bacterias. Una vez que el nitrógenoestá en forma de amonio está de nuevodisponible para ser usado por losproductores primarios o para sertransformado a nitrato a través delproceso de nitrificación que requiere la presencia de oxígeno. En ladesnitrificación las formas oxidadas denitrógeno como nitrato y nitrito seconvierten en N2 y óxido nitroso gas(N2O).

La atmósfera contiene la mayor partede nitrógeno (3.9 ·1021 g N). Cantidadesrelativamente pequeñas de nitrógeno seencuentran en la biomasa terrestre(3.5·1015 g N) y en la materia orgánicadel suelo (95-140·1015 g N). Losocéanos reciben el aporte de 36·1012 g N

año-1 en formas disueltas por los ríos(Meybeck, 1982), alrededor de 15·1012

g N vía fijación de nitrógeno y cerca de30·1012 g N por precipitación (Duce etal. 1991). Aunque el flujo de los ríos esun componente bastante pequeño delciclo terrestre, contribuye en un 40%del nitrógeno total vertido anualmenteal mar. Estos vertidos de nitrógeno

Fijación por relámpago< 3 Atmósfera

Desnitrificación110

Desnitrificación< 200

Fijación biológica140

Vegetaciónterrestre

Ciclo interno

Ciclo interno

Sedimentaciónpermanente

10

Aguasubterránea

N orgánico de laTierra

Actividadeshumanas

1.200

100

8.000 Océanos

30

Fijación biológica

15Caudal de los ríos

36

tienen gran importancia en las zonascosteras y en estuarios. El océanocontiene una gran reserva de nitrógenode aproximadamente 570·1015 g Nobtenidos por la descomposición de lamateria orgánica. El nitrógeno orgánicosedimentado es muy pequeño (10·1012 g Naño-1), así pues, la mayor parte de lacontribución de nitrógeno al océano es


Figura 3.6. El ciclo global del azufre,mostrando la conexión entre atmósfera,tierra y océano. Los flujos (representadospor flechas) están en Tg (1012 g) S año-1

y los reservorios (representados por cajas)en Tg S.Fuente: Schlesinger, 1997.

devuelto a la atmósfera como N2 por elproceso de desnitrificación (110·1012 g Naño-1).

Ciclo del azufre

El azufre es otro de los elementosesenciales para la vida, pues forma partede las proteínas. En el medio abiótico(océanos y litosfera), el azufre seencuentra principalmente como sulfato,es decir en su forma oxidada. La

movilización de ese sulfato por parte delos seres vivos la realizan losmicroorganismos mediante reducciónasimilativa (el sulfato es convertido enaminoácidos y proteínas) y disimilativa(el sulfato es convertido a sulfuro yliberado al medio). Los organismos queno tienen capacidad para transformar elsulfato toman el azufre ya reducido desu dieta. Como muestra la figura 3.6.,la vegetación terrestre (4·1012 g S año-1)y el plancton marino (16-30·1012 g Saño-1) liberan parte de su azufrereducido en forma de gases a laatmósfera, donde, juntamente con losgases emitidos por los volcanes (5-7 ·1012 g S año-1), sufre procesos de oxidación que lo conviertenmayoritariamente de nuevo a sulfato.Otras fuentes importantes de sulfatoatmosférico son la suspensión departículas de sal (144·1012 g S año-1) y de polvo (8·1012 g S año-1) por accióndel viento sobre la superficie de losocéanos y los suelos áridos. Enconjunto, el azufre tiene un tiempo deresidencia media en la atmósfera muycorto, de unos 2 a 4 días. Puesto que elsulfato es muy soluble, en su mayoría sedeposita con la lluvia cerca de lospuntos de emisión, y el resto estransportado a largas distancias.

En las regiones oceánicas alejadas delos continentes, las fuentes mayoritariasde azufre atmosférico son la sal marina,que en su mayoría se vuelve a depositarrápidamente en el océano, y el gas de

48

Sedimentaciónhúmeda y seca

90

Transporte al mar205 8

130

180 144 16 5

90

4

PolvoGases

biogénicos

Gasesbiogénicos

Sal marina

Sedimen-taciónRíos

Extracción yminería

150

Meteorologíanatural yerosión

72

Pirita39

Sulfurohidrotermal

96

Transporte a la Tierra


49

origen biológico dimetilsulfuro (DMS).En un tiempo de alrededor de un día,el DMS atmosférico se oxida a sulfato y sulfonato y forma pequeñas partículasdonde condensa el agua. La formaciónde nubes depende no solamente de lahumedad del aire, sino también de la existencia de partículas decondensación. Si dichas partículas sonmuy abundantes, la nube se forma conun número mayor de gotas pequeñas, loque la lleva a tener una vida más larga ya reflejar mejor la luz solar (es decir, atener un mayor albedo). Si hay pocaspartículas de condensación, la nube crececon menos gotas y de un tamaño mayor,es más transparente a la radiación solar yse deshace antes en forma de lluvia. Enel océano remoto, las partículas decondensación son escasas y dependen engran medida de las emisiones de DMS.Es decir, el plancton marino, mediantela producción de DMS, interviene en laformación y brillo de las nubes y, por lotanto, en el clima.

3.4. El papel de los organismos

De lo anteriormente expuesto se deduceque la vida es parte central delfuncionamiento de la biosfera, alterandola composición gaseosa de la atmósfera,con lo que afecta al clima, yparticipando en el reciclado demateriales necesario para mantener los

ciclos del agua y de los elementos. Elgrado de control de la vida sobre elfuncionamiento de la biosfera es tal queen los años 60 el investigador británicoJames Lovelock acuñó la hipótesis deGaia, prácticamente panteísta, queconcebía la interacción compleja entrelos componentes del planeta Tierra(biosfera, atmósfera, océanos y suelos)como un sistema que se autorregula paramantener condiciones óptimas para lavida (Lovelock, 1995). Aunque estahipótesis fue severamente criticada en susprimeras formulaciones, es indudable suinfluencia en el origen de la disciplinaemergente conocida como Ciencia delSistema Tierra, que investiga laregulación de los procesos esenciales delplaneta a partir de las interacciones entresus distintos componentes.

A pesar de la diversidad de formasde vida que pueblan la Tierra, losorganismos que participan de formamás intensa en la regulación delfuncionamiento de la biosfera son losmicroorganismos. Éstos, cuyoscomponentes son relativamentehomogéneos morfológicamente peroreúnen la mayor parte de la diversidadgenómica del planeta, son responsablesde la mayor parte del reciclado demateriales, remineralizando la materiaorgánica a formas inorgánicas quepueden ser utilizadas de nuevo enprocesos productivos, y sonresponsables de la mayor parte de laproducción primaria en el océano.

Los organismos determinan lacomposición gaseosa de la atmósfera a través del equilibro entre sus procesosmetabólicos, particularmente lafotosíntesis (que consume CO2 y liberaO2) y la respiración (que consume O2

y libera CO2). Las variaciones en esteequilibro son causantes de las grandesvariaciones en la composición de la atmósfera durante la historia delplaneta, así como de las oscilacionesestacionales en la composición gaseosade la atmósfera. De hecho, lasemisiones de CO2 por la actividadhumana se podrían equiparar a unproceso respiratorio exógeno. Al igualque los procesos respiratorios, se basaen materia orgánica formada porprocesos fotosintéticos, en este casodepósitos de combustibles fósilesgenerados por excedentes deproducción primaria en eras pasadas, y tiene como función esencial generarenergía, en este caso no para mantenerlos procesos metabólicos esenciales, sinopara el transporte y la manipulación delambiente. La actividad biológica naturaltambién afecta al ciclo hidrológico: lascubiertas vegetales afectan la escorrentíay los flujos de agua a la atmósfera através de la evapotranspiración, yalgunos organismos, como las plantasacuáticas y las presas construidas por los castores, pueden afectar al flujo deagua en ríos y arroyos. La presencia de cubierta vegetal reduce también laerosión del suelo y ayuda a prevenir


la desertificación. Los organismosaceleran la meteorización ytransformación de rocas y minerales a través de las variaciones de pH queprovocan y las sustancias que liberan.Generan también minerales, comocarbonatos y silicatos, interviniendo deforma decisiva en los ciclos geológicosdel planeta. Afectan también al clima, através de su efecto sobre la composición

por los organismos fotosintéticos delocéano genera calor, lo que puede llegara afectar al grado de mezcla de las aguassuperficiales. Está claro, pues, que losimpactos de la actividad humana sobrelos ecosistemas (por ejemplo,modificando la cubierta vegetal o eutrofizando el océano) pueden tenerimportantes repercusiones sobre losciclos de los elementos y el clima.

50

de gases de efecto invernadero, como elCO2, el metano o el óxido nitroso, o deefecto refrigerante, como el DMS yotros precursores de aerosoles y nubes.Los organismos también afectan albalance térmico de la Tierra, pues lassuperficies cubiertas por vegetacióntienen un menor albedo, es decir, unamenor reflexión de la radiación solarincidente. Además, la absorción de luz

Referencias

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omo se ha comentado anteriormente, el cambio global es más que un cambioclimático: a lo largo de los últimossiglos, las actividades humanas hanconllevado efectos importantes ydiversos para los sistemas naturales. Porsistemas naturales cabe entender nosolamente los ecosistemas confinadosgeográficamente, que en muchos casoshan visto modificados su extensión ydinámica de funcionamiento, sinotambién los grandes compartimentosambientales (atmósfera, océanos, aguascontinentales, suelos, masas forestales),cuyos flujos de energía y materiadeterminan el funcionamiento delplaneta. Los cambios recientes en losciclos de los elementos, por ejemplo,son tan profundos que podríamoshablar de una nueva era geológica en lahistoria de nuestro planeta, elAntropoceno (ver sección 3) que habría

empezado a finales del siglo XVIII conel invento de la máquina de vapor, elinicio de la industrialización concombustibles fósiles, la explosióndemográfica y el inicio del aumento delas concentraciones de CO2 y metanoen la atmósfera. En este capítulo sepresenta el impacto de la actividadhumana sobre los motores de la biosferaen el Antropoceno.

4.1. Perturbaciones en el ciclo del agua

En la historia de la Tierra se observaque las perturbaciones en el clima hangenerado cambios importantes en elciclo hidrológico. A modo de ejemplo,durante el último periodo glacial (hace18.000 años), un 3% del volumenoceánico (42 millones de km3)

4. La maquinaria de la biosfera en elAntropoceno

C

51


ciclo hidrológico y el clima durante el siglo XX. Entre los hechos másrelevantes para el ciclo hidrológicotenemos: (1) aumento de 0,6 ± 0,2ºCen la temperatura media global, (2)aumento de 7-12% en la precipitacióncontinental sobre la mayor parte delHemisferio Norte, (3) fuerte retrocesode la mayor parte de los glaciares demontaña y de los polos, (4) retraso enlas primeras heladas de otoño, (5)adelanto del deshielo en muchos de loslagos del Hemisferio Norte, y (6)ascenso del nivel de mar. Aunque másinciertos, algunos cambiospotencialmente importantes incluyenun aumento del 2% en la cobertura denubes sobre muchas zonas de latitudesmedias y altas (albedo y aumento delefecto invernadero), aumento del 20%en la cantidad de vapor de agua en laestratosfera baja (aumento del efectoinvernadero), cambios en elalmacenamiento y transporte de caloren el océano, interacciones entre el ciclodel agua y del carbono, e incrementoglobal en eventos extremos (sequías yriadas).

Los cambios del ciclo hidrológicoincidirán en una doble vertiente: (1) en los recursos hídricos disponibles,alterando la distribución del agua tantoen su actual distribución regional, comoel volumen presente en los distintoscomponentes del ciclo hidrológico, y(2) en la magnitud y frecuencia de losextremos hidrológicos, cuyos impactos

pueden ser magnificados por lavulnerabilidad de los sistemas.

La mayor parte de modelos climáticospredicen un planeta más húmedo enrelación con el calentamiento global,asociado a un incremento en la tasa delmovimiento del agua en el ciclohidrológico, con un aumento en laevaporación, precipitación yescorrentía. Sin embargo, no todas lasáreas estarán afectadas con estastendencias, sino que en las latitudesmedias y subtropicales se produciráncambios en sentido contrario contendencia a una disminución de losrecursos hídricos, y al aumento en lavariabilidad hidrológica (aumento de las sequías y crecidas).

El efecto del cambio climático en loscaudales de los ríos y de la recarga delos acuíferos depende de las regiones ylos escenarios planteados, ajustándoseen gran parte a los cambios que seesperan en la precipitación (figura 4.1.).Sin embargo, esta respuesta hidrológicade las cuencas no sólo depende de loscambios de variables climáticas(precipitación y temperatura), sinotambién de factores ambientales (usosde suelo, vegetación), y antrópicos(embalses, trasvases), lo que dificultauna estimación más precisa de laevolución de la escorrentía y sudistribución. Los factores ambientalescomo los cambios de uso del suelo y enla vegetación dependen principalmentede factores económicos y sociológicos

52

quedaron atrapados en los casquetesglaciares, produciendo un descenso delnivel del mar de 120 m con respecto alnivel actual. Igualmente, este periodo secaracterizó por un descenso en la tasade evaporación y precipitación, la reducción de la circulación de lahumedad a través de la atmósfera, la disminución de la biomasa terrestre, laexpansión de los desiertos y el aumentodel transporte eólico, entre otros.

Las interacciones entre clima ehidrología son tan estrechas quecualquier cambio afecta en una dobledirección. Por un lado, los cambios enlas variables climáticas (e.g. temperaturay precipitación) producen impactossignificativos en los recursos hídricos, y a partir de éstos en las sociedades ylos ecosistemas. Por otro, los cambiosinducidos por el ser humano en losrecursos hídricos (e.g. embalses,sistemas de irrigación, sobreexplotaciónde acuíferos) influyen en lascondiciones climáticas. Tanto el climacomo el ciclo del agua son complejos,sujetos a relaciones causa-efecto yacción-reacción no proporcionales y, por tanto, resulta extremadamentecomplejo determinar los impactosdirectos que se derivan deperturbaciones en la hidrosfera.

El Tercer Informe de Evaluación delPanel Intergubernamental del CambioClimático (IPCC, 2001) señala lasevidencias de los cambios en lasvariables críticas que han controlado el


(demografía, economía, cultura, entreotros) y de limitaciones climáticas. Lautilización de combustibles fósiles yreducción de la actividad agrícola hafavorecido la recuperación de lavegetación en numerosas regiones delplaneta, reduciendo la escorrentía neta.Igualmente, la alteración de lahidrología superficial y subsuperficial seha incrementado con la construcciónmasiva de presas y de trasvases paraproyectos de irrigación, conduciendo ala fragmentación de los sistemasfluviales y la alteración de los regimenes de flujo. Estasalteraciones han afectadoconsiderablemente a la biodiversidad y a los ecosistemas acuáticos.

Como consecuencia del aumento deluso de agua para la agricultura, grandeslagos, como el Mar de Aral, en AsiaCentral, han perdido gran parte de suextensión y volumen de agua,reduciéndose éste en 0,6 m cada año yla superficie ocupada por el Lago Chad,en África, se redujo en veinte veces entan sólo quince años. El uso del aguapor la humanidad y la transformación

del territorio han resultado enimportantes cambios en el ciclo delagua. Aproximadamente el 60% de laszonas húmedas europeas existentes en 1800 se han perdido. El número de embalses construidos ha crecidorápidamente durante el siglo XX, a unritmo de un 1% anual, reteniendo unvolumen de agua de aproximadamente10.000 km3, equivalente a cinco veces elvolumen de agua contenidos en los ríos.El mayor de los embalses es actualmenteel lago Volta (8.482 km2; Ghana), ysiguen construyéndose grandes embalsescomo el embalse de las Tres Gargantas,sobre el río Yangtze en China, operativodesde octubre de 2008 con un volumen

53

máximo de embalse de 39,3 km3. Elnúmero de estanques para uso agrícolatambién ha aumentado, hasta alcanzaraproximadamente medio millón. Lasextracciones de acuíferos también hanaumentado notablemente, de forma quelas extracciones aumentan mucho másrápido que las recargas. Solamente enChina, existen más de dos millones depozos, y en la India éstos alcanzanprofundidades cada vez mayores,superando los mil metros deprofundidad, al descenderprogresivamente el nivel de losacuíferos.

El cambio climático podría reduciraún más la disponibilidad de agua y la

Indicador de estrés hídrico<0,30,3-0,40,4-0,50,5-0,60,6-0,70,7-0,80,8-0,90,9-1>=1

Bajo

Alto

Sin caudalCuencas fluviales principales

Figura 4.1. Mapa mundial de indicadores de estrés hídrico.

Fuente: © 2003 World Resources Institute.


recarga de las aguas subterráneas enmuchos de los países que presentanactualmente estrés hídrico, así comoaumentarla en otras (IPCC, 2001). A esto hay que añadir que en lospróximos cincuenta años la poblaciónmundial crecerá hasta alcanzar los9.000 millones, produciendo unamayor presión sobre los recursoshídricos (Cosgrove y Rijsberman,2000). Teniendo en cuenta tasas deconsumo similares a las actuales, seespera que para el 2025 el uso de aguaglobal aumente entre el 25 y el 50%, loque supone que el 70% del suministro

de agua anual se emplee en cubrir lasnecesidades de 8.000 millones depersonas (figura 4.2.). Sin embargo, silos consumos se incrementan hasta losniveles de los países más desarrollados,sería necesario utilizar hasta el 90% de los recursos disponibles. Igualmente,se prevé que dos tercios de la poblaciónmundial estarán sujetos a problemas de escasez de recursos hídricos, conmenos de 50 litros diarios por persona.

En España, la sensibilidad de losrecursos hídricos al aumento detemperatura y disminución de laprecipitación es muy alta, precisamenteen aquellas zonas con temperaturamedia alta y precipitaciones bajas. Enlas zonas semiáridas de nuestro país lareducción de la aportaciones puedenalcanzar el 50% (Iglesias et al, 2005).En el informe de la ECCE (Iglesias etal, 2005) se señala que para el horizonte2030, considerando dos escenarios, unocon un aumento de 1ºC en latemperatura media anual (escenario 1)y otro con disminución de un 5% en laprecipitación media anual y aumentode 1ºC en la temperatura (escenario 2),son esperables disminuciones medias deaportaciones hídricas en España, enrégimen natural, entre el 5 y 14%(figura 4.3.). Para el horizonte 2060,con un escenario de 2,5ºC de aumentode temperatura y un 8% dedisminución de las precipitaciones seprevé una reducción global de losrecursos hídricos del 17%, y un

54

4.000

3.500

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

0

Uso agrícola

Uso industrial

Uso municipal

Embalses

Año

Extracciones de agua

Vol

umen

(km

3 /año

)

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040

Figura 4.2. Valores de extracción de aguaen el mundo para distintos usos humanos,y su proyección para el futuro.Fuente: Shiklomanov, 1999, IHP UNESCO.


mantener bosques, matorrales ypastizales.

Entre las perturbaciones del cambioglobal tenemos los cambios en los

patrones de magnitud y frecuencia delos eventos extremos como sequías e inundaciones. Se espera que el cambioclimático cause una mayor frecuencia

55

aumento de la variación interanual delos recursos. Según este informe ECCE,las cuencas más afectadas correspondenal Guadiana, Canarias, Segura, Júcar,Guadalquivir, Sur y Baleares (figura4.4.). En un trabajo previo, Ayala eIglesias (1996) predicen una reducciónmedia del caudal en España de 17%(equivalente a 20.115 hm3), oscilandoentre el 34% para la cuenca delGuadalquivir y el 6% para las cuencasinternas catalanas. Igualmente, laextracción de agua subterránea seguiráaumentando en aquellas zonas conmayor estrés hidrológico, que incluyenla zona costera mediterránea y meseta sur.

El aumento de la extracción de aguasuperficial y subterránea para consumohumano determinará en el futuro lareducción de los recursos disponibles enríos, lagos y humedales. Se estima queel mantenimiento de los ecosistemasacuáticos requieren entre el 20 y el50% del caudal medio anual de losprincipales ríos del mundo (Smakhtinet al, 2004). Igualmente, se requierenenormes cantidades de agua para

Figura 4.3. Mapa de disminución porcentual de la escorrentía para el escenario 1 y el escenario 2.Fuente: Iglesias et al, 2005 en informe ECCE.

Figura 4.4. Porcentajes de disminución de la aportación total, para los escenarios climáticosconsiderados, en el largo plazo de la planificación hidrológica 2.Fuente: Iglesias et al, 2005 en informe ECCE.

0

-2

-4

-6

-8

-10

-12

-14

-16

Escenario 2 Escenario 1 Medio global

Nor

te I

Nor

te II

Nor

te II

I

Due

ro

Tajo

Gua

dian

a I

Gua

dian

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Gua

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Sur

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Ebro

C.I.

Cata

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Bale

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Cana

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ión

natu

ral

>0-10%10-25%25-50%50-75%75-100%

>0-10%10-25%25-50%50-75%75-100%


y severidad de crecidas y sequías, queafecten la cadena de producción dealimentos, infraestructuras yespecialmente un incremento de lavulnerabilidad social y de losecosistemas (IPCC, 2001). De hecho,entre 1960 y la actualidad, más del75% de los desastres naturales en elmundo y en España tienen origenclimático, tales como crecidas, sequías y precipitaciones intensas. En España,el informe ECCE (Benito et al, 2005)indica que desde el 1910 hasta laactualidad, los ríos atlánticos hanexperimentado una disminución en lafrecuencia de las crecidasextraordinarias, aunque la magnitud delas crecidas más catastróficas se hamantenido e incluso aumentado a pesardel efecto laminador de los embalses(tabla 4.1.). Igualmente, se pronosticauna tendencia al aumento de lavariabilidad hidrológica (sequías ycrecidas). En los ríos Duero y Ebro, loscaudales punta pueden aumentardebido a fenómenos de deshielo súbitocomo consecuencia de la variaciónbrusca de la temperatura de invierno y primavera. Igualmente, se apunta aun aumento en la generación de crecidasrelámpago en las cuencas mediterráneasy el interior de la Península Ibérica.Entre las principales opcionesadaptativas a las crecidas se encuentranlos estudios de prevención que mejorenla ordenación territorial, así como lossistemas de predicción en tiempo real.

En previsión de estos escenariosfuturos será necesario hacer unimportante esfuerzo encaminado a mejorar la eficiencia en el uso del aguay del suministro hídrico, así comoalcanzar un desarrollo sostenible quepermita el acceso al agua y a sistemas de saneamiento. Resulta especialmentecrítico mejorar la eficiencia de lossistemas de riego (e.g. uso de riego porgoteo), lo que supondría duplicar laeficiencia del uso del agua en laagricultura y gestionar cuidadosamenteaquéllos usos, como actividades lúdicas o deportivas que generan una presiónimportante sobre un recurso, el agua, quecada vez será más escaso. Es importantetambién considerar estos escenarios decambio de régimen hidrológico alplantear una estrategia hidrológica

española. En particular, una estrategiabasada en trasvases requiere, comopremisa de partida, el que las cuencasdonantes se mantengan en el tiempocomo excedentarias en recursos hídricos.Lamentablemente, los escenariosexpuestos generan grades incertidumbressobre la posibilidad de que cuencas queactualmente son excedentarias, aunque losean por márgenes estrechos, semantengan como tales en el futuro. Amedida que aumenta la demanda de aguaen el mundo, existe una mayorpreocupación con los conflictos que lapropiedad del agua pueda generar entreregiones, e incluso entre naciones. Nohay que olvidar que más de doscientosríos en el mundo presentan un caráctertransnacional, algunos de ellos localizadosen regiones conflictivas como el Cercano

56

Tabla 4.1. Análisis cualitativo de la respuesta de diferentes cuencas españolas a posibles impactosdel cambio climático. Menos (-), más (+).Fuente: Benito et al, 2005, en informe ECCE.

Posibleimpacto delcambioclimático

Cambio en lacirculaciónzonal (NAOpositiva)

Aumento defenómenos degota fría

Generación denúcleos convectivos

Cambios bruscos en la temperatura

GuadalquivirGuadianaTajo

-Extremos(+intensos)+Ordinarias (-Intensas)

+Crecidasrelámpago

Duero

-Extremos(+intensos)+Ordinarias (-Intensas)

+Crecidasrelámpago

+Crecidas pordeshielo

Norte

+Irregularidadde extremos

+Crecidasrelámpago

Ebro

+Crecidasrelámpago


CuencasInternas deCataluña

+Irregularidadde extremos

+Crecidasrelámpago


Levante/Sur

+Irregularidadde extremoscrecida/sequías

+Crecidasrelámpago


57

Figura 4.5. Progresión de la presión parcial de CO2 en la atmósfera durante el último milenio.Fuente: Sarmiento y Gruber, 2002.

360

340

320

300

280

260

CO2 at

mos

féri

co [

ppm

]

1000 1200 1400 1600 1800 2000

1960 1970 1980 1990 2000

CO2 at

mos

féri

co [

ppm

]

370

360

350

340

330

320

310

Atmósfera: Mauna Loa

Testigo de hielo: Simple Dome

Testigo de hielo: H15

Testigo de hielo: D47 & D57

Testigo de hielo: Law Dome

Año

Oriente, donde el control del agua juegaya un papel importante, aunque noexplícito, en las inestabilidades políticasque afectan a la seguridad de esta región.Los conflictos asociados al control delagua se extenderán en el futuro.

4.2. Perturbaciones en los ciclos de elementos

Ciclo del carbono

El gas más importante del efectoinvernadero después del vapor de aguaes el CO2, cuyas emisiones en laatmósfera se han ido incrementandodesde la época pre-industrial comoconsecuencia de la combustión defósiles (5.4 Pg C año-1) y el diferenteuso de la tierra (1.7 Pg C año-1), dandolugar a un importante incremento en laatmósfera (figura 4.5.).

Aproximadamente el 50% de lasemisiones permanecen en la atmósfera, elotro 50% se incorpora al océano y a lavegetación terrestre, desacoplando elequilibrio natural de intercambio entreéstos y la atmósfera. El océano, enparticular, se comporta como unsumidero neto de CO2 que “secuestra”alrededor de 2 Pg de carbonoantropogénico al año. Es decir, el océanojuega un papel importante como depósitode CO2, sin el cual el aumento de laconcentración atmosférica de este gas seríasignificativamente mayor de la actual.

Las bombas física y biológica en el océanoEl secuestro de CO2 por parte del océanotiene lugar por medio de procesos físico-químicos y biológicos. Estos procesos sonconocidos como bomba física (o desolubilidad) y bomba biológica; amboscontribuyen a transportar CO2 desde lasuperficie a aguas profundas, y alejarlo asíde un retorno a corto plazo a la atmósfera.

La bomba física está conducida por elintercambio de CO2 en la interfaseatmósfera-océano, ya que la presiónparcial de CO2 tiende a estar en equilibrioentre la atmósfera y el océano, por lo quesu aumento en la atmósfera fuerza unflujo hacia el océano. La bomba físicadepende, además, de los procesos físicos

que transporta CO2 al océano profundo.El CO2 atmosférico entra en el océanopor intercambio gaseoso dependiendo dela velocidad del viento y de la diferenciade las presiones parciales entre laatmósfera y el océano. La cantidad deCO2 captado por el agua de mar esfunción de la temperatura a través delefecto de la solubilidad. La solubilidadaumenta a bajas temperaturas. Así pues lasaguas frías absorben más CO2 que lascálidas.

La circulación termohalina oceánicaconecta todos los océanos como una grancinta transportadora. Así, aguas saladas ycálidas alcanzan altas latitudes en elAtlántico norte, en invierno se enfrían


Como indica su nombre, en la bombabiológica interviene la biota marina. Elproceso de fijación fotosintética de CO2

en la capa iluminada del océano por elfitoplancton está compensado por laexportación de carbono orgánico (tejidosblandos) y carbonato (caparazonescalcáreos) a capas profundas por gravedad(sedimentación). Así, la actividad biológicaretira CO2 de las aguas superficiales y lotransporta hacia el interior del océano enforma de carbono orgánico y carbonatos.Durante esta exportación la materiaorgánica y el carbonato se vandescomponiendo por acción de lasbacterias y de los equilibrios químicos,respectivamente. Una pequeña parte deambos alcanza el lecho marino y seincorpora a los sedimentos, dondequedará retenido durante largos periodosde tiempo.

58

y se hunden a grandes profundidades. Esteproceso es conocido como formación deaguas profundas. Desde ahí comienza surecorrido hacia el sur donde se unirá a lasaguas frías profundas recién formadasalrededor de la Antártida. Entonces esteflujo de agua profunda llega a los océanosÍndico y Pacífico. En ambos océanos elagua profunda se dirige al norte,regresando por superficie y retornando alAtlántico donde comenzará un nuevociclo que dura unos mil años. En elmomento en el que se forman las aguasprofundas por hundimiento de aguas frías,éstas arrastran CO2 disuelto hacia el fondodonde, a medida que circulan de unocéano a otro, se van enriqueciendo enCO2 como consecuencia de ladescomposición de la materia orgánicaprocedente de la sedimentación de laproducción biológica en la superficie.

Balances globales de captación de CO2

antropogénicoEl estudio de la captación de CO2

antropogénico por el océano se puedeabordar desde varios puntos de vista. Unositúa al observador en la capa mássuperficial del océano, justo donde tienelugar el intercambio de CO2 con laatmósfera. La figura 4.6. muestra que laszonas polares y frías actúan comosumideros de CO2, mientras que las zonascálidas ecuatoriales actúan como fuentesde exhalación de CO2 como consecuenciade su elevada temperatura y del hecho deser zonas donde las aguas profundas, ricasen CO2, afloran a la superficie. El flujo de intercambio neto anual calculado porTakahashi et al. (2002) para 1995 fue de 2.2 ±0.45 Pg C año-1.

Otra manera de abordar la captación de CO2 es a partir de la medida de laacumulación de éste en la columna deagua a lo largo del tiempo. Así, usandodatos obtenidos durante la década de los90 (figura 4.7.), Sabine et al. (2004)estimaron que el CO2 antropogénicosecuestrado por el océano en el periodo1800-1994 fue de 118 ±19 Pg C.

La distribución de CO2 antropogénicoen los océanos es función de la formacióny hundimiento de masas de aguasuperficial y profunda en los océanos y sutransporte y acumulación en las zonassubtropicales. Las regiones de afloramientoecuatorial tiene relativamente menorcantidad de CO2 antropogénico ya quesuelen funcionar como fuentes de carbono.

Figura 4.6. Intercambio medio anual de CO2 (mol m-2 año-1) entre la atmósfera y el océano para elaño 1995. Los valores negativos denotan una captación de CO2 atmosférico por el océano y losvalores positivos su emisión del océano a la atmósfera.Fuente: Takahashi et al., 2002.

Flujo neto (moles CO2 m-2 año-1)


59

Figura 4.7. Inventario de CO2 antropogénico en la columna de agua oceánica (mol m-2). Altos inventariosestán asociados con formación de agua profunda en el Atlántico Norte y formación de aguas intermediasy modales entre 30º y 50º S. El inventario total oceánico entre 1980 y 1994 es de 118 ±19 Pg C.Fuente: Sabine et al., 2004.

La figura 4.7. muestra la distribuciónde CO2 antropogénico con una mayorpenetración de CO2 en el océanoAtlántico, disminuyendo en el océanoÍndico, y siendo menor en el océanoPacífico donde las aguas son más viejas.Esta distribución de CO2 antropogénicosigue la circulación termohalina (vercuadro 4.1.). Tanto a partir de lasmedidas directas de flujos de intercambiode CO2 en superficie como a partir delinventario de CO2 antropogénicoacumulado en la columna de agua. Sepuede apreciar que el Atlántico nortejuega un papel muy importante en elsecuestro de CO2 por el océano.

Sabine et al. (2004) han calculado elpapel del océano en el ciclo del carbonoglobal durante el Antropoceno (tabla4.2.). Aproximadamente la mitad del

CO2 antropogénico emitido por lascombustiones de fósiles y la producciónde cemento en los últimos 200 años seencuentra en el 10% más superficial delocéano. El balance neto terrestre de CO2

viene expresado por la diferencia entre lasemisiones del cambio de uso de la tierra y de la captación de CO2 por la biosferaterrestre. Las estimaciones de la emisiónde CO2 debida a los cambios del uso dela tierra para el periodo 1850 a 1994tienen una incertidumbre elevada.Teniendo en cuenta los valores de 100 a 180 Pg C adoptados por Sabine et al.(2004) se puede deducir que la biosferaterrestre puede haber captado entre 61 y 141 Pg C desde el Antropoceno.Comparando los dos periodos de 1800-1994 y el más reciente de las décadas delos 80 y 90, hay una indicación, aunqueno estadísticamente significativa, de quela facción de captación de carbono porparte del océano ha descendido de 28-34% a 26%. Mientras que elsumidero terrestre parece mantenerseconstante dentro de la elevadaincertidumbre (18-33% versus 28%).

Tabla 4.2. Balance de CO2 antropogénico para el Antropoceno (1800-1994) y para las décadas de los 1980sy 1990s.Fuente: Sabine et al., 2004.

Fuentes de CO2

Fuentes y sumideros

1. Emisiones por combustión de fósiles y producción de cemento

2. Almacenamiento en la atmósfera

3. Captación y almacenamiento en el océano

Balance terrestre neto deducido

4. Balance terrestre neto = [-(1)-(2)-(3)]

Balance terrestre

5. Emisiones por el cambio en el uso del suelo

6. Sumidero de la biosfera terrestre = [-(1)-(2)-(3)]-(5)

1800-1994[Pg C]

244±20

-165±4

-118±19

39±28

100 a 180

-61 a -141

1980-1999[Pg C]

117±5

-65±1

-37±8

-15±9

24±12

-39±18

60ºN 60ºN

30ºN

30ºS

60ºS

30ºS

60ºS

30ºN

EQ EQ

90ºE

0 20 40 60 80moles m2

180º 90ºW 0º


La circulación termohalina consiste encorrientes oceánicas impulsadas porflujos superficiales de aguas saladas ycálidas procedentes del Mar Caribe quealcanzan altas latitudes en el Atlánticonorte donde se enfrían y hunden agrandes profundidades. Este proceso esconocido como formación de aguasprofundas. Desde ahí comienza surecorrido hacia el sur donde se unirá a las aguas frías profundas reciénformadas en la Antártica. Este flujo de agua profunda llega a los océanosÍndico y Pacífico. En ambos océanos el agua profunda se dirige al norte,regresando por superficie y retornandoal Atlántico donde comenzará unnuevo ciclo que dura alrededor de milaños.

La circulación termohalinaoceánica conecta todos los océanoscomo una gran cinta transportadora.

Los cambios climáticos alteran elbalance de agua dulce en el AtlánticoNorte. Cuando la temperatura del aireaumenta, las aguas de superficietambién tienden a calentarse. Esteefecto es mayor en altas latitudes pordeshielo debido al calentamiento. Elciclo hidrológico puede verse aceleradoen una atmósfera cálida por elincremento del caudal de los ríos. Asíen un futuro, el agua de mar en sus

zonas de formación será cada vez máscálida y menos salada, siendo sudensidad menor. Este hecho provocaráuna ralentización de la circulacióntermohalina, pudiendo llegar incluso alcolapso. La ralentización o colapso dela circulación termohalina puede tenerimportantes consecuencias sobre elclima global, con un enfriamiento de hasta 7ºC en latitudes altas delHemisferio Norte y un calentamientode 1 a 2ºC en el Hemisferio Sur.Existe la evidencia, derivada delexamen de paleoindicadores, deuna relación entre cambios bruscosen climas pasados y alteraciones de la circulación termohalina.

60

Agua oceánicapierde calor ala atmósfera y

se hunde

= Corriente cálida de superficie = Corriente fría y salina oceánica profunda

Circulación termohalina

Representación esquemática de la circulación termohalina del océano de acuerdo con Broecker (1991).

Cuadro 4.1.

Atardecer en el mar de Weddel(Antártida).



Figura 4.8. Evolución de la fijación anualde nitrógeno a través de procesosnaturales y la fijación antropogénicamediante la reacción de Haber paraproducir fertilizantes.

61

Ciclo del nitrógeno

La actividad humana ha perturbado lacondición de estado estacionario delciclo de nitrógeno, acelerando de formanotable su fijación. La tasa deproducción de fertilizantes ha idoincrementándose de forma exponencialdesde que a principios del siglo XX, elalemán Fritz Haber descubrió cómoacortar el ciclo del nitrógeno fijándoloquímicamente como amonio a altastemperaturas y presiones, creando asífertilizantes que podían ser añadidosdirectamente al suelo. Los niveles de producción de fertilizantes denitrógeno fueron de aproximadamente80·1012 g N año-1 en 1995 y se prevé quesupere los 140·1012 g N año-1 en 2020.

La evolución de la fijación natural yantropogénica de nitrógeno se puedenobservar en la figura 4.8., en la que seaprecia el incremento exponencial dela fijación antropogénica comoconsecuencia del incremento en laproducción de fertilizantes denitrógeno. A principios del siglopasado la fijación antropogénicaúnicamente representaba un 15% de la natural, mientras que en 1980 lafijación antropogénica se igualó a lanatural, superándola en la actualidaden más del 35%.

Este enriquecimiento de nitrógenoestimula las tasas de nitrificación ydesnitrificación, produciendo unincremento de N2O en la atmósfera.

También la combustión de combustiblesfósiles libera actualmente alrededor de20·1012 g N/año-1 en forma de N2O. Laconcentración de N2O en la atmósfera seincrementó desde la época preindustrialcon valores de 273 ppbv a 310 ppbv enaño 2000. Estos óxidos de nitrógenoforman parte de la lluvia ácida que escausante de la deforestación en partes deEuropa y en el nordeste de EstadosUnidos. El incremento de nitrógenoatmosférico también produce cambiosen las especies dominantes y por tantoen el equilibrio del ecosistema enalgunos bosques y prados. Además elincremento de óxido nítrico causaenfermedades respiratorias como el asmaen niños y adultos.

Fijación natural de N

150

100

50

0

Fijación antropogénica de N

Año

1920 1940 1960 1980 2000

Fija

ción

glo

bal d

e N

(Tg

año

-1)


Algunos fertilizantes de nitrógenoaplicados en agricultura son arrastradospor el agua de lluvia o acumulados en elagua del suelo y acuíferos subterráneos.El agua del suelo que se usa como fuentede agua potable puede provocar cánceren humanos si contiene concentracionesexcesivas de nitrógeno. La Agencia deProtección Ambiental de EstadosUnidos ha establecido un estándar denitrógeno para agua potable de 10 mg L-1.En aguas que no han sido alteradas porla actividad humana, la concentración nosupera 1 mg L-1. El exceso de nitrógenoarrastrado por las aguas llegará a la costaa través de los ríos contaminados,generando un enriquecimiento costero en nitrógeno conocido comoeutrofización, produciendo una pérdidade calidad del agua, con proliferacionesalgales que pueden dar lugar a, entreotros efectos negativos, a eventos demuerte de peces por pérdida de oxígenodisuelto cerca de la costa y cambios de ladistribución de especies en el ecosistemacostero afectado. De hecho, el transporteatmosférico del nitrógeno emitido a laatmósfera por la actividad humana hallevado a que la deposición de nitrógenoal océano se duplique, posiblementeprovocando un aumento de laproducción primaria en el océano. El impacto de la actividad humana sobre el ciclo del nitrógeno quedatambién reflejado en el hecho de quetanto la exportación de nitrógeno de cuencas hidrológicas como la

concentración de nitrógeno reactivo enaguas de los ríos más importantes delplaneta aumentan con la densidad depoblación en sus cuencas.

Las perturbaciones observadas en elciclo global de nitrógeno tienenimportantes implicaciones en elpotencial incremento del efectoinvernadero y sus consecuenciasmedioambientales, y se han producidobásicamente por dos procesosantropogénicos: el incremento de laproducción de fertilizantes y el uso decombustibles fósiles.

Ciclo del azufre

Dejando a un lado la resuspensión desal marina, unos dos tercios del azufreque llega a la atmósfera, alrededor de90·1012 g S/ año-1 se emiten poractividades humanas, sobre todo por la

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combustión de carbón y petróleo y porla metalurgia. En áreas industrializadas,las emisiones antropogénicas puedenllegar a representar el 90% de lasemisiones totales. La mayor parte deestas emisiones son en forma del gasdióxido de azufre (SO2). Una parte deeste SO2 se deposita localmente de nuevoen la superficie, pero en su mayoría esoxidado en la atmósfera a ácido sulfúricoy sulfato, ambos higroscópicos, que sonlos principales causantes de la acidez de los aerosoles contaminados y delfenómeno de la lluvia ácida cerca y asotavento de los grandes focos deemisión. A pesar de tener una vidamedia bastante corta en la atmósfera (del orden de pocos días), parte delazufre es transportado en forma deaerosol lejos de las regiones de emisión,como demuestra su detección en loshielos de Groenlandia (figura 4.9.).

Figura 4.9. Aerosoles de sulfato depositados en los hielos de Groenlandia en los últimos seis siglos, en comparación con las emisiones de SO2 en Europa y Estados Unidos durante el siglo XX.Fuente: IPCC 2001.

1.400 1.600 1.800 2.000

Aerosoles de sulfatodepositados en los hielos deGroenlandia

Deposición de azufre: mg SO4-2

por tonelada de hielo

Emisiones de SO2 de losEE.UU. de América y de

Europa (Mt S año-1)

200

100

0

50

25

0


63

Como fuentes de aerosol y de núcleosde condensación de agua en las nubes, lasemisiones humanas de azufre a laatmósfera tienen importantesimplicaciones en la química de laatmósfera, en el balance radiación y,consecuentemente, en el clima. En lospaíses desarrollados existe una recientepero clara tendencia a la reducción de laemisión relativa de azufre por unidad deenergía generada, gracias a la utilizaciónde combustibles menos ricos en azufre yde filtros de captura de gases azufrados.Ello persigue mejorar la calidad del airerespirado y reducir la lluvia ácida. Almismo tiempo, sin embargo, se altera lacantidad de azufre reactivo en laatmósfera, con posibles efectos climáticosdifíciles de prever y cuantificar. Esto secomentará de forma más detallada en elapartado “aerosoles” de la sección 5.4.

Las actividades humanas tambiénafectan al transporte de azufre por losríos. Se calcula que al menos un 28% delcontenido en sulfato de los ríos se derivade la contaminación industrial y minera,la erosión y otras actividades humanas.Alrededor de 130·1012 g S año-1 sontransportados actualmente por los ríos,lo que supone aproximadamente eldoble que en la época preindustrial.

En España, las emisiones de azufrea la atmósfera se concentranmayoritariamente en Galicia y Aragón, alencontrarse en estas comunidadesimportantes instalaciones productoras deelectricidad que usan combustibles de

baja calidad. En los últimos años se estánconsiguiendo reducciones importantes enla emisión de azufre (de 1980 a 1990 hadisminuido en un 33%) comoconsecuencia de la sustitución decarbones españoles (ricos en azufre) porcombustibles de importación, máslimpios. De todas formas, el SO2 decombustión sigue siendo el contaminanteprimario emitido en mayor cantidaddespués del monóxido de carbono (CO).

4.3. Emisiones de materiales a la atmósfera

La atmósfera, y especialmente latroposfera, es la parte de la biosfera másdinámica, con una renovación constantede los materiales presentes a niveles traza.Por lo tanto la atmósfera es altamentesensible a los procesos biogeoquímicos dela biosfera y especialmente a lasperturbaciones antropogénicas. No envano, las primeras evidenciasexperimentales de los cambios decomposición de la biosfera durante elAntropoceno provinieron de medidas delcontenido de CO2 y ozono en seriestemporales en la baja atmósfera. Elcarácter dinámico de la atmósfera en labiosfera también es evidente si seconsideran los procesos atmosféricosrelevantes para los ciclos biogeoquímicos.La atmósfera es el gran reactor químicodel sistema Tierra, especialmente por lapotente capacidad oxidativa que tienen el

ozono y los radicales hidroxilo (OH)(Seinfeld y Pandis, 1998). Esta capacidadoxidativa está además muy influenciadapor las emisiones a la atmósfera decompuestos orgánicos biogénicos yantropogénicos que han modificado, porejemplo, la concentración troposférica deradical OH y de ozono. El transporteatmosférico de materiales es muyeficiente y los tiempos de mezcla a escalahemisférica son de solamente dossemanas. Esto implica que las emisionesregionales de una sustancia o grupo desustancias, si éstas tienen vidas mediasatmosféricas de unos días, pueden sertransportadas a larga distancia, llegando a otras regiones planetarias. Estosfenómenos de redistribución desustancias antropogénicas han sidovalidados extensamente al identificarse,por ejemplo, contaminantes orgánicosprovenientes de la actividad urbana e/oindustrial en zonas de montaña remotas,o incluso en zonas antárticas o árticas.

Por lo tanto, la atmósfera juega unpapel muy importante en los procesos decambio global, ya que da lugar a queactividades y actuaciones locales oregionales tengan implicaciones a escalaglobal, y al contrario, una determinadaregión recibe un impacto comoconsecuencia de actividades y políticasrealizadas en otras partes del planeta.Finalmente, la atmósfera es el vectorcomún de todo el sistema Tierra. Por lotanto las emisiones de materiales a laatmósfera, sean estas primarias


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El buque de investigación oceanográfica Hespérides entre hielos en el estrecho de Gerlache, Península Antártica. Fotografía: C. M. Duarte.


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(directamente de actividadesantropogénicas) o secundarias (emisionesambientales o difusas pero inducidas porperturbaciones antropogénicas o por lapropia dinámica de los ciclosbiogeoquímicos), son importantes paraentender los procesos de cambio globalen el Antropoceno.

De entre las emisiones de materia a laatmósfera destacan aquellas queprovienen del uso de combustibles fósiles(petróleo, carbón y gas). A parte de lasemisiones de CO2, y debido a la bajaeficiencia de los procesos de combustión,se emiten grandes cantidades demonóxido de carbono y compuestosorgánicos (carbono reducido) volátiles y semi-volátiles (Seinfeld and Pandis,1998). Estos compuestos serán en parteoxidados a la atmósfera pero una fracciónsignificativa terminará depositándose alos ecosistemas marinos y continentales(Jurado et al., 2005) con un impactoambiental sustancial. Además dehidrocarburos y otros compuestosorgánicos, el uso de combustibles fósilesimplica la emisión de cantidades ingentesde azufre y nitrógeno, que tambiénrepresentan una perturbación de losciclos biogeoquímicos. Incluso si lareglamentación de emisiones denitrógeno se cumple de aquí al 2030, ladeposición de este nutriente fundamentalpara los ecosistemas puede generarproblemas de eutrofización en muchasregiones. Las emisiones de azufreantropogénico, por ejemplo, ya superan

las biogénicas, con unas implicacionesdesconocidas en la formación de losnúcleos de condensación atmosféricos y la regulación del albedo terrestre. Lasemisiones de hollín han aumentado en un factor de diez durante elAntropoceno y tienen también un efectosignificativo en el balance radiativo delsistema Tierra (IPCC, 2001). El uso decombustibles fósiles también haconllevado un incremento, por un factorde 10, en las emisiones de plomo y otrosmetales y compuestos orgánicos.

De todas maneras, las emisiones a laatmósfera y los cambios que ha sufridola composición de la atmósfera no sedeben, ni mucho menos, solamente aluso de combustibles fósiles. Haymuchas otras actividades, que incluyenel distinto uso de la tierra, la aplicaciónde fertilizantes en agricultura, la cría deganado y otras actividades que haincrementado las emisiones de N,afectando el ciclo del carbono,aumentando los gases con efectoinvernadero, como el metano, eintroduciendo compuestos sintéticosutilizados como herbicidas y plaguicidas (Schwarzenbach et al.,2003). Evidentemente, infinidad deactividades industriales y urbanasdiversas han conllevado la introducciónde grandes cantidades de compuestosantropogénicos a la atmósfera. Dehecho, la civilización humana usa en laactualidad más de 100.000 productossintéticos (Schwarzenbach et al., 2003),

que no estaban presentes en la biosferaantes del Antropoceno, y han usadomuchos más, algunos de ellos muypersistentes, durante el siglo XX.Durante lustros, ha habido un control ylegislación más bien laxos con respecto alimpacto potencial de estas sustancias. Sedesconoce el número, e incluso lacomposición de muchas de lassustancias que se han introducido en losdiversos ecosistemas. Hasta la actualidadse han identificado en la atmósfera másde un millar de compuestos sintéticosque no estarían en la atmósfera si nofuera por la actividad humana, y por lotanto atestiguan cambios ambientalespropios del Antropoceno. Algunas deestas sustancias, una vez en la atmósferapueden contribuir al efecto invernadero.Se desconoce el número de sustanciasantropogénicas que han llegado a laatmósfera, y a la biosfera en general, y elesfuerzo de investigación a cerca de ellases limitado, no solamente por losrecursos que se les destina, sino tambiénpor las tecnologías analíticas disponibles.(Muir y Howard, 2006).

4.4. Nubes, hielo, aerosoles y albedo

El albedo

El albedo de un planeta es uno de losmotores de su clima, puesto quedetermina cuánta de la radiación solar


Figura 4.10. Imagen compuesta defotografías de radiación visible tomadascon el sensor MODIS del satélite TERRA(NASA). Arriba, las nubes han sidoeliminadas mediante manipulación de laimagen. Nótese el efecto de las nubes y del hielo sobre el albedo del planeta,particularmente sobre la superficie oscurade los océanos.

recibida es reflejada de nuevo hacia al espacio y cuánta es absorbida ydisipada en forma de calor. En el casode la Tierra, el albedo planetariodepende del color y características delas superficies terrestre y marina, de lacobertura de nubes y de la

concentración de aerosoles. La superficieoscura del océano abierto, lo mismo queuna superficie terrestre cubierta devegetación espesa, tienen albedos delorden del 10% (es decir, reflejan tan sóloun 10% de la radiación solar quereciben), mientras que las superficiesheladas o nevadas, y la nubes, tienenalbedos de entre el 20 y el 80%.

Las nubes

Una Tierra sin nubes tendría un albedomedio global del 15%, la mitad del 30%que tiene por efecto de las nubes (figura4.10.).

Ello supone que las nubes actúancomo un parasol muy efectivo. Es ciertoque las nubes también retienen calor queemana de la Tierra; es bien sabido que lasnoches despejadas suelen ser las más frías.Pero, en conjunto, domina el efectoparasol y las nubes ejercen un efectoenfriante estimado en unos -20 W m-2 enpresencia de nubes en relación a cielosdespejados. Los modelos climáticosprevén una mayor evaporación del aguade océano en condiciones decalentamiento global. Ello conllevaría unaumento de la cobertura de nubes y unprobable reforzamiento de su efectoenfriante. Las predicciones en estesentido, sin embargo, son muy inciertas,puesto que la capacidad relativa de unanube para reflejar la radiación o pararetener el calor depende de suscaracterísticas microfísicas (número y

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67

tamaño de las gotas de agua o hielo) y sualtitud en la atmósfera, lo cual es difícilde modelizar con rigor y fiabilidad.

Los hielos

En el caso de los hielos, su efectoenfriante es doble. Por una parte, comoya se ha comentado, la presencia de hieloo nieve aumenta muchísimo el albedo deocéano y continentes. Por otro lado, lacubierta de hielo reduce el intercambiode calor entre el océano y la atmósfera, y la evaporación. Una mayor extensiónde los hielos polares supone una menorretención energética, y condiciones másfavorables para la expansión del hielo y viceversa. Se cree que esta retroacciónpositiva explica en parte las velocidadesde transición entre periodos glaciales einterglaciales que ha venidoexperimentando la Tierra. Reducciones y redistribuciones de insolación por causasorbitales habrían supuesto la expansióndel océano helado y el aumento de laradiación reflejada, con el consiguienteenfriamiento adicional. El efecto opuestoaceleraría las terminaciones de las épocasglaciales. En lo que respecta al cambioglobal actual tanto las observacionescomo los modelos de predicción alertansobre una reducción de la extensión delocéano helado en los polos comoconsecuencia del calentamiento. Estefenómeno es especialmente acusado en elÁrtico, donde el grosor de la banquisa hadisminuido en un 40% en los últimos

años, y su área de extensión se ha reducidoen más un 14%, con una disminución enla extensión estival del hielo en elHemisferio Norte desde 11 a 8 millonesde km2 (figura 4.11.). De hecho, lareducción de la extensión de hielo en elÁrtico parece acelerarse en los últimosaños, lo que puede deberse a efectossinérgicos entre la reducción de la cubiertade hielo y el calentamiento más rápido delocéano Ártico. Además de ejercer unaretroacción positiva sobre el clima, ladesaparición paulatina de la banquisa dehielo en el Ártico central tendría unenorme impacto socioeconómico, tanto

Figura 4.11. Extensión del hielo marino en distintas estaciones en el Hemisferio Norte. Datos de la NOOa y W. Chapman, Universidad de Illinois.

17161514131211109876543210

17161514131211109876543210

Anual

Invierno (JFM)

Primavera (AMJ)

Verano (JAS)

Otoño (OND)

1900

1905

1910

1915

1920

1925

1930

1935

1940

1945

1950

1955

1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

Exte

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o (m

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km2 )

Año

para las comunidades autóctonas, cuyaforma de vivir está basada en el hielo,como para el conjunto de las sociedadesde los países colindantes, puesto quesupondría la apertura de rutas marítimasmucho más directas.

Los aerosoles

Definimos “aerosoles” como pequeñaspartículas suspendidas en el aire.Representan un componente más de laatmósfera, componente que, según sucomposición y tamaño, interviene enprocesos tan importantes como la


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formación de nubes, la absorción y dispersión de radiación solar, o eltransporte y deposición de elementosnutrientes y contaminantes. A pesar deque existen múltiples fuentes naturales deaerosoles, como la suspensión de salmarina y polvo por el viento, laserupciones volcánicas o la oxidación decompuestos volátiles liberados por lasmasas vegetales, la actividad humana haaumentado enormemente las emisiones y concentración de partículas en laatmósfera. El uso masivo de combustiblesfósiles en regiones industrializadas yurbanas conlleva la emisión de grandescantidades de partículas de combustión(hollín) y de óxidos de azufre que seránoxidados a partículas de sulfato. Laquema de biomasa con finalidadesagrícolas o de deforestación en regionestropicales también supone la emisión degrandes cantidades de hollín. Laexplotación de canteras y minas y laexposición y movilización de suelo áridocon fines urbanísticos o de grandesinfraestructuras también suponen unaumento de las fuentes de polvo.

El impacto de los aerosoles en el climaes de naturaleza doble (Penner et al,2001). Hay en primer lugar un efectodirecto sobre la radiación solar. Enfunción principalmente de su contenidoen hollín (carbono negro), un aerosolpuede absober o dispersar la radiación.Contenidos elevados de hollín (bajoalbedo) hacen que la partícula absorbaradiación y contribuya a calentar la

atmósfera. Niveles de hollín bajos (albedoalto) hacen que la partícula disperse laradiación y una parte sea devuelta alespacio, con su consiguiente efectorefrigerante. En conjunto, este efectodirecto de los aerosoles se estima comorefrigerante y de una magnitudaproximada de -0.6 W m-2. En segundolugar, existe el efecto indirecto, por el cuallos aerosoles intervienen en la formaciónde las nubes e influyen en su albedo (a más aerosoles, mayor es el número degotas pequeñas de una nube y mayor su albedo) y en su tiempo devida (a más aerosoles, más tardan las gotasen crecer lo suficiente como paraprecipitar en forma de lluvia). Este efectoindirecto, también refrigerante, es muydifícil de cuantificar, pero se estima en unmínimo de -1.5 W m-2.

En conjunto, los aerosoles ejercen unforzamiento sobre el balance de radiación,y por lo tanto sobre el clima, cercano enmagnitud pero de signo opuesto al queejerce el aumento de gases de efectoinvernadero desde la RevoluciónIndustrial. De hecho, en el planteamientode políticas de mitigación del cambioglobal, los aerosoles constituyen unaparadoja. Si se apuesta por energíasrenovables y tecnologías de combustiónlimpias, con el objeto de reducir lasemisiones de CO2 y de contaminantes, laconsiguiente reducción de aerosoles en la atmósfera puede conllevar un efecto decalentamiento de magnitud parecida alque se pretende paliar.

Investigadores del CSIC desarrollando el primer experimento de mesocosmos enaguas antárticas. Fotografía: Susana Agustí.


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España. Posteriormente éstos se volatilizan y pueden afectar ecosistemas remotoscomo los ecosistemas marinos.Actualmente, el uso polibromodifeniléteres como retardantes de llama en unadiversa gama de productos de consumo(ordenadores, sillas, etc., introduce en laatmósfera y toda la biosfera estoscompuestos que son altamentebioacumulables y persistentes. Todas estassustancias, una vez entran en la biosfera seredistribuyen en todos los medios(atmosférico, acuoso, vegetal...) mediantelos procesos esquematizados en la figura4.12, y por lo tanto con un potencialnocivo para ecosistemas muy diversos. Sepodrían poner centenares de ejemplos másen donde una cierta actividad que seconsidera normal en las sociedadescontemporáneas conlleva la emisión desustancias nocivas para el medio ambientey para los humanos (Schwarzenbach et al.,2003). Incluso, el uso de productosfarmacéuticos, que naturalmente es deltodo necesario y pertinente y tiene lafinalidad de sanar, conlleva también unimpacto ambiental ya que éstos, porejemplo, se pueden encontrar enconcentraciones no despreciables en ríos y otros ecosistemas, tal como ya pasa ennuestro país.

Parte del problema ha sido quedurante muchas décadas no había unalegislación adecuada que regulara el uso decompuestos sintéticos teniendo en cuentasu impacto ambiental. También es ciertoque esto está actualmente mejor regulado

4.5. Contaminantes y nuevassustancias en la biosfera

A parte de la modificación de laabundancia de metales, nutrientes ycompuestos orgánicos que ya estabanpresentes en la biosfera antes delAntropoceno, las actividades humanas hanintroducido millares de compuestosnuevos, la mayoría orgánicos en el medioambiente (Schwarzenbach et al., 2003).Hay múltiples ejemplos, algunosparadigmáticos. Entre los compuestosorgánicos que se han usado para el controlde insectos destaca el DDT, muy usado,incluso hoy en día para el control demalaria (control de los mosquitos). Lospoliclorobifenilos (PCBs) se usarondurante más de cincuenta años encentenares de aplicaciones entre las quedestacan su uso como fluido dieléctrico entransformadores eléctricos. Actualmentelos PCBs se encuentran distribuidos enabsolutamente toda la biosfera, desde losecosistemas polares a la sangre decualquier humano. Posteriormente, estoscompuestos se han sustituido por otroscon propiedades y problemáticas parecidas(policloronaftalenos, polibromodifeniléteres). Durante el último tercio del sigloveinte, el uso doméstico y sobretodoindustrial de detergentes aniónicos(nonilfenoles polietoxilados), hizoincrementar la concentración denonilfenoles, que tiene propiedadesestrogénicas, en los ecosistemas acuáticosde los países occidentales, también en

con las nuevas directivas comunitarias,aunque, debido al carácter de la economíaglobal, y a que sustancias emitidas en otrasregiones planetarias pueden transportarseatmosféricamente, estas directivas noimpiden el impacto de sustancias que sedepositan por vía atmosférica en zonasdonde no se han usado. En todo caso,aquí también hay unas limitacionesoperativas debido a las técnicas analíticasdisponibles, ya que es imposible hacer uninventario de todas las sustancias sintéticasque se encuentran en el medio ambienteque deben ser millares, sino más.

De hecho, existe un tratadointernacional, similar al tratado de Kiotopara las emisiones de CO2, que es eltratado de Estocolmo para los POPs(siglas de “persistent organic pollutants”)que regula la producción y las emisionesde doce familias de contaminantesorgánicos que son persistentes en el medioambiente, se bioacumulan en losorganismos y que por sus propiedadesfísico-químicas pueden transportarse alarga distancia en el medio ambiente.Además, la Unión Europea regula el usode muchas más.

A pesar de esto, hay aún docenas defamilias de contaminantes orgánicos queno se regulan eficientemente, e incluso lalegislación vigente no se cumple en todoslos casos. Los riesgos para la salud humanason múltiples incluyendo, entre otros,alergias, enfermedades respiratorias,desórdenes reproductivos, cáncer. Estoscontaminantes implican riesgos sanitarios


Figura 4.12. Ciclo y compartimentación de los contaminantes orgánicos en elmedio ambiente.Fuente: Jordi Dachs.

importantes igualmente para losorganismos silvestres, impactando deforma importante sobre los ecosistemas,particularmente en los organismos apicalesde las cadenas tróficas, en los que sebioacumulan los contaminantes. Así, loscetáceos y atunes muestran altos niveles decontaminantes, y los inuit, un puebloeminentemente cazador, se encuentranentre los pueblos con niveles más altos decontaminantes en el planeta (Kuhnlein yChan, 2000).

Efectivamente, los humanos estamosexpuestos continuamente a millares desustancias químicas orgánicas, muchas de las cuales aún no han recibido la debidaatención por la comunidad científica, y lalegislación siempre va 10-15 años por atráscon respecto a los resultados científicos.Ello no quiere decir que todas lassustancias que llegan al medio ambientesean nocivas, algunas no lo son, pero enmuchos casos se introducen nuevas

sustancias al medio ambiente sin que seconozcan sus efectos. En todo caso, laemisión de sustancias nuevas al medioambiente no es una cuestión que puedaresolverse completamente, sino quesolamente se puede llegar a controlar demanera que ésta no sea demasiado grandey se mantenga en unos límites aceptables. El problema actual es que es muy difícilsaber el número de sustancias nuevas quese han introducido en el medio ambientey la estructura de muchas de ellas. El vacíonormativo que ha permitido liberar milesde sustancias sintéticas al ambiente sinconocer sus efectos sobre la salud humanay ambiental está siendo afrontado por lanueva directiva, pionera en el mundo,sobre registro, evaluación y autorizaciónde sustancias químicas de la UE(normativa REACH, ver ec.europa.eu/environment/chemicals/reach/reach_intro.htm) que entrará en vigor el próximo 1 de junio.

4.6. Desertificación, cambiosen el uso del suelo

La desertificación se define como elproceso de degradación del suelo queafecta a zonas áridas, semiáridas ysubhúmedas secas causadas, entre otros,por cambios climáticos y antrópicos. Esteproceso acarrea la reducción del potencialproductivo de los recursos superficiales y subsuperficiales y, por tanto, ladisminución de la capacidad de mantener

70

Transporte atmosférico

Compartimentacióngas-partícula

CA CGDeposición

húmedaDeposición

secaIntercambio

aire-agua

Aportescontinentales

Compartimentaciónagua-partículas

Flujos verticales

Advección

Degradación

Bioscumulación

Destino ambiental de los contaminantes orgánicos

CP CW


71

la población de forma sostenible.Conviene resaltar que el origen de losprocesos de desertificación está siempreligado a la acción intencionada del serhumano. La vulnerabilidad a ladesertificación depende del clima, elrelieve, las condiciones de los suelos y lavegetación, así como de la gestión de losrecursos naturales. Entre las malasprácticas de la gestión ambiental seencuentran la deforestación, el manejoagrícola deficiente y el sobrepastoreo. Estasactividades humanas pueden producir eldeterioro del suelo (erosión física,degradación física, salinización, etc.) y/o ladestrucción de la cubierta vegetal.Evidentemente, la desertificación sóloresulta posible en regiones sensibles dondeexiste un determinado grado de aridezclimática, como es el caso de las regionescon clima mediterráneo.

La desertificación: un problemapresente y futuro

La desertificación ha sido unapreocupación medioambiental constantede los organismos internacionales desdehace décadas. Sin duda, el punto deinflexión se produce en 1977 con lacelebración en Nairobi (Kenia) de la Conferencia de las Naciones Unidassobre la desertificación. Estas iniciativasinternacionales continuaron con la firmadel Acta del Convenio de NacionesUnidas de Lucha contra la Desertificación(CLD), aprobada en París en 1994, donde

se asume la gravedad del problema y susefectos ambientales y socioeconómicos, ala vez que se insta a los países firmantes a realizar un diagnóstico del problema y a desarrollar y aplicar las medidasnecesarias para combatir dicho fenómeno.Durante la Cumbre del Milenio,celebrada en Nueva York en el año 2000,los 189 estados miembros de NacionesUnidas adoptaron la Declaración delMilenio cuyos objetivos incluyen lasostenibilidad medioambiental y la luchacontra la desertificación. En estedocumento se establecen una serie demetas cuyo cumplimiento se puede medirtravés de indicadores concretos quedeberán ser alcanzados en el año 2015.Como primer paso, la Asamblea Generalde Naciones Unidas declaró el 2006 “Año Internacional de los Desiertos

Figura 4.13. Situación de las regiones más vulnerables a la desertificación (en rojo)Fuente: USDA-NRCS Soil Survey Division, www.earthaction.org/engl/resourcesDV.html, 08/06/2006.

Blanco: desiertosRojo: vulnerabilidad de desertificación moderada y altaGris: vulnerabilidad de desertificación baja o nula

y de la Desertificación” (AIDD), comoinstrumento para erradicar la pobreza enlas áreas rurales de las zonas áridas y deabordar los problemas medioambientales y socioeconómicos existentes en las zonasdesérticas o en proceso de desertificación.

En España, las actuaciones yprogramas oficiales en relación con ladesertificación que se remontan a 1981con el desarrollo del proyecto de “Luchacontra la desertificación en elMediterráneo” (LUCDEME), realizadopor el ICONA (Instituto Nacional deConservación de la Naturaleza) y que enla actualidad sigue vigente a través de laDirección General para la Biodiversidad(DGB) del Ministerio de MedioAmbiente. Desde su inicio, el proyectoLUCDEME ha generado más de 240trabajos en forma de estudios,


75%. África, donde dos tercios de lasuperficie son tierras desérticas o secas, es el continente que se enfrenta a la mayoramenaza de desertificación dado que el73% de las tierras secas agrícolas estánentre moderada y gravemente degradadas(Lean, 1995). Esta desertificación conllevala disminución de la capacidad demantener la población de formasostenible, lo que podría ocasionarimportantes movimientos migratorios detrasfondo ambiental.

Por su parte, España es el país másárido de Europa, con un 67% delterritorio potencialmente amenazado porla desertificación, especialmente lavertiente mediterránea, Valle del Ebro y lacuenca del Guadalquivir (tabla 4.3., figura4.14., Programa de Acción Nacionalcontra la Desertificación, PAND, del

evaluaciones, mapas temáticos,investigaciones, formulaciones yaplicaciones técnicas acerca del procesode desertificación en zonas áridas y semiáridas de nuestro país.

La extensión de las regiones conproblemas de desertificación ha sidoobjeto de diversos trabajos recientes,señalando en algunos de ellos laspreocupantes previsiones a corto y medioplazo (horizontes del 2050 y 2075) bajodistintos escenarios climáticos ysocioeconómicos. La mayor parte de lazonas que se señalan como de riesgo dedesertificación grave se localizan en tornoa las actuales zonas desérticas (figura4.13.), afectando a la tercera parte de lasuperficie terrestre y a las dos terceraspartes de los países del mundo, habitadospor más de 1.000 millones de personas(una sexta parte de la población).

El 70% de los 5.200 millones dehectáreas de tierras secas que se utilizancon fines agrícolas en todo el mundo yaestá degradado (Lean, 1995). Se estima

que en 2025 las tierras cultivablesdisminuirán en dos tercios en África, untercio en Asia y en una quinta parte enAmérica del Sur. Asia posee la mayorsuperficie de tierras afectadas pordesertificación, y el 71% de ellas estánentre moderada y gravemente degradadas.En América Latina la proporción es del

Tabla 4.3. Superficie afectada por riesgo de desertificación en España.Fuente: Ministerio de Medio Ambiente.

Riesgo de desertificación

Muy alto

Alto

Medio

Bajo

Total zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas

Zonas húmedas y subhúmedas húmedas

Total nacional

Nº de subcuencas

42

74

72

46

234

106

340

Superficie (km2)

56.053

103.284

109.712

70.728

339.776

166.284

506.061

Proporción

11,08%

20,41%

21,68%

13,98%

67,14%

32,86%

100,00%

Figura 4.14. Mapa de riesgo de desertificación por cuencas hidrológicas (riesgo creciente del azul al rojo).Fuente: Ministerio de Medio Ambiente.

PROGRAMA DE ACCIÓN NACIONALCONTRA LA DESERTIFICACIÓN

MAPA DE RIESGO DEDESERTIFICACIÓN POR SUBCUENCAS

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Ministerio de Medio Ambiente). En estasregiones existen igualmente otrosproblemas que favorecen la aridificacióncomo la salinización del suelo y del agua,incendios forestales, y la sobre-explotaciónde los recursos naturales. En 1991, loscostes económicos directos relacionadoscon la erosión del suelo ascendían a 280millones de euros y los costes de lasmedidas de regeneración exigían undesembolso de unos 3.000 millones deeuros en un periodo de 15-20 años. Lasúltimas inversiones anunciadas por elMinisterio de Medio Ambiente durante2005 en materia de lucha contra ladesertificación superaban los 8.000millones de euros, afectando a Murcia,Andalucía, Extremadura, Cataluña,Aragón y Comunidad Valenciana.

Desertificación y aridificaciónen el clima

Se ha puesto de manifiesto que ladesertificación aparece exclusivamenterelacionada con la acción del ser humano.Por tanto, la desertificación puede afectar a cualquier ecosistema sensible,independientemente de su localización.Esta sensibilidad del territorio apareceestrechamente ligada a las condicionesclimáticas, especialmente aquellas contendencia a la aridificación, en las que seproducen situaciones episódicas, periódicaso permanentes de carencia de agua. Losclimas áridos, semiáridos y subhúmedossecos, donde existe una alta variabilidad

Desertificación en el contexto de cambio climático

Las previsiones de calentamiento globaldel planeta apuntan al aumento de lafrecuencia de años secos y precipitacionesde alta intensidad en numerosas partesdel mundo. En las zonas mediterráneas,los cambios en el clima pueden modificarlos patrones de magnitud y frecuencia deestos eventos extremos (sequías,inundaciones, tormentas) aumentando lavulnerabilidad a la desertificación delterritorio. De hecho, en el informeAcacia (escenario HADCM2) se señalaque el principal riesgo en los países delsur de Europa se deriva de las crecidasrelámpago debidas a lluvias torrenciales,así como de los riesgos asociados a lassequías. En este informe, se indica quepara el 2020, los veranos anómalamentecalurosos, como el producido en el 2003,ocurrirán con una frecuencia entre cuatroy cinco veces mayor que en la actualidad.

Las sequías suelen tener una ampliaduración temporal (varios años), conefectos lentos sobre regiones extensas queejercen un fuerte impacto en laagricultura. Las restricciones de agua y lasescasas cosechas ocurridas al inicio de losaños 90 ponen de manifiesto lavulnerabilidad de la región mediterránea,produciéndose pérdidas en la agricultura del sur de España por unos4.500 millones de euros y 20.000 empleos.Sin embargo, estas sequías constituyenparte del régimen hidroclimático

interanual y estacional de la precipitación,presentan condiciones climáticas sensiblesque contribuyen a agravar y a acelerar losprocesos ligados a la desertificación. Enestas zonas, los periodos prolongados desequía, o la irregularidad de lasprecipitaciones en forma de tormentas deelevada intensidad, aceleran los procesoslocales o regionales que conducen a ladesertificación. Por tanto, podemos afirmarque la explotación excesiva del territoriopor parte de ser humano, en ecosistemasáridos y semiáridos, puede acarrear ladesertificación del mismo.

En la definición de desertificación,tomada de la Agenda 21, se menciona la variabilidad climática como factor queincide como causa directa en el proceso dedegradación del paisaje. De esta manera, seestablece una relación implícita entrecambio climático y la posible extensión delas áreas con problemas de desertificación.En primer lugar, el cambio climáticopuede producir la expansión o contracción de las áreas con climas semiáridos ysubhúmedos, alterando la extensión de lasregiones sensibles a la desertificación. Porotro lado, el cambio climático afecta a lafrecuencia y severidad de las sequíascapaces de causar la aridificación delterritorio que, aunque no necesariamente,pueden contribuir o acelerar los procesosde desertificación. En cualquier caso, elcambio climático, aun no siendo causantede la desertificación, puede agravar unasituación derivada de la gestión nosostenible del territorio.


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Vientos catabáticos descienden delcontinente Antártico hacia la costa enBahía Esperanza, Península Antártica. Fotografía: C. M. Duarte.


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mediterráneo, habiéndose producidoperiodos con frecuentes sequías tantodurante el siglo XX, como en siglosprecedentes. Los eventos de sequías másseveras de los últimos 500 añoscomprenden a las décadas centrales delsiglo XVI (1540-1570) y del siglo XVII(1625-1640), con menos severidad en1750-1760 y finalmente entre 1810-1830 y 1880-1910 (Barriendos, 2002).El mayor avance de la desertificación seproduce cuando el periodo de sequía se produce después de la puesta enactividad de nuevas zonas agrícolas y ganaderas. En estas condiciones de aridez se aceleran los procesos deerosión y degradación de los suelosdesprotegidos, y por tanto, ladesertificación del territorio.

Por su parte, las lluvias torrenciales,capaces de generar inundacionesimportantes en el área mediterránea,presentan la energía suficiente paraerosionar los niveles más fértiles del suelo,produciendo una disminución en elpotencial del suelo como soporte de lavegetación. Estos eventos de precipitaciónintensa ocasionan que la erosión hídricaen climas semiáridos se produzca de formaepisódica y en relación con estos eventosde lluvia extrema. Evidentemente, elmayor impacto de estas lluvias torrencialesse centra en aquellos suelos sin protecciónde la cubierta vegetal, o donde concurrealgún grado de alteración previa en laspropiedades físicas o químicas. En general,se puede establecer un valor mínimo de

precipitación de entre 30 y 60 mm pordía a partir del cual se desencadena laescorrentía superficial capaz de acarrear unflujo elevado de sedimentos (S. Bautista,citado en Vallejo et al., 2005). Porejemplo, en campos de barbecho laerosión de una lluvia de 60 mm por díapuede producir tasas de erosión de hasta300 toneladas por hectárea, principalmenteen forma de regueros y cárcavas, cuando laerosión media anual en condicionesnormales es del orden de 8 toneladas porhectárea (De Alba et al., 1998). En elfuturo, los datos existentes apuntan a queel calentamiento global puede generar unaumento en la irregularidad del régimen delluvias y promover la generación decrecidas relámpago en las cuencasmediterráneas y del interior de la PenínsulaIbérica (Benito et al., 2005).

La perspectiva futura de ladesertificación en las zonas vulnerables delmundo, y en España en particular, enrelación con los impactos del cambioclimático, resulta pesimista y motivo depreocupación, poniendo como causa lasostenibilidad del territorio en condicionesde aridificación del clima. A nivel global,las perspectivas y las problemáticas varíanen función del desarrollo económico ytecnológico de los países. Así, en el sur deEuropa, se espera que las zonas conmatorral improductivo se expandan en elfuturo, mientras que en el norte de África,la mayor parte de las áreas de pastoreo enmatorral estepario darán paso al desiertoantes de 2050. Paralelamente, la presión

demográfica sobre el territorio contribuyea desestabilizar estos sistemas vulnerables,al aumentar las actividades humanas quesuponen riesgo de degradación enambientes áridos y semiáridos, enparticular, el sobrepastoreo, y los manejosagrícolas inapropiados (e.g. barbechoblanco en zonas marginales), los fuegosforestales, la salinización del suelo y delagua relacionada con la agriculturaintensiva, y la reducción de la calidad del suelo en general.

Igualmente, la desertificación puedeafectar a nivel global en el intercambio del carbono, modificando el albedo,reduciendo la biodiversidad, yaumentando la degradación y la erosióndel suelo. La vegetación en las zonas áridasy semiáridas almacena una cantidadimportante de carbono, superando las 30toneladas por hectárea, que se reduce amedida que la vegetación desaparece. Porotro lado, los suelos de las zonas secasalmacenan en términos de volumen totalde carbono mundial una importantecantidad de carbono, cuya destrucciónpuede afectar al ciclo del carbono,incrementando el efecto invernadero.

4.7. Detección y observaciónde perturbaciones

La detección del cambio global y suimpacto en los ecosistemas así como de las anomalías y las respuestas a lasperturbaciones requiere, por un lado,


seguridad la dimensión del cambioambiental. Con esta premisa se establecióprimero en 1980 en Estados Unidos deAmérica y luego en diversos países delmundo una red de observacionesecológicas a largo plazo (redes LTER, delinglés Long Term Ecological Research),que buscan sintetizar y armonizarobservaciones e investigaciones ecológicasde un amplio y diverso número deecosistemas con el fin de predecir suevolución y mejorar nuestra capacidad de gestionarlos y conservarlos (ver enlaceswww.lternet.edu para la red americana, y www.ilternet.edu para la redinternacional). Esta estructura en redcoordinada se está implantando enEuropa (www.alter-net.info) y en España(www.redote.org). Los sistemas deobservación cumplen dos funcionesprincipales: mejorar nuestra comprensiónde fenómenos y procesos ambientalescomplejos, y servir de sistemas de alertatemprana ante el cambio global,revelando con relativa rapidez y seguridadestadística la existencia de cambiosabruptos o inusuales en la evolucióntemporal de los procesos naturales.

Con una visión similar a las redesLTER pero sin limitarse a sitios olocalidades concretas, el Grupo deObservaciones de la Tierra (Group onEarth Observations, GEO,www.earthobservations.org), que reúne66 países de la Naciones Unidasincluyendo España, promueve unambicioso plan a diez años vista: la

observaciones locales finas y prolongadasen el tiempo, y conectadas entre símediante redes de sistemas deobservación, y, por otro lado,observaciones sinópticas de menorresolución pero de escala global.

Series temporales y redes de sistemasde observación

Las series temporales de observaciónsuponen el núcleo central de lainvestigación sobre cambio global y cambio climático, pues permitencomprobar cambios en tendencias y variaciones con respecto a patronesestadísticamente representativos. Sinembargo, las observaciones sostenidas delsistema Tierra son relativamente cortas,ya que los primeros sistemas deobservación basados en técnicasinstrumentales, que eran sistemasmetereológicos, se iniciaron a mediadosdel siglo XIX, y las primeras series deobservación oceanográficas más sencillasse iniciaron algunas décadas más tarde.Las series de observación que tienen porobjetivo la observación de organismos o ecosistemas son aún más recientes,arrancando, las más antiguas, a mediadosdel siglo pasado. Las grandes variacionesinteranuales, sobre todo de tipoclimático, no permiten detectartendencias con validez estadística en seriesde observaciones de menos de diez años,y con frecuencia se requieren variasdécadas para establecer con suficiente

puesta en práctica de la observaciónglobal de la Tierra mediante elestablecimiento de un sistema de sistemasde observación que incluyen desdesensores remotos y teledetección hastaestudios ecosistémicos y socioeconómicosdel planeta. Esta puesta a punto de unSistema de Sistemas de ObservacionesGlobales Terrestres (Global EarthObservation System of Systems, GEOSS)implica el desarrollo de nueve áreas detrabajo entre las que se encuentrandesglosadas no sólo la exploración delclima, el funcionamiento de losecosistemas y la biodiversidad, sinoaspectos directamente relacionados con la especie humana como son lasalud, la energía, los recursos naturales y la agricultura. GEOSS está previsto quealcance plena operatividad a finales deesta década y supondrá una eficazherramienta para integrar elconocimiento sobre cambio global y establecer recomendaciones precisaspara atenuar sus efectos.

En lo que se refiere a datos climáticos,es de principal importancia el sistema deobservación del clima global (GCOS,Global Climate Observing System)establecido en 1992 por acuerdo de laOrganización Meteorológica Mundial(WMO), la Comisión OceanográficaIntergubernamental (IOC), el programade Naciones Unidas para el MedioAmbiente (UNEP) y el ConsejoInternacional para la Ciencia (ICSU), paraasegurar que toda la información relativa

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al clima de la Tierra se pueda poner adisposición de todos los interesados. Otrosprogramas relacionados son el deobservación del océano global (GOOS) yel del sistema terrestre global (GTOS).Una gran cantidad de información deéstos y otros programas relacionados conel cambio global se puede consultar en lapágina web del Centro de Información deSistemas de Observación Global(http://gosic.org).

En el océano existen programas deubicación de boyas que emiten, a travésde satélites, datos sobre temperatura,salinidad, corrientes y otras propiedadesrelevantes para estimar el contenido decalor y circulación del océano. Además,con el fin de obtener en un futurobuenas estimaciones de la captación delCO2 antropogénico, la comunidadcientífica internacional ha diseñado unaserie de sistemas de muestreo que utilizanbuques de oportunidad (buques de líneascomerciales en los que se instala unequipo de medida de CO2), estacionesfijas, y secciones repetidas distribuidaspor todos los océanos (figura 4.15.). Éstaes una iniciativa impulsada por elSCOR-IOC (Scientific Committee onOceanic Research/IntergovernmentalOceanographic Commission) incluida en el International Ocean CarbonCoordination Programme (IOCCP;http://ioc.unesco.org/ioccp/).

Con la misma filosofía de trabajocoordinado bajo un objetivo común se está desarrollando el proyecto

CARBOOCEAN del VI ProgramaMarco de la Unión Europea, en el queestán involucrados 44 grupos deinvestigación, entre ellos varios españoles.El objetivo es evaluar con precisión lasfuentes y sumideros del carbono marinoen los océanos Atlántico y CircumpolarAntártico.

Observación desde el espacio

Sin lugar a dudas, la herramienta que hadado un empuje definitivo a la ciencia y observación del cambio global es lateledetección desde satélites orbitales.Gracias a estos vehículos espaciales que portan espectroradiómetros,escaterómetros o sensores de microondas,ahora es posible obtener, en periodos detiempo impensadamente cortos, registrosglobales cuasi-sinópticos de variables tan

Figura 4.15. Secciones hidrográficasrepetidas compiladas en enero 2003 en lareunión del IOCCP celebrada en la sede de UNESCO, París.


dispares como la temperatura y el niveldel mar, la velocidad del viento, lacobertura de hielo y nieve, de nubes y de partículas atmosféricas, la cantidadde radiación reflejada, la extensión y concentración de pigmentosfotosintéticos, e incluso la emisión

de algunos gases a la atmósfera. Sólo deesta forma podemos percibir las dinámicasinterrelacionadas de la biosfera, las grandescorrientes marinas, los hielos polares y laatmósfera a escala planetaria, es decir, loque se viene a llamar el estado del sistemaTierra. El primer satélite metereológico, elsatélite estadounidense TIROS-1 se lanzó, como se ha indicado anteriormente, en 1960.

En la actualidad, varias agenciasespaciales, en especial la de EstadosUnidos, la europea y la japonesa, ponena disposición de la comunidad científicabuena parte de los datos de observaciónobtenidos por los satélites. A su vez, lacomunidad científica ofrece a las agenciasconocimiento para la mejora de lossensores de observación y para laconversión de las mediciones en datos de interés ambiental. Para hacerse unabuena idea de la capacidad deobservación que ofrecen los satélites,recomendamos las páginas web de laNASA http://earthobservatory.nasa.gov y de la Agencia Europea del Espacio,www.esa.int/esaEO/index.html.

Todos estos sistemas de observaciónhan generado una base para evaluar loscambios que se están dando en elfuncionamiento del sistema Tierra en elAntropoceno y que representan unconjunto de huellas del cambio global(cuadro 4.1.), que conforman unconjunto de evidencias claras sobre elimpacto de la actividad humana sobreel sistema Tierra.

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Vista aérea de la línea de costa en SharkBay (Australia Occidental).Fotografía: Susana Agustí.


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En la composición atmosférica• CO2: 280 ppm (año 1750) - 386 ppm (2009)• CH4: 0.7 ppm (año 1750) - 1.78 ppm (2009)• N2O: 0.27 ppm (año 1750) - 0.32 ppm

(2009)

En el clima• Temperatura media global en

superficie: aumento de 0,6 ± 0,2ºCdurante el siglo XX; el año 2005 ha sidoel de temperatura global más cálidaregistrada hasta la fecha.

• Temperatura en el Hemisferio Norte:las décadas 1990-2009 fueron las máscálidas de todo el milenio. La media delos primeros cinco años del siglo XXIhan superado la temperatura media dela década anterior.

• Amplitud térmica diaria: disminuciónentre 1950 y 2000.

• Episodios de calor extremo: aumento. • Episodios de frío extremo: disminución.• Precipitación en las zonas

continentales: aumento de un 5-10%en el Hemiferio Norte. En algunasregiones, disminución (Mediterráneo).

• Episodios de precipitación muyabundante: aumento en latitudesmedias y altas.

• Sequías: periodos más largos sin lluvia.• Aumento del número de huracanes de

alta energía en el Atlántico.

En el océano• Nivel del mar: aumento medio global

de 10-25 cm en los últimos 100 años.• Temperatura del océano: aumento

medio de 0,31ºC hasta 300 m deprofundidad en los últimos 50 años, conaumentos superiores (> 11ºC) en elMediterráneo, donde se ha alcanzado un máximo (30ºC) en el verano de 2006.

• Hielo ártico: disminución de laextensión en verano en un 8% pordécada desde finales de los 70, contendencia a la aceleración. La extensión

del hielo en el mes de septiembrealcanzó un mínimo histórico en el año2007.

• Aumento de CO2 y acidificación delocéano: más de dos décimas de pH dedisminución en el agua superficial delocéano global.

• Centenares de nuevos compuestos deorigen sintético hallados en las zonasoceánicas más aisladas y los fondos másprofundos.

En los ecosistemas• Deterioro generalizado de la calidad

del agua por lluvia ácida, eutrofización(aportes excesivos de nitrógeno yfósforo) y aportes de contaminantes.

• Ritmos estacionales de las especies(fenología): alteración.

• Migración: modificación de las fechasde salida y llegada.

• Extinción de especies: más de 800especies extintas en los últimos siglos.Las tasas de extinción actuales son másde 1.000 veces superiores a las tasasanteriores al impacto humano.

• Depauperación de los stocks pesquerosen el océano.

• Pérdida de hábitats: disminución anualde un 0,5% de los bosques tropicales,4-9% de los arrecifes de coral; 1-2% de los bosques de manglar y marismas;2-5% de las praderas submarinas.

• Productividad de los ecosistemas:generalmente disminución (excepto enzonas eutrofizadas).

• Hypoxia: aumento de los episodios demortalidad por hypoxia (niveles bajosde oxígeno) en ecosistemas costeros.

• Capacidad de tolerancia de lasperturbaciones (resiliencia) de losecosistemas: disminución.

• Cambios no lineales tales como:expansión epidémica de enfermedadescontagiosas, proliferación de algas ymuerte de peces, colapso de

poblaciones de peces con repercusióndirecta en pesquerías, extincioneslocales y expansión de especies exóticasinvasoras, cambios rápidos en lasespecies dominantes en los ecosistemas,cambio climático regional en relacióncon cambios en la vegetación (ciclos deinteracción complejos).

• Bienes y servicios que aportan losecosistemas: alteración.

En la sociedad• Salud: aumento de mortalidad

asociada a olas de calor y a otros eventos climáticos extremos (huracanes,inundaciones, riadas, etc.). Aumento de mortalidad y problemas de saludcausado por el uso de agua insalubre. Desplazamiento de los rangosgeográficos de patógenos. Aumento de alergias, enfermedades respiratorias y distintos tipos de cáncer fomentadospor contaminantes.

• Aumento de incidencia de quemaduras solares, cataratas y de cáncer de piel por aumento de la radiación ultravioleta.

• Bienes: aumento de daños causados poreventos extremos (inundaciones,tsunamis, huracanes, etc.).

• Agua: aumento de la población que notiene acceso a agua de calidad y encantidad suficiente para satisfacer susnecesidades.

• Migración: aumento de flujosmigratorios causados por deterioroambiental y catástrofes en las regionesemisoras.

• Economía: aumento de pérdidas porbienes asegurados y daños a lasinfraestructuras debido a eventosclimáticos extremos. Pérdida deproductividad agrícola por desertificacióny eventos extremos (sequías, tormentas,etc.). Oscilaciones en flujos turísticosasociados a cambios climáticos.

Algunas huellas de cambio globalCuadro 4.2.


4.8. La erosión de la capa de ozono

La radiación ultravioleta y la capa de ozono terrestre

Hace más de 3.000 millones de años,las cianobacterias que poblaban losocéanos cambiaron la composición de la atmósfera, al producir oxígenomediante la fotosíntesis que se fueacumulando en la atmósfera y que alalcanzar la estratosfera se transformó en ozono. Así se explica actualmente elorigen de la capa de ozono atmosféricaque, dada la capacidad de este gas para absorber la radiación ultravioleta,permitió el desarrollo de la vida sobre lasuperficie del planeta Tierra.

El oxígeno liberado a la atmósferauna vez en la estratosfera está expuestoa la alta radiación solar cuya radiaciónultravioleta desnaturaliza la molécula deoxígeno (O2) en átomos de oxígeno(O), y los átomos de oxígenoreaccionan a su vez con moléculas deoxígeno formando ozono (O3). La mismaradiación ultravioleta disocia el ozono enátomos de oxígeno, que pueden volver ainteraccionar para formar oxígenomolecular y ozono, de modo que laformación del ozono en la estratosfera esun proceso dinámico. Este proceso seresume en una serie de ecuaciones,conocidas como ecuaciones de Chapman,que explican los fenómenos que ocurrenen la estratosfera relativos a la formación ydisociación de ozono y de moléculas yátomos de oxígeno. La concentración deozono en la estratosfera muestra sumáxima concentración a unos 20 km dealtitud, disminuyendo hasta casidesaparecer en la troposfera.

Esta capa de ozono sigue protegiendoen la actualidad la superficie de loscontinentes y de los océanos de esteplaneta de la alta radiación ultravioletaque se recibe sobre la atmósfera. Elozono absorbe la banda de la radiaciónsolar del ultravioleta B y C que incluyelongitudes con alta energía de entre 280y 320 nanómetros. De no ser por elozono, la radiación ultravioleta Btraspasaría la atmósfera y resultaríadañina para los organismos vivos. Laextensión de la capa de ozono, su grosor

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Extracción artesanal de sal marina en laisla de La Palma. Fotografía: F. Valladares.


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manera independiente, H. Johnstonidentificaron que los vuelos de losaviones supersónicos contribuíantambién a las emisiones de NO. En 1974, Rowland y Molinadescribieron el papel del Cl atmosféricoen la disociación del O3 estratosférico.Además indicaron que las emisiones de compuestos orgánicos halógenos delcloro (gases de larga vida, como los CFC utilizados en sistemas derefrigeración) podrían estardisminuyendo la concentración de ozono estratosférico. Al alcanzar laestratosfera, los CFC son disociados porla radiación UV, formándose Cl libre,

donde X puede ser H, NO, OH, Cl, Iy Br. La presencia natural de estoscompuestos en la atmósfera y su papel en la destrucción del ozonoayudaron a explicar que los niveles deozono fueran más bajos de lo que sepredecía únicamente como resultadode las reacciones del oxígeno y laradiación ultravioleta descritas porChapman.

En 1970, el profesor P. Crutzendescribió las reacciones de disociacióndel ozono en las que interviene elnitrógeno, en concreto el NO. Además, Crutzen puso de manifiestoun problema: que las emisiones deóxido nitroso, un gas estable de largavida producido por las bacterias delsuelo, habían aumentado a raíz del usode fertilizantes y podían dar lugar a un aumento del NO en laestratosfera, lo que conduciría a unareducción del ozono. De esta formaCrutzen fue el primero en identificar laactividad humana como un factor quepodía alterar la composiciónatmosférica resultando en destrucciónde ozono. Posteriormente Crutzen, y de

y su dinámica estacional (Solomon, 1999;Staehelin et al., 2001) constituyen uno delos temas de estudio para los químicosatmosféricos, quienes vienen realizandomediciones regulares en la atmósfera sobredistintos lugares del planeta, entre ellos laAntártida, el océano Glacial Ártico o laestación de la localidad suiza de Arosa, enla que se efectúan controles regulares deozono desde 1926, y que representa laserie temporal de medidas de ozono másantigua.

Contaminación atmosférica y declivedel ozono

Las ecuaciones de formación y destruccióndel ozono descritas por S. Chapman en1930 incluían exclusivamente el oxígeno yla radiación ultravioleta (Solomon, 1999;Dahlback, 2002). Pero después del trabajode Chapman se fueron describiendo otrassustancias gaseosas, presentes de formanatural en la atmósfera, que actuabancombinándose con el ozono (O3)disociándolo:

X + O3 -> XO + O2

Cormorán junto al faro de Cap Salines, Mallorca.



Iceberg esculpido por la acción de las olasen el mar de Weddell, Antártida. Fotografía: C. M. Duarte.


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que reacciona con el ozono,destruyéndolo. La teoría de Rowland-Molina fue muy discutida por laindustria de aerosoles y halocarburos, quela calificó de “ciencia ficción”. Sinembargo, otros investigadores añadieronpruebas de laboratorio y medidas deradicales de cloro en la atmósfera queapoyaban dicha teoría, relacionando losCFC con el deterioro del ozono. Laspredicciones no eran muy optimistas: sicontinuaban las emisiones de CFC, lacapa de ozono podría reducirse al 30-50% para el año 2050.

En los años ochenta, los científicosque estudiaban la capa de ozono en laestación británica de Halley, en laAntártida, constataron que laconcentración de ozono disminuía; eldescenso que midieron fue tan elevado,que pensaron que no podía deberse auna reducción real, sino a un fallo enlas sondas. En 1985, la revista Naturepublicó el descubrimiento, por parte deFarman, Gardiner y Shanklin, del“agujero” de ozono antártico, llamadoasí por la enorme bajada detectada en laconcentración de ozono estratosférico.Este descubrimiento supuso laconfirmación de las teorías ypredicciones de Crutzen, Molina yRowlan, y supuso un aldabonazo parala comunidad científica, por lasconsecuencias que puede tener para lavida la pérdida de la capa de ozono.

El descenso en los valores de ozonono sólo se observó en la Antártida

(Dahlback, 2002). La serie temporal demediciones de la capa de ozonorealizadas sobre Arosa (Suiza), queregistra medidas desde el año 1926,mostraba a su vez una caída inequívocaen la concentración de ozono a partirde 1980, que ha seguido disminuyendoa una tasa aproximada de 2,9% pordécada. El deterioro de la capa deozono era, por tanto, una realidadglobal y la conclusión fue que laozonosfera se estaba deteriorando. Lareacción fue contundente y mediante eltratado conocido como Protocolo deMontreal, firmado en 1987, losdistintos gobiernos acordaron reducirlas emisiones de CFC, enormementerestringidas desde entonces. Crutzen,Molina y Rowland ganaron el premioNobel de Química en 1995 por sutrabajo sobre el ozono estratosférico.

La situación actual: las predicciones y el calentamiento global

Tras el Protocolo de Montreal seconsiguió detener el declive en laconcentración de ozono estratosférico.Sin embargo, todavía no se hanrecuperado los niveles de este gasexistentes en la estratosfera antes decomenzar dicho declive en los añossetenta. Las predicciones actuales estánbasadas en el ritmo al que desaparecenlos CFC de la atmósfera ya que songases de larga vida. Se espera que losniveles de ozono existentes en la


Un agujero de ozono sobre laAntártida

En las áreas polares, la concentración deozono sufre una gran variación debido ala variación estacional en la radiaciónsolar. El declive del ozono y la magnituddel agujero de ozono son mayores sobrela Antártida que sobre el Ártico. Esto sedebe a que la concentración natural deeste gas tiende a ser más baja sobre laAntártida que sobre el Ártico comoconsecuencia de las diferenciastopográficas. El Ártico es un océanohelado rodeado de continentes, mientrasque la Antártida es un continentehelado rodeado de océano. Esto tieneuna gran importancia en la circulaciónatmosférica —incluida la de laestratosfera— que se genera sobre losdos polos. Al llegar el invierno, la faltade radiación solar en los polos provocauna disminución en la dinámica deproducción-destrucción del ozono, cuyaconcentración puede entonces verseinfluida por la circulación de las masasatmosféricas. La falta de radiación solarda lugar a un enfriamiento del aire enlos polos, de modo que se produce unfuerte gradiente de temperatura queorigina una enérgica circulación del aireen dirección este-oeste, que circunda lasáreas atmosféricas polares. Estetorbellino, conocido como vórtex,impide que el aire rico en ozono delatitudes inferiores penetre en el interior,aislando la atmósfera sobre los polos.

Pero mientras que el vórtex es muyfuerte sobre la Antártida, no lo es tantosobre el océano Glacial Ártico, dondesufre frecuentes perturbaciones quepermiten la penetración de aire rico en ozono procedente de latitudesinferiores. Por ello, aunque laconcentración de ozono ha disminuidosobre el Ártico, no siempre sedesarrolla un agujero de ozono sobreesta zona. Por el contrario, el agujerode ozono sobre la Antártida espersistente en la actualidad, con unmínimo en los valores de ozono enoctubre, coincidiendo con la primaveraaustral. El agujero de ozono antárticomostró su dimensión máxima enoctubre de 2006, según indican losregistros realizados desde los añosochenta, época en la que no existía(figura 4.16), y además se detectó unmínimo de concentración con respectoa los valores observados en los añosanteriores, lo que ha constatado quesigue sin haber signos de recuperaciónde la capa de ozono.

Daños inducidos por el aumento de laradiación UV

La radiación ultravioleta B (RUVB)contiene una gran energía por lo queresulta dañina para la vida. Es radiaciónelectromagnética que causa daño a nivelmolecular en los organismos, por lo quetiene un efecto directo sobre moléculasfundamentales para la vida,

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estratosfera de los años sesenta o setentano se recuperarán antes de 2050(Weatherhead y Andersen, 2006)debido a que los CFCs permaneceránen la atmósfera hasta entonces. Sinembargo estas predicciones se hancuestionado recientemente(Weatherhead y Andersen, 2006) porconsiderarse que existe una granincertidumbre, debida, por un lado, aque se siguen emitiendo a la atmósferasustancias contaminantes susceptiblesde destruir el ozono —como el óxidonitroso y otros compuestos nuevos quevan apareciendo cada año para distintosusos— y, por otro lado, al hecho deque el calentamiento global generadopor la acumulación de gases de efectoinvernadero en la atmósfera tambiénpuede estar influyendo sobre la falta derecuperación del ozono. Elcalentamiento de las capas bajas de laatmósfera tiene un efecto adverso sobrela capa de ozono, ya que la temperaturade la troposfera influye sobre la de laestratosfera: cuanto más calor seacumula en la troposfera, más se enfríala estratosfera; y cuanto más fría es laestratosfera, más ozono se pierde en estacapa (Shindell, Rind y Lonergan,1998). Como resultado de todo ello, enlas áreas polares y en latitudesintermedias, especialmente delHemisferio Sur, no se ha recuperado laconcentración de ozono, que muestravalores inferiores a los existentes antesde las emisiones de CFC.


Figura 4.16. El agujero de ozono sobre laAntártida queda bien reflejado en losmapas de distribución de la concentraciónde ozono (medida en unidades Dobson)construidos a partir de los datos delsatélite TOMS de la NASA. En el mes deoctubre se detecta sobre la Antártida laconcentración de ozono mínima, que haido descendiendo notablemente desde 1984.Fuente: NASA.

85

desnaturalizándolas, como es el caso delas proteínas, los lípidos, los pigmentosfotosintéticos, y el ADN. Laimportancia del ADN para elfuncionamiento celular y la herenciagenética hace que los efectos sobre estamolécula sean especialmenteimportantes; el daño más común de laradiación UVB sobre el ADN es laalteración de las bases o sus enlaces,impidiendo la replicación del ADN,pero además tiene efectos máspersistentes de tipo mutagénico, ypuede ser, por tanto, cancerígena. LaRUVB también produce la alteraciónmolecular de un gran número desustancias no vitales pero comunes enel medio ambiente, lo que tienetambién efectos dañinos indirectossobre los organismos, como son, porejemplo, el aumento de la toxicidad dealgunos contaminantes o la producciónde sustancias reactivas del oxígeno [ej.H2O2 (agua oxigenada) o HO- (radicalhidroxilo)], compuestos que son muyreactivos, altamente oxidantes y portanto tóxicos para los organismos yaque inducen extrés oxidativo en lascélulas, que es una de las causas másimportantes de la mortalidad celular.

El aumento de la radiación UVBdebido a la reducción de la concentraciónde ozono estratosférico tiene, por tanto,un efecto negativo sobre los animales ylas plantas, sobre los ecosistemasterrestres y acuáticos, y sobre la poblaciónhumana. Los efectos del aumento de la

RUVB son sujeto de estudio en laactualidad y son de gran complejidad yaque implica diversos niveles deorganización biológica en los organismos,así como también distintos niveles deorganización en los ecosistemas. Susconsecuencias a nivel global todavía no sehan cuantificado.

Problemas en la población humana

La exposición a la radiación ultravioletainduce en la especie humana una seriede daños sobre la piel, los ojos y elsistema inmunitario que están muy


86

completo, por lo que no evita que seproduzcan daños sobre la piel humana.Por esta razón, las organizacionesmundiales de salud recomiendan evitarperiodos largos de exposición al sol, asícomo el uso de protectores solares.Otro daño cutáneo derivado de laexposición a la RUV es el cáncer depiel, que implica mayor gravedad y queincluye el melanoma celular basal y elmelanoma celular escamoso, aunquegeneralmente estos tipos de cáncer nosuelen ser mortales tratándose bien concirugía y otros tratamientos químicos.Aunque es un tema que implicadificultades, su relación con la

exposición a la radiación UV solar estábastante probada. Entre los años 60 y80, los gobiernos canadiense,australiano y estadounidense detectaronun aumento de más del doble en laincidencia de estos tipos de cáncer ensus poblaciones. También, suincidencia es mayor en las zonas delcuerpo que están normalmenteexpuestas a la radiación solar. Enalgunos países, también se ha podidoprobar que su incidencia aumenta enlas poblaciones que viven en áreas quereciben mayores dosis de radiación UV(e.g. en las áreas más tropicales de suterritorio). Otro tipo de cáncer, elmelanoma, de mayor malignidad,también está relacionado con laexposición solar, aunque en este caso su incidencia está más relacionadacon un historial de quemaduras solares,que no tanto de exposición.

El tipo de piel tiene una granimportancia en la sensibilidad a laradiación UV, de forma que laspersonas rubias y de piel blanca sonmás sensibles que las de piel oscura,siendo los pelirrojos el tipo de piel que

bien documentados en la actualidad(World Health Organization, 2002).

La quemadura solar, o eritema, es eldaño más común de entre los inducidosen la piel humana. La exposición a laradiación UV también aumenta elenvejecimiento de la piel, inducido porel aumento de la oxidación de lascélulas cutáneas expuestas a la RUVBprincipalmente. La melanina es elpigmento protector producido por lapiel humana como respuesta a laexposición a la radiación UV, y aunquerepresenta una ayuda frente a lainducción de los daños cutáneos, noproporciona un grado de protección

Aguas carbonatadas y limpias del Tajo en sucurso alto antes de pasar por pueblosimportantes y recibir aportes de arroyoscontaminados.Fotografia: F. Valladares.


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muestra una mayor sensibilidad. Sinembargo, otros daños inducidos por laRUV, como los daños oculares y losocasionados en el sistema inmunitarioson independientes del tipo de piel, loque debe tenerse en cuenta ya queimplica que también las personas depiel pigmentada y oscura debanprotegerse de la RUV.

Los daños oculares derivados de la exposición a la RUV implicanconjuntivitis y queratitis que son en realidad quemaduras solaresde la fina piel cutánea ocular. Las cataratas son la causa másimportante de la ceguera en elmundo, y aunque se puedendesarrollar con el aumento de la edad,la exposición solar y en particular a laradiación UVB aparece como elmayor factor de riesgo para eldesarrollo de las cataratas.

El sistema inmunológicorepresenta nuestro sistema de defensamás importante frente a lasinfecciones y frente al desarrollo delcáncer, y en este sentido existeevidencia creciente de lainmunodepresión sistemáticainducida por la exposición a la RUV.Experimentos con animales handemostrado además que la radiaciónUV puede modificar el curso ygravedad de los cánceres de piel,disminuye nuestras defensas durantelas infecciones y reduce la capacidadpreventiva de las vacunas.

En la actualidad se considera que el aumento de la radiación UVBderivado de la pérdida de ozono tiene consecuencias importantes en la salud humana, y que éstas sonespecialmente numerosas en los paísesdel Hemisferio Sur. Se estima que una disminución del 10% en laconcentración de ozono estratósférico se traduciría en un aumento anualadicional de 300.000 casos de cáncer de piel (tipo no-melanoma) y de45.000 casos más de melanomamaligno, además de un incremento de entre 1,6 a 1,75 millones de casos al año de cataratas en la poblaciónhumana mundial (World HealthOrganization, 2002).

Arrecife de coral en Cuba.Fotografía: A. Fernández Medina.


4.9. El cambio global en el pasado

El cambio global es tetra-dimensional:no sólo ocurre en una localizacióngeográfica determinada (desde unecosistema a todo el planeta Tierra)sino que se desarrolla a lo largo deltiempo. Y esa dimensión temporalabarca diferentes escalas, desde millonesde años hasta décadas. De ahí laimportancia de las series meteorológicaslargas, de la monitorización de losecosistemas y de los documentoshistóricos que permiten conoceraspectos del clima y de las actividadeshumanas durante los últimos siglos ymilenios. Pero para entender y evaluarel cambio global es preciso disponer deindicadores que informen de lavariabilidad del sistema climático y losefectos de las actividades humanas sobre

los ecosistemas a escalas temporalesmayores que las de la observacióndirecta, la documentación histórica olos datos arqueológicos. Necesitamos irmás allá de la memoria colectivahumana y esa información nos laproporcionan los registros de cambioglobal en el pasado. Durante el sigloXIX, el estudio de los sedimentostransportados por los glaciares enEuropa y Norteamérica sentó las basespara comprender que la Tierra habíasufrido grandes cambios climáticos conalternancia de fases glaciares einterglaciares en el pasado reciente (losúltimos dos millones de años, elCuaternario). Pero ha sido durante lasegunda mitad del siglo XX cuando eldesarrollo de la Paleoclimatología hapermitido reconstruir los climas delpasado desde escalas milenarias aanuales. La metodología empleada en el estudio de la reconstrucción de lospaleoclimas a partir del registrosedimentario (lacustre o marino) esmultidisciplinar e integra estudios detipo biológico (polen, diatomeas,ostrácodos, quironómidos, etc.) consedimentológicos y geoquímicos.

Numerosos archivos de cambioclimático en el pasado están disponiblesen la actualidad: sedimentos de losfondos oceánicos y de lagos, anillos de crecimiento de los árboles, corales,espeleotemas, glaciares de montaña y decasquetes de hielo en altas latitudes sonlos más importantes. En algunos casos

88

Figura 4.17. El registro de la laguna delCañizar de Villarquemado (cordilleraIbérica) comparado con la temperaturasuperficial del mar de Alborán (Cacho et al., 2001. El valor del TOC(carbono orgánico total) refleja eldesarrollo de facies de turba en la cuencade la laguna. Obsérvese la granvariabilidad hidrológica durante el OIS 5 yen particular durante el Eemiense (OIS 5 e)definida por la alternancia de periodos conmayor desarrollo de turberas y otros delagos carbonatos someros.

0 20 8 12 16 20Facies y ambientes

de depósito

TOC (%)Edad(años BP)

SST (Alborán)

Lago carbonatado somero

Facies aluviales y lacustres

Facies aluviales distales de abanicosOIS 3

OIS 2 (UMG)

OIS 4

OIS

5

a

b

d

e

c

OIS 1(HOLOCENO)

Progradación de abanicos aluviales

Mayor desarrollo de turberas

Secuencias de lagocarbonatado y turbera VII

VI

V

IV

III

II

I0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

110.000

120.000

130.000


89

es posible reconstruir la temperatura ovariables relacionadas con laprecipitación, en otros se trata deindicadores indirectos (proxies)relacionados con esas variablesclimáticas. El estudio de estos archivosmediante diversas técnicas biológicas,geoquímicas e isotópicas nos ha llevadoa conocer la variabilidad natural delclima durante los periodos glaciares —en los que se han desarrolladograndes masas glaciares particularmenteen el Hemisferio Norte— e interglaciares —cuando estas masas sehan reducido como en la actualidad—y demostrar que han existidotransiciones rápidas a periodosinterglaciares frente a los cambios másgraduales hacia periodos glaciares. Elavance en los métodos de dataciónabsoluta y el estudio de registros de altaresolución (sondeos de hielos antárticosy de Groenlandia, por ejemplo) hanconfirmado que la dinámica del sistemaclimático incluye periodos de cambiosabruptos, en ocasiones a escala degeneraciones humanas. El conocimientode la respuesta del sistema Tierra o de

alguno de sus ecosistemas a los cambiosclimáticos y globales del pasado esesencial también para validar losmodelos físico-matemáticos con los que“predecimos” el cambio climáticofuturo. En el caso de la PenínsulaIbérica, los modelos de circulaciónatmosférica existentes tienendificultades para reproducir lascondiciones de humedad en el pasadodurante algunos periodos como elHoloceno Medio o la deglaciación queconocemos a partir del estudio de lospaleoregistros. Dado que no podemosrealizar experimentos con el planeta alargo plazo, la capacidad de los modelospara reproducir los climas del pasado esuna garantía de su capacidad predictivapara el futuro. Podemos comparar, porejemplo, la duración y estructura delactual periodo interglacial en el quevivimos (el Holoceno) con el últimointerglacial (el Eemiense hace unos 130.000 años) (figura 4.17) o con el último en el que laconfiguración orbital de la Tierra erasimilar a la actual (el estadio isotópicomarino 11).

El registro del cambio climático en elpasado en la Península Ibérica

La ubicación de la PI entre las zonas declima templado y subtropical, en ellímite sur de los frentes atlánticos, asícomo su compleja geografía y susituación entre el Atlántico y elMediterráneo, explica la variabilidadclimática actual marcada por ampliosgradientes de precipitación ytemperatura (Rodríguez-Puebla et al.,1998). La mayor parte de lasprecipitaciones están relacionadas conlos frentes atlánticos aunque los

Manatí en Homossasa Springs, Florida. Fotografía: C. M. Duarte.


estas modificaciones posibles, seencuentran: 1) un desplazamiento haciael sur de los vientos del oeste owesterlies, como ocurre, por ejemplodurante periodos glaciares, que daríalugar a un incremento de lasprecipitaciones invernales; 2) un avancehacia el norte del monzón africanodurante intervalos de mayor insolaciónestival que la actual, con undebilitamiento de la influencia de lacirculación subtropical sobre elMediterráneo; 3) un fenómeno local detipo monzón, generado por la

90

sistemas convectivos de mesoescalaproducen precipitaciones importantesen las regiones mediterráneasespecialmente en verano y otoño(García-Herrera et al., 2005).

Modificaciones importantes en lospatrones de circulación comoconsecuencia de cambios globales denaturaleza muy diferente (cambios en laconfiguración orbital, de los glaciares ovariaciones en la insolación) podríandar lugar a condiciones de mayorhumedad en la PI (Harrison et al.,1992; Kutzbach et al., 1993). Entre

relativamente extensa masa continentalde la Península Ibérica que favorece eldesarrollo de depresiones sobre elMediterráneo e incrementa lasprecipitaciones y tormentas de tipociclónico en verano.

En la Península Ibérica son pocos losregistros continentales que abarcan másde un ciclo glacial (por ejemplo, Padul,Fuentillejo, Villarquemado). Entre ellos,el sondeo de 72 m en la laguna delCañizar de Villarquemado (Teruel)permite reconstruir la evoluciónpaleohidrológica regional durante losúltimos 130.000 años e indica que elúltimo máximo glacial global (en torno alos 20.000 años AP) no fue el periodomás árido en la Península Ibérica, y quedurante el Eemiense, con un clima máshúmedo y cálido similar al del Holoceno,también se produjeron numerosasfluctuaciones climáticas (figura 4.17).Hemos de esperar, por lo tanto, enperiodos interglaciares como el quevivimos en la actualidad, cambiosclimáticos rápidos y afeccionesimportantes al ciclo hidrológico enregiones mediterráneas.

Playa de Es Cargol, sureste de Mallorca. Fotografía: C. M. Duarte.


Figura 4.18. Los cambios abruptos durantela deglaciación en el Pirineo (El Portalet,alto valle del Gállego) marcados por unaumento de Juniperus y la sedimentaciónde barros grises son sincrónicos a losregistrados en el Atlántico norte.Fuente: González Sampériz et al., 2006.

91

Las fluctuaciones climáticasprincipales en la Península Ibéricadesde el Último Máximo Glaciar sehan reconstruido a escala de milenios(Pérez Obiol & Juliá, 1994; SánchezGoñi & Hannon, 1999; Bárcena et al.,2001; Cacho et al, 2001, Martínez-Ruiz et al., 2003; González-Sampérizet al., 2006). Numerosos grupos deinvestigación estudian los registrosmarinos de las regiones oceánicas querodean a la Península Ibérica(González-Donoso et al., 2000;Bárcena et al., 2001; Cacho et al.,1999, 2001; Moreno et al., 2002,Martínez-Ruiz et al., 2003). Losestudios polínicos recogen cambios enla vegetación que afectan tanto a lostaxones arbóreos como a los estépicos aescala de décadas (Sánchez Goñi et al.,2002) y una respuesta muy rápida dela vegetación a cambios rápidos delclima (González Sampériz et al.,2006). Si bien los estudios del polenson aún dominantes en los análisis delregistro terrestre, son cada vez másnumerosas las investigaciones basadasen la combinación de diversosindicadores (Giralt et al., 1999; Ruiz-Zapata et al., 2002; González-Sampériz et al, 2006). Las diferentesreconstrucciones muestran que elsistema climático ha experimentadocambios muy rápidos a escalas tanto dedécadas como de cientos de años, tantodurante el periodo glaciar (ciclosDansgaard-Oeschger; Dansgaard et al.,

1993; Hemming, 2004) comointerglaciar (Bond et al., 1997),principalmente relacionados concambios en la intensidad de lacirculación termohalina del Atlánticonorte (figura 4.18). La PenínsulaIbérica se ha mostrado especialmentevulnerable a los cambios climáticospasados debido a su situación ycaracterísticas geográficas por lo queresulta una región excelente para elestudio de los cambios abruptos delpasado. Las variaciones en latemperatura de la superficie del mar(SST) durante estos cambios rápidos yabruptos en el Mediterráneo occidentalhan sido de hasta 6ºC en el últimoperiodo glaciar (Cacho et al., 1999), eincluso mayores durante el últimointerglaciar (Martrat et al., 2004). En elmargen portugués, el mar de Alborán yel Mediterráneo occidental se han

0 2 4 6 8 10 12 14 0 10 20 30 40 50

-14 -13 -12 -11 -10 -9 -8

-7,5 -5 -2,5 0 2,5

10 12,5 15 17,5 20

Cal. Age/yr B.P.)

5.894-5.836

Alboran core

4.0005.0006.0007.0008.0009.000

10.00011.00012.00013.00014.00015.00016.00017.00018.000

GISP2

4.0005.0006.0007.0008.0009.000

10.00011.00012.00013.00014.00015.00016.00017.00018.000

6.284-6.172

9.527-9.400

17.686-17.150

13.026-12.83213.194-12.98813.588-13.432

0 20 40 60 80

Pinus0 5 10 15 20 25

Juniperus0 10 20 30

Corylus

Withoutcarbonates

8,2

Depositional histus: glaciar readpande?

Artemisia Betula

!18 O!13 C SST

YD

Older DryasGI-1C

IACPGI-1eOlderst Dryas

GI-2aH1


92

documentado los ciclos de Dansgaard-Oeschger y los eventos de Heinrich(Cacho et al., 1999; Martrat et al.,2004; Moreno et al., 2005; Pérez-Folgado et al., 2004) y en el Pirineo(González-Sampériz et al., 2006). Lossondeos de sedimentos de fondosmarinos contienen información sobreprocesos activos sobre el continente,por ejemplo, polen transportado por losríos que informa de la vegetaciónterrestre (Sánchez-Goñi et al., 2002) opolvo de origen eólico que refleja laintensidad de los vientos ydisponibilidad de material en zonasáridas (Moreno et al., 2002).

Sin embargo, aunque la influencia delclima del Atlántico norte desde el ÚltimoMáximo Glaciar se ha documentadotanto en registros marinos comoterrestres, el ritmo y naturaleza de loseventos climáticos principales en la regiónmediterránea de la PI también muestrauna conexión clara con el norte de África(Valero-Garcés et al., 1998; Gasse, 2000).El registro de Estanya (figura 4.19)demuestra la gran variabilidad hidrológicade los sistemas acuáticos mediterráneosdurante los últimos 20.000 años y larespuesta rápida de los mismos a loscambios climáticos. El carácter abruptodel comienzo y el final de los cambioshidrológicos se cree que está ligado a lasuperación de un umbral crítico en losmecanismos de retroalimentación entre elciclo hidrológico y la vegetación (Gasse,2000; Hu y Neelin, 2005).

Figura 4.19. Reconstrucción de los cambios enel nivel del Lago de Estanya para los últimos21.000 años de calendario comparada conotros registros paleoclimáticos regionales yglobales (Morellón et al., enviado). De abajohacia arriba: reconstrucción de las variacionesen el nivel del lago a partir de las faciessedimentarias (bandas verticales, de 0 (mínimo)a 10 (máximo)); dataciones 14C AMS (añoscalendario antes de la actualidad) (con barrasde error), utilizadas para el modelocronológico; indicadores geoquímicos “aportesdetríticos” y “salinidad” (los datos originalesestán representados en las líneas grises, y lossuavizados (media móvil de periodo = 10) estánrepresentados con las líneas gruesas roja yazul, respectivamente); abundancia total dediatomeas, fragmentos de Campylodiscus (FC) yratio diatomeas centrales respecto a pennales(C:P); concentraciones polínicas de plantasacuáticas, mesotermófilas (M-T) (región verde)y estépicas (línea gris oscura); abundanciapolínica de mesófitas y estépicas en el registrodel lago de Banyotes (Girona) (Pérez-Obiol andJulià, 1994); registro de Temperaturas de laSuperficie del Mar (TSM, °C) en el mar deAlborán analizadas en el sondeo MD95-2043(Cacho et al., 2001); contenido en potasio (K,%) en la costa de Menorca analizadas en elsondeo MD99-2343 (Frigola et al., 2008);reconstrucción de la insolación de verano (gris)e invierno (negro) a 42°N (in W/m2); y registroisotópico ‰18O del sondeo GISP2 deGroenlandia (Grootes and Stuiver, 1997). Laslíneas discontinuas verticales representan ladivisión en las cuatro etapas principales en laevolución hidrológica y ambiental del lago deEstanya, y las bandas verticales grises, eventosclimáticos globales registrados en el Atlánticonorte y en Groenlandia (ver parte superior, deizquierda a derecha: Younger Dryas (YD),Bölling/Allerød (B/A) y Mystery Interval (MI)).


Figura 4.20. El registro de la laguna deZoñar refleja la alternancia de periodoshúmedos (facies laminadas) y áridos (faciesmasivas) durante los últimos 4.000 años ylos cambios en los usos del suelo(modificado de Martín-Puertas et al., 2008).El periodo íbero-romano es el más húmedoy presenta un gran desarrollo de Olea. Lasfases hidrológicas son sincrónicas a otrosregistros europeos y norteafricanos.

93

Se considera que el Holoceno es unperiodo climáticamente estable, sinembargo, ahora sabemos que durante losúltimos 11,000 años se han producidotambién oscilaciones rápidas (Mayewskiet al., 2004; Duplessy et al., 2005). Loscambios climáticos holocenos en laPenínsula Ibérica han tenido un mayorimpacto en el balance hídrico que en latemperatura (Cheddadi et al., 1997;Morellón et al., 2008; figura 3). Por otraparte, desde el Neolítico, los cambios enlos ecosistemas vegetales han podidotener una gran componente antrópica,mientras que los cambios hidrológicosproducidos por las actividades humanasse restringen a los últimos siglos

(Valero-Garcés et al., 2000). Porejemplo, la reconstrucciónpaleohidrológica de la Laguna de Zoñarbasada en indicadores sedimentarios,geoquímicos y biológicos, presenta cuatroepisodios principales, dos secos y doshúmedos (figura 4.20) (Martín-Puertaset al., 2008). Los episodios más secosocurrieron durante el periodo 4000-2900años cal. BP, que es sincrónico con unafase árida registrada en Europa, África yla región mediterránea y otro durante elperiodo 1300-600 años cal. BP/ 650-1350 d.C., coincidiendo con el PeriodoCálido Medieval. Los episodios húmedosacaecieron uno durante el periodo 2600-1600 años cal. BP, relacionado con


94

y el Periodo Cálido Medieval (Bond etal., 1997).

Cambio global y sociedades del pasado

Otro aspecto importante de los archivosde cambio global es que nos permitenconocer cuál ha sido el impacto de lassociedades antiguas sobre los ecosistemasy cuál ha sido la respuesta de estassociedades a los cambios del pasado. Enparticular, los cambios en ladisponibilidad de agua han sido uno de

los factores esenciales en el desarrollo delas civilizaciones. Los registros de cambioglobal contienen numerosos ejemplos deesta interacción entre clima, ecosistemasy civilizaciones. Por ejemplo, ensondeos marinos en la PenínsulaArábiga se ha encontrado un nivel conmayor contenido en partículas deorigen eólico que se ha relacionado conun periodo seco de unos 300 años deduración que habría tenido un papeldesencadenante en el colapso delimperio Acadio (Cullen et al., 2000).Durante el periodo húmedo africanoentre los 9000 y los 6000 años APextensos lagos y vegetación ocuparonáreas del norte del Sahara y Sahel loque produjo un descenso de lossedimentos de origen eólico deprocedencia sahariana que se observaclaramente en los sondeos del Atlántico(de Menocal et al., 2000). El final deeste periodo húmedo fue relativamenterápido, aunque la respuesta de losecosistemas pudo ser más gradual(Claussen et al., 1999; Renssen et al.,2003). Se ha podido establecer unarelación directa entre periodos de sequía

un evento frío en Europa alrededor de2800 años cal. BP asociado a undescenso de la insolación; y otrodurante los siglos XVII y XVIII,coincidiendo con la Pequeña Edad delHielo. Otros registros lacustresmuestran también una gran variabilidad hidrológica durante elúltimo milenio (Sanabria, Luque yJulia, 2002; Taravilla, Moreno et al.,2008) que puede estar relacionada con el último ciclo de Bond que incluye la Pequeña Edad del Hielo

Midiendo crecimiento e hidrología en el bosque lluvioso de la estaciónbiológica Senda Darwin (Chiloe, Chile).Fotografias: F. Valladares.


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más intensos y con mayor frecuencia derecurrencia y el colapso de la culturamaya gracias al estudio de lossedimentos en los lagos próximos a lasgrandes ciudades mayas (Hodell et al.,1995, 2001). Otros ejemplos máscercanos son la crisis de aridez en lapradera norteamericana (Dust Bowl) enlos años treinta del siglo pasado (Fritzet al., 2000).

En la Península Ibérica, migracionespre-Neolíticas en el sector sureste delvalle del Ebro (Maestrazgo) se hanrelacionado con la crisis de aridezdesencadenada por el evento frío y secoen torno a los 8200 años que se

Figura 4.21. El silencio arqueológico en elMaestrazgo (cordillera Ibérica) durante elevento árido de 8200 AP (modificado de

González Sampériz et al., en prensa). A) curvasde probabilidad de ocupación (%) en distintas

regiones geográficas y comparación condiversos registros paleoambientales; B)

anomalía de altura definida a partir de lascrisófitas en el Pirineo (Plá and Catalán, 2005);

C) cambios en los porcentajes de Juniperus yárboles mesotermófilos en El Portalet

(González-Sampériz et al., 2006); D) Curva deazufre como indicador de aridez en la laguna

de Estanya (Morellón et al., 2008); E) episodiosde avenidas fluviales en la Península Ibérica

(Thorndycraft and Benito, 2006); F) el registrode Menorca (Sondeo MD99-2343): potasio (K)(%) y silice/aluminio marcan la intensidad de

las corrientes marinas profundas (Frigola et al.,2007) y G) el registro isotópico del sondeo de

hielo GISP2 (Grootes and Stuiver, 1997). Labanda gris marca el evento 8.2 cal yr BP

definido en el registro GISP2.

A) YACIMIENTOS ARQUEOLÓGICOS

B) LR-LAGO REDÓ

C) EP-EL PORTALET

E) EPISODIOS DE PALEOAVENIDAS EN LA PENÍNSULA IBÉRICA

F) W MEDITERRANEAN SEA MD99-2343

G) GISP2 ICE CORE

cálido

frio

frio

cálido

húmedo

árido

Anomalía de altura (m)

Juniperus (%)

Mesofitos (%)

SI /AI

Intensidd de lascorrientes profundas

6.500 7.000 7.500 8.000 8.500 9.000 9.500 10.000 10.500 11.000 11.500

18O (‰)

94 14CDataciones

EbroNorte

Bajo Aragón

Maestrazgo

P (rel)

95%

50%

-500

50100150200250

8

6

4

2

0

-34

-35

-36

-37

-38

50

40

30

20

10

0

3,0

2,8

24 14CDataciones

25 14CDataciones

EDAD (cal yrs BP)


reconoce en toda Europa (figura 4.21)(González-Sampériz et al., en prensa).Los sedimentos depositados en los lagostambién reflejan los cambios en lassociedades humanas del pasado. Laspraderas supra alpinas de zonas ampliasde la montaña pirenaica tienen suorigen en la deforestación durante laEdad Media para crear pastos de veranodentro del régimen de transhumancia;estos cambios en las comunidadesvegetales y el consiguiente aumento enla erosión del suelo quedan bienmarcados en el tipo de polen y en los

observan condiciones climáticasfavorables (húmedas) durante elasentamiento íbero y romano mientrasque la conquista cristiana del Valle delGuadalquivir se produjo al final delPeriodo Cálido Medieval. El desarrollourbano y agrícola alrededor de lalaguna durante el último siglo hatenido un impacto determinante en sutipo de sedimentación, en su aumentode la tasa de sedimentación y en el usodel espacio natural y del agua hasta lacreación de una zona de espacioprotegido en 1982.

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100


5.1. ¿Qué es el cambioclimático?

La mayor parte de nosotros comparte lasensación de que el clima, querepresenta las condiciones medias deltiempo atmosférico, está cambiando.Esta percepción del cambio en el climase basa generalmente en la comparaciónde los inviernos o veranos actuales conlos existentes durante nuestra niñez. Locierto es que el clima ha variadoconstantemente desde el origen denuestro planeta hace más de 4.500millones de años. Estos cambios (figura5.1) no sólo se han producido a escalageológica (millones de años), sinotambién en nuestra historia reciente(últimos miles y cientos de años).

Los periodos glaciares e integlaciaresexperimentados durante el Cuaternario(últimos 2,6 millones de años)

constituyen momentos extremos deavance y retroceso de los casquetesglaciares desde las zonas polares hacialatitudes ecuatoriales. Dentro de estosgrandes ciclos glaciares e interglaciares,existen variaciones importantes en lascondiciones climáticas medias (figura5.1). En los últimos mil años, se hanproducido dos variaciones reseñables designo climático opuesto: 1) el periodo“cálido” conocido como Periodo CálidoMedieval (entre los años 900-1200 d.C.);y 2) el periodo frío denominado comoPequeña Edad del Hielo (entre los años1550 y 1850 d.C.).

Durante el Periodo Cálido Medievalexisten referencias históricas queseñalan la expansión de los viñedos enel sur de Inglaterra, y la retirada de losglaciares a cotas más elevadas.Posteriormente, en la Pequeña Edad delHielo desaparecieron los viñedos de

5. Cambio climático

101


Figura 5.1. Variación de la temperaturamedia de la Tierra a escala geológica. Eleje X de tiempo está representado enescala logarítmica.Fuente: Bureau of Meteorology, Commonwealth of

Australia 2006

(http://www.bom.gov.au/info/climate/change/gallery/).

Inglaterra, y se hizo difícil el cultivo decereal en Islandia. Los registros históricos,desde el siglo XVI al XVIII, sugieren laexistencia de una fase más fría con unmáximo de dichas condiciones para elsiglo XVII. Durante estos siglos, variosríos llegaron a helarse, siendo destacableslas once heladas ocurridas entre los años1503 y 1697 en el río Ebro en Tortosa (a 15 km de la costa), destacando elinvierno de 1693-1694 donde el hieloalcanzó un espesor de 3 m. Igualmente,el río Tajo se heló 5 veces a su paso porToledo durante el mismo periodo.

Las variaciones recientes en el clima(figura 5.2) se han relacionado conciclos de la actividad solar, grandes

erupciones volcánicas y la composiciónatmosférica, y fundamentalmente de losgases traza de origen natural (H2O, O3,CO2, N2O, CH4).

¿Qué hace diferente el cambioclimático actual a los cambiosregistrados en el pasado?

En la actualidad el hombre tienecapacidad de afectar directamente alsistema climático, tal y como se hapuesto de manifiesto con la masivaemisión de gases con efecto invernaderoresultado de la utilización decombustibles fósiles. En este sentido,existen evidencias claras que relacionanesta emisión creciente de gases a laatmósfera durante el siglo XX con unincremento medio de la temperaturaglobal de 0,6ºC (media de la temperaturade la superficie terrestre y superficie delmar, IPCC, 2001; figura 5.3).

Este incremento de temperatura seha acelerado desde los años 70 y parecehaber sufrido una nueva aceleración enlo que llevamos de siglo XXI,paralelamente al incremento de lasemisiones de gases con efectoinvernadero, algunos que ya existían deforma natural (CO2, CH4, N2O yvapor de agua) y otros con origenexclusivamente humanos como losclorofluorometanos (CFC’s). Sinembargo, la emisión de estos gasesdebido a las actividades humanas estáproduciendo un incremento medio de

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MiocenoEdad de losdinosaurios

Últimointerglacial(Emiense)

Periodosglacialesanteriores

Últimaglaciación

PequeñaEdad deHielo

YoungerDryas

Siglo XX Siglo XXI

-10 millones -1 millón -100.000 -10.000 1000 1900 2000 2100

PeriodoCálidoMedieval

MáximoHoloceno

Interglacial actual

Tem

pera

tura

(ºC

)

Años antes del presente Años de nuestra era


Figura 5.2. Reconstrucción de la variación media de la temperatura del Hemisferio Norte en losúltimos 1.000 años, de los que los últimos 100 corresponden a medidas directas y el resto han sidoreconstruidos a partir de indicadores.Fuente: Bureau of Meteorology, Commonwealth of Australia 2006 (http://www.bom.gov.au/info/climate/change/gallery/).

(0,028%), elevándose hasta 315 ppm(0,0315%) en 1958, y en la actualidadse aproxima a los 380 ppm (0,038%).Esto significa que la concentración deCO2 en el aire se ha incrementado a unritmo medio anual de 1,5 ppm, lo queequivale al 0,5% anual. Por su parte, elmetano (CH4) representa el 9% deltotal de las emisiones y se generadurante la producción y transporte delcarbón, gas natural y petróleo, así comode la descomposición de desechosorgánicos en vertederos, y en laganadería. Los niveles de metano se handuplicado en el último siglo desde sólo0,7 ppmv, hasta los actuales 1,7 ppmv,aunque el ritmo de incremento ha

103

la temperatura global que puede afectara diferentes sistemas de la hidrosfera-geosfera y biológicos de nuestroplaneta. En definitiva, la tendenciaclimática actual es el resultado de unavariabilidad climática natural alteradapor la emisión de gases con efectoinvernadero, cuyo resultado evidente esel aumento de la temperatura del aire yde los océanos.

Las emisiones importantes de gasescon efecto invernadero se inician acomienzos del siglo XX, asociadas a laquema de masas forestales y de matorralpara ampliar las zonas cultivables. Sinembargo, las emisiones masivas de estosgases asociadas al uso generalizado decombustibles fósiles (petróleo, carbón,gas natural) se han registrado en lasegunda mitad del siglo XX, yparticularmente en las últimas dosdécadas, con un incremento dealrededor del 25% en los niveles dealgunos de estos gases.

La concentración media de dióxidode carbono antes de la RevoluciónIndustrial (año 1750) era de unas 280 partes por millón en volumen

Figura 5.3. Anomalía de la temperatura media global de la superficie terrestre y oceánica duranteel periodo instrumental en relación al promedio del periodo 1961-1990 (que se fija como 0).Fuente: NOAA, USA.

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

0,6

0,4

0,2

0,0

-0,2

-0,4

-0,6

1000 1200

Temperatura media global en la superficie terrestre y oceánica

1400 1600 1800 2000

19601880 1900 1920 1940 20002000

Inicio del periodoinstrumental

Año

IncertidumbreReconstrucción (1000 a 1980)Dato instrumental (1902 a 1999)Media móvil de 40 años

Ano

maí

a en

el H

emis

feri

o N

orte

(ºC

) re

lati

va a

196

1-19

90

Ano

maí

a (

ºC)

rela

tiva

a 1

961-

1990


disminuido en los últimos años. Elóxido nitroso (N2O) se emite durantelas actividades industriales y agrícolas,así como en la combustión de desechossólidos y combustibles fósiles,representando el 5% del total de lasemisiones. La cantidad de óxido nitrosoha pasado de 0,275 ppmv en la erapreindustrial a alcanzar en la actualidadlos 0,310 ppmv, lo que supone unincremento del 0,25% anual, con unaemisión media actual de unos sietemillones de toneladas. Los halocarburosrepresentan el 2% del total de lasemisiones y se emiten comosubproductos de procesos industriales ya través de fugas.

La contribución de estos gases conefecto invernadero al calentamientoglobal depende de su concentración enla atmósfera, y de su capacidad deabsorción de energía (tabla 5.1). Existenalgunos gases cuyo origen se debeexclusivamente a procesos industriales,

desarrollado para permitir lacomparación de los efectos acumuladosde calentamiento de diferentes gasescon efecto invernadero, y contemplatanto la capacidad de cada gas deintensificar el efecto invernadero, comosu tiempo de permanencia en laatmósfera. El CO2 se toma comopatrón o elemento de referencia,asignándole un valor 1, mientras que elefecto del resto de los gases se calculancomo múltiplos de este valor. Unpotencial de calentamiento global de 21para el metano (CH4) significa quecada gramo de metano emitido tiene unefecto de calentamiento acumulado enlos próximos cien años equivalente a laemisión de 21 gramos de CO2. El valorresultante de la transformación de unacantidad de emisión de gas con efectoinvernadero en su equivalente dedióxido de carbono se denota comoCO2E. Esta transformación enunidades de CO2E permite realizarcomparaciones y evaluar las tendenciasfuturas del efecto de las emisionesfuturas. En la actualidad, EstadosUnidos es el principal contribuyente ala emisión de gases con efectoinvernadero, con Canadá siendo el paíscon mayores emisiones per cápita. Porsectores (figura 5.4), los procesosindustriales generan la mayor parte deestos gases (32%), seguidos por losprocesos relacionados con la generaciónde energía eléctrica (20%) y laagricultura (20%).

104

Tabla 5.1. Principales gases de efecto invernadero. Fuente: UN Environmental Programme. Introducción al cambio climático (www.grida.no/climate/vital/intro.htm).

Ppmv: partes por millón de volumen.

Ppbv: partes por billón de volumen.

Gwp*: para un horizonte temporal de 100 años según el Second Assessment Report (SAR) de IPCC.

Residencia en años

Niveles preindustriales

Niveles en 1994

% de contribución al efectoinvernadero

Potencial de calentamiento globalcon relación al CO2 (GWP*)

CH4

12.2 ±3

0.7 ppmv

1.7 ppmv

13

21

CO2

Variable

278 ppmv

358 ppmv

53

1

N2O

120

275 ppbv

311 ppbv

6-7

310

CFC

12-102

0

0.105-0.503 ppbv

20

Varios entre 6200- 10000

ya que no existen en condicionesnaturales, como los clorofluorocarburos(CFC-11 y CFC-12), lohidrofluorocarburos (HFCs), losperfluorocarburos (PFCs) y elhexafluoruro de azufre (SF6), y quepresentan un elevado efectoinvernadero. En este sentido, un gramode clorofluorocarburos (CFC-11 yCFC-12) produce un efectoinvernadero hasta 10.000 veces mayorque un gramo de CO2, aunque esteúltimo contribuye en un 76% alcalentamiento global debido a suelevada presencia en la atmósfera.

El concepto de potencial decalentamiento global (en inglés globalwarming potential GWP) se definecomo el efecto de calentamientointegrado a lo largo del tiempo queproduce una liberación instantánea de 1kg de un gas de efecto invernadero, encomparación con el causado por el CO2(tabla 5.1). Este concepto se ha


Figura 5.4. Distribución por sectoreseconómicos de emisión de gases con efectoinvernadero (CO2, CH4, y N2O en CO2E)incluidos en el Protocolo de Kioto en 1990Fuente: Edgar, 2000.

105

La Convención Marco de lasNaciones Unidas sobre el CambioClimático (CMNUCC) sienta las basespara estabilización de la concentraciónde gases con efecto invernadero en laatmósfera en niveles que eviten elpeligro de la interferencia antrópica enel sistema climático, a través de suArtículo 2, y que entró en vigor en1994. En el denominado Protocolo deKioto se acuerda reducir las emisionestotales de seis de estos gases (indicadosen la tabla 5.2), en una media de 5,2 por ciento inferior a las emisionesde 1990.

5.2. Incertidumbres

El glosario del IPCC indica paraincertidumbre: “Expresión del nivel dedesconocimiento de un valor (como el

estado futuro del sistema climático). Laincertidumbre puede ser resultado deuna falta de información o dedesacuerdos sobre lo que se conoce opuede conocer. Puede tener muchos

Tabla 5.2. Emisiones antrópicas mundiales en 1990 (en millones de toneladas métricas), tomadascomo referencia en el Protocolo de Kioto. Las emisiones de CO2 se refieren a combustibles fósiles y otros procesos industriales, pero no incluyen las emisiones producidas de la conversión de bosquesy pastos en zonas agrícolas y urbanas. Los valores de CO2E corresponden a un horizonte temporalde 100 años. Fuente: IPCC, 2001. HFCs: Hidrofluorocarburos. PFCs: Perfluorocarburos. SF6: Hexafluoruro de azufre.

Gas

CO2

CH4

N20

HFCs

PFCs

SF6

Emisiones

22.000

310

10.5

Sin datos

Sin datos

0.006

Dióxido de carbono equivalente (CO2E)

22.000

6.510

3.264

70

117

139

Gestión de residuos2%

Generación deenergía eléctrica20%

Procesosindustriales 32%

Residencial ycomercial 12%

Transporte 14%

Agricultura 20%


el futuro de su concentración, y no sólolo que atañe a la actividad humana, sinotambién a causas naturales, como, porejemplo, las erupciones volcánicas.

En cuanto a las nubes, sucomportamiento depende, como ya seindicó, del tipo. Todos los escenarios declima futuro prevén un clima globalmás caluroso y húmedo, con mayornubosidad, pero el comportamientoradiativo de dicha nubosidad todavíano está claro.

Composición de la atmósfera,sumideros, escenarios de emisiones

La composición atmosférica escambiante, sobre todo comoconsecuencia de la actividad humanay, principalmente, debido a la quemade combustibles fósiles. El efectoinvernadero está producido por gases(también aerosoles) radiativamenteactivos, que reciben el nombregenérico de gases de efectoinvernadero (GEI), que también sonresponsables de su intensificación siaumenta su concentración en laatmósfera. El principal contribuyenteal efecto invernadero es el vapor deagua (aproximadamente un 80%)seguido del dióxido de carbono (algomenos del 20%) que, a su vez, es elmáximo responsable de suintensificación (60%), seguido delmetano (20%), óxido nitroso y otrosgases. Cuando se habla de una cierta

orígenes, desde errores cuantificables enlos datos a conceptos o terminologíasdefinidos ambiguamente, oproyecciones inciertas de conductashumanas. La incertidumbre se puederepresentar con valores cuantitativos(como una gama de valores calculadospor varias simulaciones) o de formacualitativa (como el juicio expresadopor un equipo de expertos)”.

Repasando lo dicho con anterioridad,se pueden tener incertidumbres, y dehecho se tienen, derivadas de laignorancia parcial de las causas del clima,del uso de los modelos e inherentes a lospropios escenarios de emisiones. Algunasde ellas ya se han indicado al describirlos motores del clima. A continuación sedescribirán otras que pueden resultarmenos evidentes.

Papel de aerosoles y nubes

Su comportamiento en el sistemaclimático se acostumbra a referir al efectoinvernadero y más concretamente si lointensifican o lo atenúan. Tanto losaerosoles como las nubes pueden actuaren los dos sentidos. En un principio losaerosoles impedirían la llegada deradiación solar, atenuando el efectoinvernadero, pero si su tiempo deresidencia en la atmósfera es grande, loque depende de su naturaleza, puedenreemitir radiación térmica hacia el suelo eintensificarlo. A lo dicho hay que añadirque es difícil conocer la evolución hacia

concentración de GEI en la atmósfera,hay que tener en cuenta que, enprincipio, ésta resulta de unadiferencia entre las emisiones de GEIy la cantidad de CO2 equivalente queel sistema climático es capaz de fijaren los denominados sumideros (losmás importantes: suelos, vegetación yocéano, ver cuadro 5.1). Todos esosfactores son portadores deincertidumbre y, sobre todo, de caraal futuro del sistema climático.Mención especial merecen losescenarios de emisiones, deducidos apartir de consideracionessocioeconómicas, difícilmentecuantificables y verificablesparticularmente ante posiblesinnovaciones tecnológicas, y lasconcentraciones de GEI que de ellosse deducen.

Carácter no lineal del sistemaclimático

Cuando los procesos que se dan en elsistema climático se consideran enconjunto, se observa que unosinfluyen en otros y que los resultadosde la acción de dicho procesosconsiderados individualmente influyenen sus propias causas; estas complejasinteracciones reciben el nombre deretroalimentaciones y constituyen unrasgo característico de losdenominados sistemas no lineales y del sistema climático en particular.

106


107

El tratamiento analítico es muy difícil,si no imposible, siendo lo másadecuado su simulación mediantemodelos, aunque éstos tambiénmuestran limitaciones a la hora deanticipar posibles respuestas nolineares.

Este comportamiento puede darlugar a cambios inesperados en elestado del sistema y a otrosimaginables, como podrían ser loscambios de clima rápidos. Algunos deellos comprendían la reorganización dela circulación termohalina, la recesiónde los glaciares, con sus efectos deretroalimentación sobre el albedo

global, o la fusión generalizada delpermafrost. A su vez, estos cambiosinfluyen en el ciclo del carbono.

Uso de modelos

Los modelos son aproximaciones de larealidad, establecidos trassimplificaciones diversas que,obviamente, siempre introducenincertidumbre. Para comentar sólodos de ellas, hay que decir que lanecesaria discretización espacial paraque el proceso de cálculo se realice entiempos razonables hace que losresultados de la simulación no

puedan ser aplicables directamente aescalas locales. El otro aspecto acomentar está relacionado con eltratamiento, no del todo satisfactorio,del vapor de agua en los modelos. Estotiene importancia pues su presencia en laatmósfera aumenta con la temperatura, yal producirse un crecimiento de ésta sedaría una realimentación, que no estáadecuadamente resuelta en los modelos.La reducción de éstas y otrasincertidumbres proporcionan una grancantidad de líneas de investigaciónpunteras activas en el mundo.

Más importante aún es aceptar quelos modelos climáticos sólo pueden

Se denomina sumidero a cualquierproceso, actividad o mecanismo que retirade la atmósfera un gas de efectoinvernadero, un aerosol, o un precursor degases de efecto invernadero por unperiodo de tiempo relevanteclimáticamente.Existen sumideros naturales como son losprocesos de captación de CO2 atmosféricopor parte de la vegetación terrestre, suacumulación en los sedimentos de lagos ysu acumulación en las aguas intermedias yprofundas y sedimentos de los océanos,que actualmente almacenan gran partedel CO2 emitido por la actividad humana.Sin embargo, con el fin de poder mitigarlas consecuencias del efecto invernadero sehan hecho propuestas y experimentos paradisminuir el CO2 atmosférico consistente enseparación de CO2 emitido por la industria,su transporte y almacenamiento a largo

plazo. Esto sería un sumidero forzado queel IPCC considera como una de las opcionesen la cartera de medidas de mitigaciónpara la estabilización de concentracionesatmosféricas de gases de efectoinvernadero. Dos ejemplos de este tipo de tecnologíasde sumidero de CO2 se realizan mediantesu inyección en formaciones geológicas yen el océano, lo que es económicamenteviable, aunque se sigue investigando.Existen varias opciones de almacenamientogeológico, inyectando CO2 en formacionessalinas, acuíferos profundos o yacimientosagotados de petróleo y gas aprofundidades mayores de 800 m. A unaprofundidad de más de 800 m, el CO2

adquiere una densidad de líquido (entre500 y 800 kg por m3). El almacenamientoen capas de carbón puede realizarse amenos profundidad y depende de la

adsorción de CO2 por la hulla. La viabilidadtécnica depende en gran medida de lapermeabilidad de la capa de carbón. Lacombinación del almacenamiento de CO2

con la recuperación mejorada de petróleoo de metano en capas de carbón podríapropiciar ingresos adicionales de larecuperación de petróleo o gas.Existen tres proyectos de almacenamientoa escala industrial en funcionamiento: elproyecto Sleipner en una formación salinamarítima en Noruega, el proyectoWeyburn de recuperación mejorada depetróleo en el Canadá, y el proyecto InSalah en un yacimiento de gas de Argelia.Se continúan desarrollando tecnologías ymétodos para la ejecución de proyectos dealmacenamiento geológico.El almacenamiento oceánico podríallevarse a cabo de dos formas: mediante lainyección y disolución de CO2 en la

¿Qué son los sumideros?Cuadro 5.1.


articular lo conocido y nuncaincorporar lo desconocido. Por tantoestán limitados por las fronteras delconocimiento científico. Presentan,además, un problema inherente devalidación, pues las proyeccionesfuturas sólo se pueden validar cuandoéstas se constaten, de forma que existela posibilidad de que los modelos dejende funcionar adecuadamente,subestimando o sobreestimando loscambios, por encima de umbralesdeterminados de cambio.

5.3. Cambio climático:¿realidad, futuro oespeculación?

Es evidente que, a la vista de lasincertidumbres comentadas en elapartado anterior, cabe la pregunta:¿cómo se puede dar por cierto elcambio climático?

Para tratar de dar respuesta a lapregunta anterior, se usará una líneaargumental que tendrá tres fases; laprimera hará referencia a los cambios ya

108

columna de agua (por lo general, a más de1.000 metros de profundidad) por mediode un gasoducto fijo o un buque endesplazamiento, o mediante el depósito deCO2 por medio de un gasoducto fijo o unaplataforma marítima en el fondo oceánicoa más de 3.000 m de profundidad, dondeel CO2 tiene mayor densidad que el agua yse espera que forme un “lago” queretrasaría la disolución de CO2 en elentorno (figura 5.6.). El almacenamientooceánico y su impacto ecológico aún estánen fase de investigación, ya que preocupaque la disolución del CO2 reduzca el pH delagua de mar, acidificándola y afectandoasí a los organismos carbonatados.El CO2 disuelto pasaría a formar parte delciclo global del carbono y, llegado elmomento, se estabilizaría con el CO2 de laatmósfera. En los experimentos delaboratorio, se han realizado experimentosoceánicos a pequeña escala y simulacionescon modelos, y se han estudiado lastecnologías y los fenómenos físicos yquímicos conexos, que incluyen, enparticular, el aumento de la acidez (verSección 7) y sus efectos en los ecosistemasmarinos para diversas opciones dealmacenamiento oceánico.

Figura 5.5. Visión general de almacenamiento o sumidero oceánico. En el almacenamientooceánico por “disolución”, el CO2 se disuelve rápidamente en las aguas oceánicas, mientras queen el almacenamiento oceánico de “lago”, inicialmente, el CO2 es un líquido en el fondooceánico (por gentileza del CO2CRC).


109

observados, la segunda a la seguridad enla mejor herramienta que se dispone parala simulación del clima y la tercera a lasproyecciones del clima hacia el futuro.

Evolución del clima presente yaumento de concentración de los GEI

Desde el inicio de la RevoluciónIndustrial, a mitad del siglo XVIII, laconcentración de gases con efectoinvernadero en la atmósfera haaumentado considerablemente (vercomo ejemplo la tabla 5.1). Enparalelo, la temperatura media ensuperficie del planeta ha aumentadocerca de 1ºC1 en los últimos cien años.Para ver el ritmo medio al que se estáproduciendo el calentamiento, latendencia calculada para 1906-2005 esde 0,74 ± 0,18ºC por siglo con unaaceleración del cambio ya que para1901-2000 se había calculado 0,6 ±0,2ºC por siglo. Esta aceleración delcalentamiento se pone más claramentede manifiesto si se emplean sólo losúltimos cincuenta años de los cienindicados (1956-2005) y más aún conlos últimos veinticinco. En estos casosla tendencia resultante es 1,28 ± 0,26ºCpor siglo y 1,77 ± 0,52ºC por siglo,respectivamente. Muy probablementelos aumentos de temperatura reseñadosno tienen precedente en la Tierra

durante los últimos 16.000 años, por lomenos. Además, la década 1998-2007ha sido la más cálida del registroinstrumental; incluye los ocho primerosaños de los diez más calurosos, con1998 y 2005 en los dos primeroslugares. Estas observaciones soncoherentes con la intensificación delefecto invernadero que predice la teoríay los modelos, pero hay más. Losmodelos de simulación del climaindican también que, al producirse elcalentamiento, los fenómenosclimáticos extremos (sequías, lluviasfuertes, ciclones tropicales, olas de calory frío…) cambian su frecuencia eintensidad, aumentando, excepto lasolas de frío. Asimismo, comoconsecuencia de la dilatación del agua yde la fusión de los hielos continentales,debe aumentar el nivel medio del mar.Todo ello se está produciendo. En lamayoría de las montañas del mundo seestá observando un retroceso en losglaciares y una reducción de lasuperficie del permafrost; el nivel delmar ha aumentado aproximadamente aun ritmo de 1,7 mm al año en el sigloXX, superando en 2007 en unos 20 cmla media de 1870; las olas de calor soncada vez más frecuentes y producen unmayor número de defunciones y, comodato a destacar, el número de ciclonestropicales que alcanzaron la categoría de

1. El calentamiento medio observado ha sido de 0,8ºC; probablemente el más intenso de los últimos mil años en el Hemisferio Norte. Si se hace referencia a tendencias calculadas, elvalor es algo menor.

huracán en el Atlántico durante 2005fue el mayor conocido, aumentandotambién su potencial destructivo.Además, se está produciendo unarápida disminución de la extensión delhielo ártico, que experimentó en elverano de 2007 una disminución sinprecedentes.

Atribución del calentamiento a la actividad humana

Del segundo Informe de Evaluación delCambio Climático del IPCC, publicadoen 1995, se deducía que había sospechasrazonables de la influencia de la actividadhumana en los cambios observados delclima del planeta. O en los términosentonces publicados “sugieren unadiscernible influencia humana en el climaglobal”. Del segundo al cuarto informe,publicado en 2007, se ha producido uncambio sustancial, que a continuación sedescribe.

La confianza en la capacidad de losmodelos para simular el clima viene, enprimer lugar, por tener incluido todo elconocimiento presente del sistemaclimático y estar basados en las leyesfísicas que rigen la dinámica atmosféricay oceánica. Además, para probar subondad se simula el clima pasadoconocido y el clima presente. Para esteúltimo, se parte de condiciones


110

conocidas en el pasado y se vanresolviendo las ecuaciones hasta llegar anuestros días. No todos los modelosque se emplean en la actualidad para lasimulación del clima dan los mismosresultados, pero se puede decir que, enconjunto, la simulación es más quesatisfactoria. La media de todos ellosreproduce muy bien la evoluciónconocida de las variables y lasdiferencias entre ellos son adecuadaspara simular la variabilidad observadadel clima.

Como ejemplo, en la figura 5.1 sepueden ver los resultados de lacomparación de la temperatura mediaglobal con la que simulan, en diferentescircunstancias, los modelos numéricospara el siglo XX. Tanto en el panel a)como en el b), la curva negra representala evolución de la temperatura media ensuperficie para todo el planeta. Losvalores numéricos deducidos de laescala de la izquierda son las diferenciasde temperatura con respecto a la mediaen el periodo 1901-1950. La curva rojadel panel a) representa la evoluciónmedia de la temperatura simulada. Para

Figura 5.6. (a) Anomalías en la temperatura superficial media mundial relativas al periodo de 1901a 1950, según observaciones (línea negra) y como resultado de simulaciones con forzamientosantropogénicos y naturales. La curva gruesa, en rojo, muestra la media del conjunto de variosmodelos y cada línea delgada ocre muestra una simulación individual. Las líneas grises verticalesindican importantes fenómenos volcánicos. (b) Igual que en (a), sólo que las anomalías simuladasde la temperatura media mundial son solamente para los forzamientos naturales. La curva gruesaazul muestra la media del conjunto de modelos y cada curva azul más clara muestra una simulaciónindividual. Cada simulación fue realizada para que la cobertura temporal correspondiera con la delas observaciones. Fuente: IPCC, 2007.

a)Forzamientos antropógenos y naturales

Observaciones

Observaciones

Modelos

Santa María

Modelos

Santa María

Agung

Agung

El Chichón

El Chichón

Pinatubo

Pinatubo

Solo forzamientos naturalesb)

Anomalías de temperatura superficial media mundialA

nom

alía

de

tem

pera

tura

(ºC

)

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

Ano

mal

ía d

e te

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ratu

ra (

ºC)

1,0

0,5

0,0

-0,5

-1,0

1900 1920 1940 1960 1980 2000Año

1900 1920 1940 1960 1980 2000Año


diferencias entre ambas simulacionesdurante ese intervalo. Las diferenciasaparecen en la segunda mitad del sigloXX. Es necesario introducir en lassimulaciones las causas antrópicas parapoder explicar la tendencia de latemperatura en la segunda mitad.

En el tercer informe del IPCC ya sehabían realizado este tipo deexperimentos pero las conclusiones noeran de tanta confianza como en elcuarto. Además ahora se han realizadoestudios equivalentes para los diferentes

111

obtenerla se promedian los resultadosde cada uno de los modelosindividuales, cuyas diferentesrealizaciones aparecen representadas enocre. Para esta simulación los modelosincluyen las causas conocidas delcambio de clima; en concreto lasnaturales, con inclusión de laserupciones volcánicas y aquéllas queson consecuencia de la actividadhumana, por medio de las evolucionesconocidas de las concentraciones deGEI en la atmósfera y también deaerosoles. El resultado de esteexperimento de atribución se puederesumir diciendo que existe una buenacorrelación entre las evoluciones de latemperatura observada y simulada, quela envolvente de las simulacionesindividuales incluye casi por completola curva de observaciones y que lamedia de los modelos sería una buenaaproximación de la observación,convenientemente filtrada por unpromedio temporal (no mostrado en lafigura).

En el panel b) se presenta el resultadode simular la evolución de la

temperatura pero sólo empleando lascausas naturales del cambio de clima.Como antes, se representan lasrealizaciones individuales de losmodelos, en azul claro, y la media detodas las simulaciones, en azul másoscuro. En este caso no se pueden sacarlas mismas conclusiones. Losforzamientos naturales sólo puedenexplicar la evolución de temperaturaaproximadamente hasta mitad del siglopasado. De hecho, si se comparan losdos paneles no se observan grandes

Vista aérea del faro de Cap Salines, quealberga una estación de investigación costera

(IMEDEA, CSIC-UIB). Fotografía: C. M. Duarte.


continentes, para tierras y océano porseparado y para otras variables distintas dela temperatura. Los resultados han sidocoherentes con lo anteriormente expuesto.

La investigación climática debetender siempre a reducir incertidumbresy paralelamente a conseguir que lassimulaciones sean más realistas. Si seobserva la figura 5.1, existe unadiscrepancia importante entre lassimulaciones y la temperatura media ensuperficie, calculada a partir de medidasdirectas, en torno a 1940. Muyrecientemente se ha publicado untrabajo en el que se da cuenta delanálisis del origen de las observacionesde temperatura y se concluye que existeun sesgo en los valores observadoscomo consecuencia del método que seusó para la medida de la temperaturasuperficial del mar que, obviamente,forma parte de la temperaturasuperficial del planeta. Si se corrigieranlos valores observados se reduciría ladiscrepancia, acercándose la evoluciónobservada de la temperatura a lasimulada. En el momento de hacersepúblico el cuarto informe del IPCC loanterior no se conocía, pero aun así seconsideraban los resultadossuficientemente realistas para indicarque “la mayor parte del aumentoobservado de la temperatura mediaglobal desde la mitad del siglo XX esmuy probable2 que sea consecuencia delincremento observado de laconcentración de GEI antropogénicos”.

Cañón en las proximidadesde Benasque, Huesca.



113

Hay que añadir, además, que son losresultados como los anteriores, y lasimulación de los principales rasgosconocidos del clima del pasado, los quepermiten tener confianza en lasimulación del clima mediante modelos,a pesar de las incertidumbres, que se sabeexisten, de todo el proceso de simulación.

Interpretación de los escenarios de emisiones

Visto lo anterior no es extraño que sepretenda proyectar el clima presentehacia el futuro. Como ya se haindicado, esto se lleva a caboempleando escenarios de emisiones.Nadie oculta que la probabilidad deque se dé exactamente alguno de losescenarios es francamente pequeña. Sinembargo, desde el punto de vista de lainvestigación del clima futuro, elcamino a seguir está claro: las múltiplesposibilidades que establecen losescenarios de emisiones permitenobtener un abanico de posiblesescenarios climáticos futuros, y esto esasí para cada unos de los modelos desimulación del clima empleados. Apartir de estos resultados se puedenobtener estados climáticos futuros, delos que a veces se utilizan los extremospara estimar la variabilidad y alguno delos centrales para estimar un clima

futuro plausible. En resumen, es menosimportante lo que dice individualmentecada uno de los escenarios de emisionesque el conjunto de los posibles climasfuturos que nos permiten simular.

5.4. Los cambios climáticosabruptos, una incógnita másde la evolución de nuestroplaneta

Los cambios abruptos son transicionesclimáticas que han dado lugar amodificaciones muy importantes de lascondiciones climáticas en zonas muyamplias de nuestro planeta, como porejemplo, todo el Hemisferio Norte. Alhablar de ellos tenemos que definir enprimer lugar qué se entiende por eltérmino “abrupto”. Dicho conceptohay que ponerlo en el contexto de losprocesos que determinan el cambioclimático general, es decir, los ciclosorbitales de Milankovitch.

Los cambios climáticos regulares

Estos cambios han dado lugar a losperiodos glaciares e interglaciares delpasado. Son debidos a las variaciones deinsolación que experimenta la Tierradebido a cambios pequeños de trayectoriao de inclinación del eje de rotación porinfluencia de otros astros presentes en el

2. Indica con este término el IPCC que la probabilidad supera el 90%.

sistema planetario, fundamentalmenteJúpiter y la Luna. Los ciclos básicos queintervienen en ellos se denominan “deMilankovitch” en recuerdo del serbioMilutin Milankovitch, que fue el primercientífico que los formuló comoexpresión matemática en 1930. Sinembargo, el primer autor que expresó laposibilidad de que los cambios entreépocas glaciares e interglaciares sedebieran a la influencia orbital fue JamesCroll, de la Universidad de Anderson,Glasgow (Escocia). Hay que mencionarque Croll no era catedrático de dichauniversidad sino un conserje, que despuésobtuvo muchos galardones científicos porsus trabajos.

Como es conocido, la trayectoriaorbital de la Tierra es elíptica. Laexcentricidad puede ser más o menosacusada, aproximándose a unacircunferencia en el segundo caso.Como consecuencia de este carácterelíptico nuestro planeta a veces seencuentra más cerca o más lejos del sol,siendo el perihelo y el afelio losmomentos que corresponden a mayorproximidad o lejanía, respectivamente(figura 5.7). Las variaciones entre una yotra dan lugar a contribucionesdiferentes de la cantidad de calorrecibida a lo largo del año y ello tienesu efecto en el clima. Los cambios deexcentricidad son cíclicos y siguenperiodos de 100.000 y 400.000 años.


114

Otra característica orbital de latierra es la oblicuidad. Como sabemos,la Tierra gira sobre sí misma respecto aun eje que está inclinado con referenciaal plano de traslación (figura 5.7). Lainclinación es variable, entre 21,5º y 24,5º, en la actualidad 23,5º. Loscambios de inclinación dan lugar avariaciones estacionales más o menosmarcadas, y varían siguiendo unosperiodos de 41.000 años.

Otro proceso orbital importante esla precesión, que resulta de lacombinación de la excentricidad y loscambios estacionales. El perihelio y el

afelio, actualmente 147 y 152 millonesde kilómetros, respectivamente, tienenuna relevancia diferente si ocurren eninvierno o en verano. Ello es fácil deentender si se considera que en laactualidad el perihelio se produce el 3 de enero y el afelio el 3 de julio. Lasituación actual es beneficiosa para elHemisferio Norte porque el planeta seencuentra más cercano o más alejadodel sol cuando allí es invierno y verano,respectivamente, lo que amortigua laestacionalidad de estas zonas delplaneta. Por el contrario, en elHemisferio Sur la posición planetariaactual tiende a extremar sus variacionesestacionales. Los cambios de precesiónsiguen unos periodos de unos 19.000,22.000 y 24.000 años.

El estudio de los cambios en lacomposición relativa de los isótopos18O y 16O en los fósiles de losforaminíferos del fondo del mar mostróque seguían los periodos deMilankovitch antes descritos. Estacoincidencia entre un forzamientoastronómico y un registro del fondosedimentario marino proporcionó un

Figura 5.7. Esquema que muestra dossituaciones diferentes con respecto a laprecesión. En la parte superior el afeliocoincide con el invierno en el Hemisferio Nortey verano en el Hemisferio Sur (situacióncontraria a la actual). Ello refuerza laestacionalidad en el Hemisferio Norte. En laparte inferior, se muestra la equivalencia alcabo de seis meses. La coincidencia delperihelio con el verano del Hemisferio Norterefuerza la estacionalidad allí. En estos gráficostambién se muestra la variación de lainclinación del eje de rotación (oblicuidad) yuna situación orbital fuertemente elíptica(excentricidad).

Afelio

Sol

Sol

Perihelio

Invierno

Verano

Verano

Invierno

Tierra

Tierra


115

alto grado de fiabilidad a dicha teoríaastronómica entre la comunidadcientífica. Se interpretó que los cambiosen la composición isotópica del oxígenoreflejaban fundamentalmente lasvariaciones de volumen de hielo delHemisferio Norte cuyo origen se debe a una acumulación de agua evaporada y depositada en forma de nieve. En lasépocas glaciares, el gran volumen dehielo dio lugar a una gran acumulaciónde 16O en zonas continentales y, portanto, dejó los océanos con mayorproporción de 18O.

La combinación de estos tresperiodos principales da lugar a efectosde neutralización o reforzamiento, tantoal desplazar el clima hacia procesos decalentamiento o de enfriamiento. Estosprocesos orbitales son los que en últimainstancia han dado lugar a los cambiosclimáticos entre épocas glaciares einterglaciares. Cada transiciónrepresenta reordenaciones climáticasque en general se mantienen unos30.000 o 70.000 años.

En cualquier caso no debe entendersela relación entre cambios orbitales yclimáticos como un fenómeno causa-efecto. Los primeros suponendiferencias de energía solar que sonmuy pequeñas en comparación con lascantidades de energía que participan enlos cambios climáticos observados en laTierra. Las diferencias de insolaciónmedia se amplifican en los numerososprocesos planetarios de

retroalimentación. En este sentido, losgases de efecto invernadero, CO2,metano y óxido nitroso, por ejemplo,siguieron estos cambios, encontrándoseconcentraciones más bajas, 190 ppm,350 ppb y 200 ppb, respectivamente,en los periodos glaciares y más altas 280ppm, 715 ppb y 300 ppb,respectivamente, en los interglaciares(Foster et al., 2001).

Así, la influencia de los cambiosorbitales en el régimen de veranos

Formas erosivas ocasionadas por el vientode tramontana en el litoral de la costanorte de Menorca. Fotografía: C. M. Duarte.


frescos es muy importante. Éstos nopermiten la fusión de todo el hieloacumulado durante el invierno y así elplaneta evoluciona a una glaciación.Este aspecto fue formulado por el ruso-alemán Vladimir Copen y representóuna modificación de los mecanismospropuestos por Milankovitch que secentraban en la intensidad y frecuenciade los inviernos muy duros. Encualquier caso, todavía existen muchasincertidumbres al intentar conocer losmecanismos que participan en lacorrespondencia astronómico-orbital.

Los cambios abruptos

Se entiende por cambios abruptosaquellos que ocurren en intervalosmenores a estos ciclos, usualmentecomprenden periodos de 1.000 a 5.000años. Dichos cambios suponen intervalosde tiempo menores que los orbitales peroaún así se trata de periodos climáticosmuy largos si se contemplan a escalahumana. Hay que destacar que su mayorbrevedad relativa no implica que suintensidad sea menor en comparacióncon las variaciones climáticas asociadas alas transiciones orbitales. Los cambiosabruptos pueden ser de menor, semejanteo mayor intensidad que los cambiosentre épocas glaciares e interglaciares.

Dichos cambios abruptos fueron algomuy frecuente en el último periodoglaciar, entre los últimos 20.000 y70.000 años. Existieron unos seis

116

episodios de fuertes fríos y duración delorden de 5.000 años en los que seprodujo una fusión muy importante dehielos provenientes de icebergs en todauna franja entre 40 y 55ºN del océanoAtlántico. Estos intervalos se conocenpor el nombre de su descubridor,Heinrich. Durante ellos las aguas delAtlántico alcanzaron las temperaturasmás bajas características de la épocaglaciar (figura 5.8).

Otro tipo de fenómenos abruptosque también se produjeron en estaépoca glaciar tuvieron una duraciónmás corta (en el orden de 1.000-2.000años, a veces 250 años) y no fueronacompañados de procesos masivos defusión de hielo. Este segundo tipo seconocen como episodios Dansgaard-Oeschger, debido al nombre de susdescubridores. A pesar de su duraciónmenor, las caídas de temperatura quelos caracterizaron son a menudo de lamisma intensidad que los episodios deHeinrich. De hecho, existe unacorrespondencia profunda entre ambos,existiendo varios episodios cortosDansgaard-Oeschger entre cadaHeinrich (figura 5.8).

La última época glaciar estuvo portanto puntuada por numerososepisodios climáticos abruptos quedieron lugar a oscilaciones detemperatura del agua de mar de hasta6ºC en intervalos de 1.000 años. En lazona continental, éstos dieron lugar acambios enormes de vegetación. Por


Estrecho de Fram, océano Glaciar Ártico. Fotografía: M. Elviro.


Figura 5.8. Registro de temperaturas apartir de la distribución de alquenonas de37 átomos de carbono (parte inferior) en eltestigo ODP-977 del Mar de Alborán(Martrat et al., 2004). En el se puedenobservar los episodios abruptos de Heinrichy Dansgaard-Oesgcher. Dichos episodiosconcuerdan con sucesos de descarga deaportes detríticos ocurridos en el AtlánticoNorte (parte superior; testigo ODP-980). Elregistro de en medio muestra losincrementos de cetonas tetrainsaturadasdurante los episodios abruptos antesmencionados, lo cual también pone demanifiesto la presencia de episodios fríos.

ejemplo, en la Península Ibérica se pasóde un dominio de bosques en las épocascálidas a un dominio de estepa en lasépocas frías. Sin embargo, hay quemencionar que la extensión geográficade los cambios comprendió todo elHemisferio Norte, por lo menos.

Durante la época glaciar, lacirculación termohalina no funcionabao tenía una intensidad muy disminuida.Es decir, que la formación de AguaAtlántica Profunda (NADW) era muyescasa y que la Corriente del Golfoestaba limitada a un circuito de bajalatitud. Clásicamente se ha consideradoque en ausencia del mecanismo

estabilizador de dicha corriente lageneración de oscilaciones climáticasabruptas era más sencilla.

Sin embargo, también seprodujeron episodios de enfriamientoabrupto en la época interglaciar, cuandola corriente del Golfo funcionaba de modo vigoroso. Hubo menostransiciones abruptas pero las que seprodujeron fueron más intensas que lasde la época glaciar, observándosecambios de hasta 10ºC en intervalos de1.000 años (figura 5.8). Las transicionesabruptas de la época interglaciarcomprendieron intervalos del orden de 1.000-2.000 años.

Otro aspecto importante que hayque mencionar es el de su frecuencia.Estudios recientes a alta resolución a lolargo de los últimos 420.000 años(Martrat et al., 2004; 2007) hanmostrado que dichos cambios han idoaumentando de frecuencia a medidaque nos acercamos a los tiempospresentes. Ello se observa tanto en losperiodos glaciares como en losinterglaciares. Así, el número detransiciones abruptas del último cicloclimático (últimos 130.000 años) fue de18, fueron 9 en el penúltimo (130.000-245.000 años antes del presente), 7 enel antepenúltimo (245.000-345.000años) y 6 en el anterior a éste (345.000-450.000 años). En todos los ciclos, seobservan más transiciones abruptas enlos periodos glaciares que en losinterglaciares (Martrat et al., 2004;

118


119

2007). En general estos cambiosabruptos interrumpen la continuidadque sería esperable después de cada pasode época glaciar a interglaciar yviceversa. Son mucho más frecuentesque los cambios derivados de los ciclosde Milankovitch.

Las causas de los cambios abruptos

No se conoce una razón clara para lamayor recurrencia de cambios abruptosen los tiempos recientes. A nivel orbital elplaneta seguía una trayectoria máselíptica hace 400.000 años que ahora. Esposible que el grado de excentricidad dela elipse influya en la mayor o menorfrecuencia de estos cambios pero sedesconoce la razón específica que puedehaber detrás de ello. Hay que señalar quela relación con el ciclo de 400.000 añosse basa en muy poca informacióndisponible ya que a alta resoluciónúnicamente se dispone de registrossedimentarios marinos que cubran esteintervalo de tiempo en el Margen Ibérico(Martrat et al., 2007) y Atlánticonoroeste (McManus et al., 1999). Esnecesario, por tanto, realizar muchos másestudios a alta resolución para asegurar sise trata de una tendencia general.

Dado que el establecimiento de lacausa astronómica constituye uno de losmayores éxitos científicos delconocimiento de la evolución climáticade nuestro planeta, se han hechomuchos esfuerzos para relacionar la

incidencia de los cambios abruptos concambios de insolación, en este caso deperiodos más cortos que los orbitales.

El investigador que planteó estaposibilidad con apoyo de datosexperimentales fue Gerald Bond, de laUniversidad de Columbia (USA). Susdatos justificaban que dichasvariaciones abruptas seguían un periodode 1.470 años ± 500 años tanto en elúltimo periodo glaciar como en elHoloceno, es decir, los últimos 70.000años (Bond et al., 1997). El origenastronómico de dichos ciclos no estabaclaro, incluso se ha dudado acerca de silos mismos no pueden reflejar artefactosrelacionados con la periodicidad delmuestreo o con limitaciones de la escalade edades del radiocarbono (14C) que seusa para datar. Actualmente éste es untema abierto dentro de las cienciaspaleoclimáticas. En cualquier caso, losresultados de Martrat et al. (2007)dejan claro que esta periodicidad, siexistió, sólo fue observable en unperiodo breve, entre los últimos 15.000y 70.000 años. No se trata, por tanto,de una característica general de loscambios abruptos.

Tal como se ha indicadoanteriormente, los cambios abruptoscoincidieron con interrupciones de lacirculación termohalina,fundamentalmente en lo que se refiere amodificaciones de la circulación de giromeridional (MOC) y de la formaciónde NADW. Ello explica que sean más

frecuentes en las épocas glaciares que enlas interglaciares. De hecho, se haplanteado que, entre los ocurridos en elúltimo periodo glaciar, los de menorintensidad, los episodios Dansgaard-Oeschger, correspondieron adisminuciones en las tasas de formaciónde agua oceánica profunda ydesplazamientos de la corriente delGolfo a latitudes más bajas, y que los demayor intensidad, los episodios deHeinrich, correspondieron ainterrupciones totales de dichacirculación (Ganopolski andRahmstorf, 2001).

Durante estos episodios de cambiomás intenso (Heinrich), las zonas demayor latitud del Hemisferio Sur secalentaron (Blunier and Brook, 2001).Este comportamiento asimétrico, debalancín, es uno de los aspectos queúltimamente han sorprendido más a losinvestigadores en paleoclimatología ysólo se ha podido poner de manifiestoal comparar registros a alta resolución,en este caso de los hielos de la Antárticay de Groenlandia. Dicha asimetríacomprende un decalage del orden de1.500-3.000 años que no es fácil deobservar cuando se comparan registrosde ambos hemisferios debido a lasincertidumbres de datación. Ladescripción del efecto balancín se basóen la correlación de los registros demetano de hielos árticos y antárticos,suponiendo que la concentración deeste gas en la atmósfera del planeta se


Playa de Es Cargol (Mallorca).Fotografía: C. M. Duarte.

120

del océano Atlántico del orden de40ºN. Ello ocurre previamente aldesarrollo de los cambios abruptos,tanto los desarrollados en épocasglaciares como interglaciares. Es decir,que el mecanismo del balancíninterviene en la generación de loscambios abruptos. Aunque éstos seobserven como fenómenos de granintensidad en el Hemisferio Norte,comprendiendo un enfriamiento fuerteseguido de un calentamiento intenso alcabo de un cierto tiempo (250-5.000años), vienen precedidos porcalentamientos en el Hemisferio Sur(aunque de menor intensidad, segúnindican los registros de hielo).

Las observaciones indicadas sonimportantes para entender los mecanismosclimáticos que intervienen en los cambiosabruptos. En concreto, las interaccionesinterhemisféricas abren una perspectivamuy interesante en relación a lacomprensión de los fenómenos que losdeterminan. Sin embargo, la causa motrizque pone en marcha el proceso y lorevierte a condiciones iniciales siguesiendo desconocida.

Los cambios abruptos en tiempospresentes

El estudio de los registros del MargenIbérico (Martrat et al., 2007) muestran queen las épocas interglaciares, los cambiosabruptos ocurrieron después de periodoslargos de estabilidad climática. Éste es unfenómeno recurrente que permite predecirque el Holoceno, el interglaciar actual,muy probablemente experimentará uncambio abrupto en el futuro. En estesentido, se tienen que usar “muyprobablemente” y no “inevitablemente”debido a la posible influencia de laactividad humana sobre el clima.

homogeneizaba a escala planetaria enintervalos de tiempo cortos.

Los testigos del Margen Ibéricomostraron que este decalage es real alcomparar la composición isotópica de18O y 16O en esqueletos deforaminíferos bénticos y planctónicos,que representaban aguas profundas ysuperficiales, respectivamente[Shackleton et al (2000) para el últimoperiodo glaciar y Martrat et al. (2007)para los últimos 420.000 años].Además, el estudio de Martrat et al.(2007) muestra que se produce unaentrada de aguas profundasprovenientes de la Antártica a latitudes


Figura 5.9. Contenido de CO2 en la atmósferaen la actualidad y contenido medio en las

épocas glaciares e interglaciares delCuaternario.

121

La incógnita esencial es el “cuándo”.El registro de los últimos periodosinterglaciares no nos permite anticiparninguna fecha. Podría ocurrir dentro de1.000 o 5.000 años, o dentro de unafecha posterior. Hoy por hoy no haydatos que permitan preverlo.

En cualquier caso, existe unconsenso general entre la comunidadcientífica acerca de que la generaciónde los cambios abruptos pasa pordesestabilizaciones de la circulacióntermohalina. Actualmente se observala fusión extensiva de los hielos delártico, que con gran probabilidad estáasociada al calentamiento general delplaneta debido a la acción humana.Ésta puede dar lugar adesestabilizaciones de la circulacióntermohalina. Hay que recordar queaunque esta circulación se representamediante unos flujos de corriente querecuerdan una cinta transportadora, elmecanismo real de formación de aguaatlántica profunda es estacional,interrumpiéndose en verano cuando ladensidad del agua baja al aumentar latemperatura.

No hay mucha información acercadel “estado de salud” de la circulacióntermohalina actual. Es difícil disponerde datos comparativos que permitanconocer la intensidad del flujo deformación en el pasado para podercomparar con los datos presentes. Enun estudio de la intensidad de corrientede aguas profundas en el Banco deFaroe entre 1950 y 1998 se observó undescenso del flujo del 20% (Hansen etal., 2001). De todos modos, no estáclaro si estos datos son representativosdel comportamiento general de laproducción de NADW. Otros estudiospublicados en revistas de ampliadifusión no han dado lugar a resultadosconcluyentes ya que han sido revisadosy descartados por sus mismos autores.

La fusión extensiva de los hielos delPolo Norte y Groenlandia constituyeun toque de atención en este sentido.Afortunadamente el proceso se produceen verano, cuando la formación deNADW se encuentra interrumpida deforma natural. En invierno sereconstituye la cubierta de hielocontinental y polar y la formación de

NIVEL ACTUAL

INTERGLACIAR

GLACIAR

105 ppm

90 ppm

Cont

enid

o de

CO

2 en

la a

tmós

fera

(pp

m)

400

350

300

250

200

150

NADW. Sin embargo, cabe pensar enlo que puede ocurrir en el caso que ladisminución de salinidad del agua árticase alargue algunos meses más. Noobstante, incluso en la circunstancia dealteraciones del funcionamiento de lacirculación termohalina, tampoco esfácil predecir cuál va a ser la evoluciónclimática. No se puede extrapolardirectamente lo ocurrido en el pasadoporque ahora nos encontramos en unasituación radicalmente diferente por losniveles inusualmente altos de CO2 en laatmósfera.

Tal como se muestra en la figura5.9, los humanos hemos sacado al CO2de escala. En la actualidad este gas se


Tabla 5.3. Velocidades de cambio del CO2 yde la temperatura oceánica superficial enperiodos de cambio climático rápido.a Última década

encuentra en concentraciones de 385ppm, que están fuera del intervalo en elque osciló este gas a lo largo de lasúltimas épocas glaciares e interglaciares.Lo mismo ocurre para lasconcentraciones de metano y óxidonitroso, 1780 ppb y 320 ppb,respectivamente (Foster et al., 2001).Además, la diferencia de CO2 entre 280ppm (concentración natural delholoceno) y el nivel actual ya essuperior a la correspondiente al paso deépoca glaciar a interglaciar. En el casodel metano, la diferencia entre 715 ppby el nivel actual prácticamente triplicael incremento de paso de glaciar ainterglaciar. Todo ello da lugar a unafuerte incertidumbre sobre hacia dóndepuede evolucionar nuestro clima en laépoca actual pero es evidente que dichatendencia apunta a un calentamientogeneral, como ya se está observando yen coherencia con el forzamientoradiativo que representan estos gases deefecto invernadero.

Para acabar de describir el problemahay que centrar la atención en la tabla5.3. Allí se muestra que el incrementoen la concentración de CO2, el gasprincipal de efecto invernadero, es del

orden de 1.400 veces más rápido (o 1.900 veces si se compara con elincremento de la última década) quecuando este gas aumentó másrápidamente de forma natural. Enrealidad, si bien antes lasconcentraciones de los gases de efectoinvernadero variaban siguiendo elcambio ahora han tomado la delantera,lo cual representa otro factor deincertidumbre para calcular los efectosde su incremento. En cualquier caso,podemos afirmar que los humanosestamos cambiando el clima y queestamos conduciendo este proceso conel acelerador apretado a fondo.

5.5. Impacto del cambio globalsobre las zonas polares delplaneta

Hace escasamente un siglo, los máscurtidos exploradores pugnaban porllegar a los Polos, las zonas másrecónditas del planeta, perdiendo enmuchos casos su vida en el empeño. Trasun siglo escaso de la llegada del primerser humano a los polos geográficos enexpediciones lideradas por el noruegoRoald Amundsen (Polo Sur, 1911; PoloNorte, 1926), estas regiones remotas denuestro planeta están situadas en primeralínea de la batalla contra el frenteclimático, ¿por qué?, muy sencillo,porque estas áreas heladas del planeta sonlas que con mayor claridad están

122

Última desglaciación Cambio abrupto Presente

CO2ppm/año 0.0045-0.009 0.001 1.4 (1.9)a

Temperatura

ºC/década 0.026 0.05-0.1 0.004-0.02


123

alertándonos de los cambios cada vez másrápidos e intensos que el clima delplaneta está experimentando y porqueestas señales no se quedan en simplesavisos para navegantes, sino que loscambios que están teniendo lugar enestos confines opuestos del planeta Tierrapueden tener repercusiones globales. Lasamenazas sobre las zonas polares sonparticularmente preocupantes porqueestas regiones tienen una importanciafundamental en el sistema Tierra,interviniendo en la circulación de laatmósfera y el océano, la regulación delclima del planeta, y como componentesesenciales de sus ecosistemas.

Los ecosistemas polares estánexperimentando un notablecalentamiento, que es particularmenteespectacular en el caso del Ártico dondela pérdida de hielo es rápida (Vinnikov etal., 1999; Serreze et al., 2007) y pareceestarse acelerando hasta el punto deplantear un escenario plausible de unocéano Ártico desprovisto de coberturade hielo en verano en un futuro cercano(Serreze et al., 2007). La pérdida demasas de hielo marino y el calentamientoson también notables en la PenínsulaAntártica (Rignot et al., 2004), aunqueestas pérdidas sean mucho menosnotables y más localizadas que en elÁrtico. Sin embargo, resultados recientesconvergen en señalar que la Antártida seestá calentando más rápidamente de loque se pensaba y que este calentamientoestá también comenzando a fundir

grandes masas de hielo en el continenteantártico.

Estas señales han podido serrecogidas, en parte, gracias al IV AñoPolar Internacional, que entre marzo de2007 y marzo de 2009 ha movilizadouna intensa actividad investigadora paraevaluar el estado de las zonas polares delplaneta. El IV Año Polar Internacional(www.ipy.org y www.api.es para lapágina española) fue promovido por elConsejo Científico Internacional y laOrganización Metereológica Mundial,con la peculiaridad de que el año polarinternacional 2007-2009 no se llevó acabo motivado por la necesidad deexplorar las regiones polares, como fue elcaso de las ediciones previas, sino por lanecesidad de investigar los impactos yrápidos cambios que los sistemas polaresestán experimentando. El Año PolarInternacional ha desarrollado más de 200proyectos movilizando para ello miles decientíficos de 60 países. El goteo de datosalimenta, cada vez más claramente, lahipótesis de que la fusión del hielo polarse ha acelerado de forma clara:

• Entre enero y marzo de 2002 sedesprendió la inmensa Placa LarsenB de la Península Antártida...parecía un hecho aislado.

• En el verano de 2007 tuvo lugaruna pérdida de hielo permanentedel Ártico que, en tan sólo dosmeses, supuso la pérdida de unacuarta parte de la extensión


remanente. Investigadores a bordodel buque Hespérides, trabajando enla zona en julio de 2007, observaronla fusión del frente de hielopermanente a un ritmo de 18 kmpor día. Semanas más tarde unsubmarino ruso plantó una banderaa 4.000 m de profundidad en elocéano Ártico. Rusia reivindica unaenorme ampliación de su zonaeconómica exclusiva sobre el Ártico.

• En 2008 se publicaron resultadosque apuntaban a que la fusión delhielo de Groenlandia se habíaacelerado, con la sorpresa de que esta

124

fusión no se daba tanto en las capassuperficiales, sino que se daba por elinterior de la placa de hielo. Laescorrentía, la cantidad de aguadulce que se vierte desdeGroenlandia, al océano habíaaumentado un 50%. Profundassimas aparecían en la placa de hielode Groenlandia que engullíangrandes ríos de agua de fusión enverano. En septiembre de 2008investigadores de la NASA arrojaron90 patitos de goma y un registradorde posición por el sistema GPS poruna de estas simas, la del glaciar

Jakobshavn, en la bahía de Baffin, enun intento de averiguar el lugar alque descargaba esta agua. Unartículo científico, publicado en losProceedings of the National Academyof Sciences, de EE.UU. (Lenton etal., 2008), alerta sobre el impacto dela pérdida de hielo en forma deposibles cambios abruptos en elclima de la Tierra, que los cambiosen las zonas polares podrían poneren movimiento.

• En la primavera de 2008 el Consejode Europa convoca a sus miembrospara debatir los riesgos geopolíticos ypara la seguridad del deshielo delÁrtico, casi al mismo tiempo lospaíses ribereños se reúnen enGroenlandia para acordar entre ellosel reparto de las aguasinternacionales del Ártico, con susrecursos, en el mapa que emerge deesa reunión las aguas internacionalesquedan reducidas a menos de un10% de su extensión actual.

• En el verano de 2008 abundaninformes de osos polares nadandoen zonas alejadas de las placas de

Caimán en Silver Springs (Florida, EE.UU.).Fotografía: C. M. Duarte.


125

hielo más cercanas, en el sector delpacífico del Ártico y en el delAtlántico. Dos osos polares sonabatidos en el plazo de pocassemanas tras llegar, agotados, aIslandia, a cientos de kilómetros desu área geográfica.

• A finales del verano de 2008 unaexpedición sueca y rusa alerta de laaparición de grandes burbujas degas metano, un gas de efectoinvernadero 20 veces más potenteque el CO2, en la plataformamarina de Siberia: los hidratos demetano en las plataformascontinentales del Ártico amenazancon liberarse a la atmósfera por eldeshielo de las celdas de hielo enque se encuentra retenido este gasdesde la última glaciación.

• A finales de 2008 la UniónEuropea negocia una ampliación dela cuota pesquera en los caladerosde las islas Svalbard, en el Ártico.La explotación de los recursos delÁrtico aumenta.

• En enero de 2009 un artículopublicado en la revista Nature revisa

los datos sobre calentamiento de laAntártida y advierte de que toda lamitad occidental se está calentando yque el calentamiento del continenteblanco es más rápido y másgeneralizado de lo que se pensaba.En enero de 2009 se dan a conocerobservaciones que apuntan a que laplaca de hielo Wilkins, de 14.000km2, en la Península Antártica, se haagrietado y está inestable. Dossemanas más tarde, investigadoresdel CSIC a bordo del buque deinvestigación Hespérides observancómo la placa se ha fragmentando,en su porción más exterior, enenormes icebergs. La rápida fusión—más de 500 km en dos semanas—de la banquisa de hielo del mar deBelinghausen permite que estoshielos puedan dispersarse.

• En febrero de 2009 se publica, en larevista Proceedings of the National

Academy of Sciences, de EE.UU. unartículo (Smith et al., 2009) quepresenta un gráfico vetado —porrazones políticas— del últimoinforme del IPCC y se explica, en lasnotas al pie de página, cómo lasdelegaciones de algunos paísespresionaron, por razones deconveniencia, para que se suprimieraesta información que parecíainconvenientemente alarmante.

• En marzo de 2009 la organización deAño Polar Internacional destaca, através de una nota de prensa, queresultados preliminares convergen aapuntar que el deshielo de las zonaspolares del planeta es más intenso delo que se pensaba. Una semana mástarde, los científicos reunidos en laConferencia del Clima que secelebraba en Copenhague revisan alalza, duplicándola, la tasa de aumentodel nivel del mar, debido sobre todo a

Simulando escenarios futuros de sequía enel bosque lluvioso de la estación biológica

Senda Darwin (Chiloe, Chile).Fotografia: F. Valladares.


La costa norte de Menorca desde el faroCavallería. Fotografía: C. M. Duarte.


127

una mayor contribución del agua dedeshielo de la anticipada.

Los modelos publicados por el IPCCen octubre de 2007 sobre la evolución dela extensión de hielo en el Ártico fracasanestrepitosamente. La pérdida abrupta dehielo que tuvo lugar en el verano de 2007sitúa la extensión mínima de hielo en elocéano Glaciar Ártico en los valores quese predecían para el año 2060, por debajode los márgenes de incertidumbre delmodelo publicado ese mismo año (figura5.10). Todo apunta a que los informesque el IPCC —organización que harecibido el Nobel de la Paz pero quequizá no se haga acreedora del deCiencia— publicó en 2007 fueron enexceso optimistas.

La pérdida de hielo en las regionespolares puede alterar las corrientesmarinas, al descargar grandes cantidadesde agua dulce que afectan a la densidadde las masas de agua y, por tanto, a sucirculación. También afecta al nivel delmar, que hasta ahora aumentaba máspor la expansión térmica derivada de ladisminución de la densidad del aguacon el calentamiento del océano quepor los aportes de agua de deshielo,pero en el que el aumento del deshielojugará un papel cada vez másimportante. Es importante señalar quela fusión del hielo que flota en el marno contribuye al aumento del nivel delmar, pero que su pérdida puede acelerarla descarga de hielos continentales, cuyo

deshielo sí contribuye al aumento delnivel del mar. La pérdida de hielotambién afectará al balance radiativo delplaneta, pues mientras que el hielorefleja el 90% de la radiación incidente,el agua líquida absorbe el 60%,aumentando el flujo de calor al océano.

La pérdida de hielo de las zonaspolares también tiene consecuenciassocioeconómicas y geopolíticasimportantes. Las plataformas delocéano Glaciar Ártico contienen unaparte importante, casi una cuarta parte,de las reservas mundiales de gas ypetróleo, cuya extracción se ve facilitadapor la reducción de la cubierta de hieloque las recubría. La pérdida de hielotambién facilita la explotación pesqueray la navegación, acortando la distancia,y coste, de navegación entre Asia yEuropa. La pérdida de hielo impulsará

Figura 5.10. Comparación entre la disminuciónen la extensión mínima anual de hielo en elÁrtico prevista por los modelos del IPCC (líneaazul, con margen de incertidumbre mostradocomo zona sombreada en azul) y lasobservaciones (trazo en color rojo). Fuente: Stroeve et al. (2007).

1900 1950 2000 2050 2100

Modelos del IPCC

Exte

nsió

n de

hie

lo e

n el

océ

ano

Árt

ico

(mill

ones

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m2 (m

ínim

o es

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l)

Observaciones

Años

TOC (%)10

8

6

4

2

0


Referencias

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responde a la dinámica, más compleja, decambio global. Como ya hemos visto, eluso de CFCs en la industria de larefrigeración llevó a la reducción de laconcentración de ozono, creando elllamado agujero de ozono sobre laAntártida, que conlleva una exposición aniveles de radiación ultravioleta muchomás intensa en el Hemisferio Sur que enel Hemisferio Norte. Igualmente, la cazade ballenas ha tenido un impacto muyimportante en el Hemisferio Sur, cuyasconsecuencias sobre el ecosistemaAntártico podrían ser más profundas de loque se había pensado (Smetacek, 2007).

El hielo que se funde en el Árticolibera al océano cantidades ingentes decontaminantes (metales, pesticidas yotros), acumulados en estos hielos, quehacen del océano Glaciar Ártico uno delos ecosistemas más contaminados delplaneta, a pesar de que las actividades queproducen estos contaminantes seencuentran alejadas. Como podemos veren esta obra, los contaminantes

el aumento de la actividad humana sobrelas zonas polares del planeta, zonas queson particularmente vulnerables frente alos riesgos de impactos asociados a unaumento de la actividad humana.

Las pérdidas de hielo en las regionespolares tienen importantes consecuenciasclimáticas y geopolíticas, pero suponen, ala vez, una pérdida del “hábitat”, lasuperficie de hielo de los océanos polares,que representa la característica diferencialde estos ecosistemas (Duarte, 2007). Estehábitat es crítico para un gran número de especies, incluyendo osos polares, focas y morsas en el Ártico y krill, focas y pingüinos en la Antártida. Losimportantes impactos que estas pérdidastendrán sobre los ecosistemas están aúnpor resolver pero afectarán de formatrascendental a la abundante e importantemegafauna que todavía albergan estosecosistemas.

La problemática de las zonas polaresdel planeta no se ciñe exclusivamente a losimpactos del cambio climático, sino que

persistentes que la actividad humanaemite a la atmósfera son trasportadoshasta alcanzar las zonas más remotas delplaneta. Se acumulan, en particular, en laszonas frías, como el hielo del Ártico. Lacontaminación se amplifica a medidasque ascendemos en la cadena trófica,hasta el punto de que los inüit, puebloeminentemente cazador, tienen niveles decontaminantes tan elevados que laOrganización Mundial de la Saludrecomienda que sus mujeres no den elpecho a sus bebés. De hecho el puebloinüit ve en el cambio climático unaamenaza para su cultura milenaria. Setrata de un pueblo sin nación, que notiene voz en las negociaciones de laconvención del Clima, pero sí mucho queperder y mucho que decir.

Comprender y predecir los impactosdel cambio global sobre las zonas polaresdel planeta es una cuestión urgente, quesolamente se puede abordar a través delesfuerzo coordinado de la comunidadcientífica internacional.

128


129

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Embarcación en aguas de Formentera. Fotografía: C. M. Duarte.


6.1. Escenarios climáticos

Para realizar simulaciones del climapresente las condiciones de trabajo sonperfectamente conocidas. En concreto,se sabe cómo ha ido evolucionando lacomposición atmosférica (incluidosaerosoles) en el transcurso del tiempo.Sin embargo, la situación es muydiferente si se quiere proyectar el climahacia el futuro partiendo de lascondiciones presentes. No se conoce, apriori, qué va a ocurrir con elcontenido en la atmósfera de gases conefecto invernadero y aerosoles.

El problema no es fácil pues lasemisiones dependen de muchosfactores. Por ejemplo, la evolución de la población mundial, de los sistemassocioeconómicos, el uso de tecnologíasrespetuosas con el medio ambiente, la aparición de nuevas tecnologías,

la aplicación de los acuerdosinternacionales sobre limitación deemisiones, la evolución de la situacióngeopolítica global, etc. Para resolver elproblema se hacen hipótesis sobre laevolución de las emisiones, que recibenel nombre de escenarios de emisiones.El IPCC ha introducido dosgeneraciones de escenarios. Losprimeros en 1990 y 1992, llamadosIS92, que se han venido utilizandohasta el final del siglo pasado. En 2000publicó, en el Informe Especial sobreEscenarios de Emisiones, la segundageneración, denominados escenariosSRES. Los escenarios están agrupadosen cuatro líneas evolutivas (A1, A2, B1y B2) condicionadas por “fuerzas”como población, economía, tecnología,energía, agricultura y usos del suelo. EnA1 y A2 se da más peso al crecimientoeconómico mientras que en B1 y B2

6. Escenarios de cambioglobal

131


con excepción del A1 que se desglosaen tres:

• A1FI, con uso intensivo decombustibles fósiles,

• A1T, con uso de fuentes de energíano fósil,

• A1B, con uso equilibrado dediferentes fuentes.

predominan los aspectos ambientales.Por otra parte en A1 y B1 se tiende aun mundo globalizado, en tanto que enA2 y B2 se enfatiza en solucionesregionales y locales. Cada una de estaslíneas da lugar a diferentes escenarios,hasta completar un total de 40.Normalmente se utilizan familias,coincidentes en nombre con las líneas,

132

Figura 6.1. Panel izquierdo: emisiones mundiales de GEI (CO2-eq) en ausencia de políticasclimáticas: seis escenarios SRES ilustrativos (líneas de color), junto con el percentil del 80% deescenarios recientes publicados desde el SRES (post SRES) (área sombreada en gris). Las bandas de color a la derecha representan la totalidad de los escenarios post IEEE. Las emisiones abarcan los gases CO2, CH4, N2O y F. Panel derecho: las líneas continuas representan promedios mundiales multimodelo del calentamiento en superficie para los escenarios A2, A1B y B1,representados como continuación de las simulaciones del siglo XX. Estas proyecciones reflejantambién las emisiones de GEI y aerosoles de corta permanencia. La línea rosa no es un escenario,sino que corresponde a simulaciones en que las concentraciones atmosféricas se mantienenconstantes en los valores del año 2000. Las barras de la derecha indican la estimación óptima (líneagruesa dentro de cada barra) y el intervalo probable evaluado para los seis escenarios SRESconsiderados en el periodo 2090-2099. Todas las temperaturas son anomalías respecto del periodo1980-1999.Fuente: IPCC 2007.

Todas ellas son posibles, y no serealiza sobre ellas ningún tipo depriorización ni juicio de plausibilidad.Es evidente que no se sabe cómo va aser la realidad, pero se tiene laconfianza de que el mundo evolucionedentro del abanico que representanestos escenarios de emisiones. A partir de ellos y de la fijación decarbono por sumideros (vegetación,océanos y suelo), utilizando modelosdel ciclo del carbono, se deducenconcentraciones de gases de efectoinvernadero en la atmósfera y con la evolución futura de dichasconcentraciones se puede proyectar el clima hacia el futuro, gracias a los modelos de simulación. En elpanel izquierdo de la figura 6.1 semuestra la evolución de las emisionesde gases de efecto invernadero duranteel siglo XXI. En la figura aparecenenglobadas las emisiones de todosellos en lo que se denomina CO2equivalente, calculado teniendo encuenta el mismo efecto deintensificación del efecto invernaderoque todos los gases consideradosjuntos. Además de los escenarios SRES descritos anteriormente se danaquí resultados para otros escenariosposteriores a la publicación del Informe Especial del año 2000, en losque se modifica la contribución deciertas “fuerzas” condicionantes de laslíneas evolutivas consideradas. En elpanel derecho de dicha figura 6.1 se

2000 2100 1900 2000 2100

Intervalo post-IEEE (80%)B1A1TB2A1BA2A1F1

B1 A1T

B2 A1B

A2

A1F

1

Concentraciones constantes,año 2000Siglo XX

Emis

ione

s de

GI (

G1C

O2-

eq/a

ño)

Cale

ntam

ient

o m

undi

al e

n su

perf

icie

(ºC

)

Escenarios de emisiones de GEI entre 2000 y 2100 (en ausencia de políticas climáticas adicionales),y proyección de las temperaturas en superficie

Año Año

post IEEE (máx.)

post IEEE (mín.)

200

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0

-1,0


133

Figura 6.2. Cambios de temperaturasuperficial proyectados para inicios yfinales del siglo XXI relativos al periodo1980-1999. Los paneles a la izquierda y a laderecha muestran las proyecciones mediasde multimodelos AOGCM para la mediapor decenios de los escenarios B1 (arriba),A1B (centro) y A2 (abajo) de 2020 a 2029(izquierda) y de 2090 a 2099 (derecha).Fuente: IPCC 2007.

muestran proyecciones de latemperatura media en superficie para varias familias de escenarios y la proyección correspondiente a mantener la concentración de los gases invernadero en los valoresdel año 2000. Hay que hacer notar que a pesar de este hecho, latemperatura seguiría aumentandoaunque, evidentemente, a un ritmomucho menor.

Si se analizan las proyecciones para las dos primeras décadas de este siglo, los resultados son muypoco dependientes del escenarioconsiderado y del modelo usado(resulta un ritmo de calentamiento en superficie de 0,2ºC por década).Sin embargo para las décadas finalesdel siglo no es así; las proyeccionesdependen fuertemente del escenarioconsiderado y también del modeloempleado. Por ejemplo, la estimaciónmedia multimodelo para el escenarioB1 a final de siglo es 1,8°C(probablemente con rango de 1,1°C a 2,9°C) y para el escenario A1FI es4,0°C (probablemente con rango de 2,4°C a 6,4°C), siempre porencima de la media del periodo 1980-1999. Nótense que esos valoresestán muy por encima de losobservados para el aumento de latemperatura media en superficie parael siglo XX.

Teniendo en cuentas estasproyecciones de temperatura se ha

evaluado el efecto sobre el nivel globalmedio del mar (incluyen también lascontribuciones de la fusión del hielo enGroenlandia y Antártida). La elevacióna final del siglo XXI que depende,lógicamente, del escenario consideradoiría del mínimo 0,18 m a 0,38 m parael escenario B1 al máximo 0,26 m a0,59 m para el escenario A1FI. Estosvalores son relativos al nivel medio delmar en 1980-1999.

Los modelos más complejospermiten llevar a cabo proyeccionesclimáticas globales en las que se puedeapreciar la variabilidad espacial ytemporal. En el último informe delIPCC (AR4) se incluyen una grancantidad de proyecciones, de las queaquí se presentan sólo algunas.

En la figura 6.2 se tienen mapas deproyecciones medias multimodelo detemperatura superficial para diferentesalcances temporales y escenarios.Conviene destacar dos aspectos;primero, la poca diferencia existente enlos mapas de la columna izquierda,como ya se había adelantado; segundo,la desigual distribución geográfica delos aumentos de temperatura, con unclaro predominio de los valores en laregión ártica donde la temperaturapodría aumentar a final de siglo más de7ºC. En general, el calentamientoproyectado para el siglo XXI se esperaque sea mayor sobre tierra y a altaslatitudes del Hemisferio Norte y menorsobre el océano Austral y parte del

B1: 2020-2029 B1: 2090-2099

A1B: 2020-2029 A1B: 2090-2099

A2: 2020-2029

0 0.51 1.5 2 2.5 33.5 4 4.5 55.5 6 6.5 77.5

A2: 2090-2099


Atlántico norte. En la zona de laPenínsula Ibérica y del Mediterráneooccidental se proyectan valores superioresa la media global para todos losescenarios.

En la figura 6.3 se tienen proyeccionesestacionales de la precipitación. Aunque seestima que en media global su valoraumente, probablemente en la mayorparte de las regiones subtropicalesterrestres decrezca mientras que enlatitudes altas muy probablemente laprecipitación será más elevada. En la zona de la Península Ibérica y del Mediterráneo occidental se proyecta para final de siglo unaimportante reducción de la precipitacióncon respecto a la observada en el periodo1980-1999.

Se han obtenido también proyeccionespara otros aspectos importantes del clima.En general se puede decir que todos elloscontinúan con la tendencia observada enel siglo XX pero, en la mayor parte de loscasos, acentuándose.

Mención especial merece la fusión delos hielos en Groenlandia aunque la escalatemporal sea superior al siglo. Hace unos125.000 años la temperatura en la zonadel Atlántico norte se mantuvo duranteun periodo duradero por encima de lastemperaturas actuales. La reducción de lamasa de hielo hizo que el nivel del mar seelevara de 4 a 6 metros. Pues bien, si latemperatura fuera entre 1,9 y 4,6ºCsuperior a la preindustrial durante almenos mil años, la fusión del hielo deGroenlandia podría producir unaelevación media del nivel del mar en elplaneta de 7 metros.

6.2. Cambio global y ecosistemas

El cambio climático es sólo uno de losmotores del cambio global y la influenciaque las actividades humanas tienen ytendrán sobre los sistemas naturales dalugar a todo un abanico de posiblesescenarios de cambio global. Paracomprender estos posibles escenarios espreciso analizar primero el impacto queya han tenido y que previsiblementetendrán los distintos motores de cambiosobre los diversos ecosistemas del planetay las especies que los componen.

Durante los últimos cincuenta años, los seres humanos han alterado laestructura y el funcionamiento de losecosistemas del mundo de manera másrápida y generalizada que en ningún otro

134

Pautas proyectadas de cambios en precipitaciones

multimodelo A1B DEF

%

-20 -10 -5 0 10 20

multimodelo A1B JJA

Figura 6.3. Cambios de la precipitaciónrelativos (en valores porcentuales) para elperiodo 2090-2099, respecto del período1980-1999. Los valores son promediosmultimodelo basados en el escenario A1Bpara los períodos diciembre-febrero(izquierda) y junio-agosto (derecha). Lasáreas en blanco representan los lugares enque más de un 66% de los modeloscoinciden en el signo del cambio, y lasáreas punteadas representan los lugares enque más de un 90% de los modelosconcuerdan en el signo del cambio. Fuente: IPCC 2007.


135

periodo de la historia de la humanidad. Los ecosistemas se ven particularmenteafectados por la pesca a gran escala, elempleo de agua dulce y la agricultura. Por ejemplo, entre 1950 y 1970 seconvirtieron más tierras en tierras decultivo que entre 1700 y 1850. Estoscambios se han llevado a cabo sobre todopara satisfacer la demanda creciente dealimentos, agua dulce, madera, fibra ycombustible. Entre 1960 y 2000, lademanda de servicios de los ecosistemascreció significativamente como resultado deque la actividad económica mundial semultiplicó por seis. En este mismo periodola extracción de agua de ríos y lagos se haduplicado y el tiempo de retorno del aguadulce al mar se ha triplicado. Aunque anivel global los seres humanos emplean el10% del agua dulce disponible, en extensaszonas del planeta como el Próximo Orientey el norte de África el consumo de aguadulce es del 120%, agotándose a ritmocreciente las reservas subterráneas. Lasobrepesca ha diezmado la biomasa depoblaciones de peces en el océano, que seencuentran, en su inmensa mayoríasobreexplotadas o ya agotadas, y algunasespecies de vertebrados marinos seextinguieron por la caza tras la colonizaciónhumana de islas en el Caribe y en áreas deAustralia y el SE asiático. El vertido denitrógeno, fósforo y materia orgánica a losecosistemas acuáticos y la costa haaumentado notablemente, causando unproblema de eutrofización, con la pérdidade calidad de aguas y sedimentos.

El resultado de todo esto ha sido unapérdida sustancial y en gran medidairreversible de la diversidad de la vida enla Tierra, tanto por una erosión delnúmero de especies, particularmente lasespecies raras o menos abundantes, en lascomunidades de la mayor parte deecosistemas como por la extinción de unnúmero importante de especies, más de800, durante los últimos 500 años,incluida una docena de especies marinas.Las tasas de pérdida de biodiversidad yerosión de especies parecen seguir

Figura 6.4. Impacto de los cinco motores principales de cambio global sobre la biodiversidad ytendencia actual de cada motor en los principales biomas terrestres.Fuente: Millenium Assessment, 2005.

Boreal

Templado

Tropical

Praderas templadas

Hábitats mediterráneos

Sabanas tropicales

Desiertos

Aguas continentales

Costas

Mar abierto

Islas

Montañas

Zonas polares

Bosques

Alteracióndel hábitat

Cambioclimático

Especiesinvasoras

SobreexplotaciónContaminación

(nitrógeno,fósforo)

Zonassecas

Resultado de la evolución pasadaImpacto sobre la biodiversidad en el

último siglo

Lo que ocurre hoy

Tendencia actual

Biomas

Impacto decreciente

Impacto estable

Impacto creciente

Incremento rápido del impacto

acelerándose a pesar de los compromisosadquiridos por la Convención para laDiversidad Biológica de NacionesUnidas. A la intervención directa del serhumano en los sistemas naturales hayque sumar los efectos indirectos de lasactividades humanas que repercuten en elclima y en los diversos motores delcambio global. De hecho, los cincomotores directos del cambio global estánactuando cada vez de forma más intensaen la mayoría de los biomas del planeta(figura 6.4.).

Bajo

Moderado

Alto

Muy alto


biodiversidad en un lugar determinadoafectan a la capacidad del ecosistemapara prestar servicios y para recuperarsede perturbaciones. Hay dos aspectossimples pero cruciales que debenconsiderarse al abordar el cambio globaly los ecosistemas: i) cada especie se veafectada de forma diferente por unamisma intensidad de cambio ambiental,ii) las especies que componen unecosistema interaccionan entre sí deforma que existe un complejoentramado de relaciones que van desdela dependencia a la competenciapasando por la simbiosis o facilitaciónmutua de la existencia, como en el casode los polinizadores. Teniendo encuenta estos dos aspectos es fácilcomprender que las consecuencias delcambio global sobre todo el ecosistemason muy complejas. El cambio globalopera sobre las especies pero afecta a laintensidad y naturaleza de lasinteracciones entre ellas. Algo tansimple como la alteración en lafenología o ritmos estacionales deplantas y animales como consecuenciade cambios en el clima hace que sepierdan muchas sincronizaciones entreespecies, de forma que una plantapuede no encontrar a tiempo alpolinizador o dispersor de sus frutos siadelanta su ciclo con el calentamiento,o muchos animales pueden noencontrar su alimento o su especiehospedadora si responden de formamuy marcada al clima (Peñuelas

Globalmente, la tasa de conversiónde los ecosistemas es muy alta aunque latendencia de esta tasa es a disminuirdebido a que los ecosistemas de extensasregiones ya han sido convertidos oalterados (por ejemplo, dos tercios de lasuperficie de los bosques mediterráneosya fueron convertidos principalmente entierras de cultivo hacia 1990) y a que elincremento de la productividad de loscultivos ha disminuido la necesidad deexpansión de terrenos dedicados a laagricultura. La extensión de las zonasdedicadas a cultivo se ha estabilizado enAmérica del Norte y disminuye enEuropa y China. Los ecosistemas másafectados por el cambio global son losecosistemas acuáticos (tanto marinoscomo continentales), los bosquestemplados caducifolios, las praderastempladas y los bosques mediterráneos ytropicales. Las zonas de estuarios y deltasestán en retroceso por el declive en elaporte de sedimentos el cual hadisminuido en un 30% a escala global.Distintas actividades humanas causan ladesaparición de hábitats costeros con unpapel clave en el mantenimiento de labiodiversidad marina, como bosques demanglar, arrecifes de coral, marismas ypraderas submarinas, que desaparecen aun ritmo entre 2 y 10 veces superior a latasa de pérdida del bosque tropical, quedesparece a un ritmo de un 0,5% anual.Sólo las zonas de tundra y los bosques boreales apenas hanexperimentado cambios y conversiones

apreciables durante el último siglo. Sinembargo, los ecosistemas de estasregiones polares y subpolares hancomenzado a verse muy afectadas por elcambo climático y se cuentan entre losmás vulnerables al calentamiento global(Starfield y Chapin, 1996).

Los impactos del cambio global sobrelos ecosistemas afectan eventualmente losservicios que éstos prestan a la sociedad,que habitualmente los considera comoservicios permanentes que no seincorporan en análisis de coste-beneficio,pero que tienen conjuntamente un valoreconómico colosal, similar al PIB delconjunto de las naciones. Estos serviciosincluyen, entre otros, la provisión dealimento y materias primas, como lamadera, y fármacos o recursosbiotecnológicos, la regulación de lacomposición atmosférica (e.g. oxígeno,CO2), la regulación climática (a través dela evapotranspiración, modificación delalbedo y regulación de gases), laatenuación de perturbaciones (comocrecidas, tormentas, temporales,huracanes, etc.), soporte para el ocio (e.g.ecoturismo, buceo), y actividadesculturales, y servicios a la agriculturacomo la polinización de cultivos y elcontrol de plagas.

Cambio global y biodiversidad

La biodiversidad refleja el número, lavariedad y la variabilidad de seres vivosen un ecosistema. Los cambios en la

136


Figura 6.5. Tasa de extinción de especies entiempos remotos, en épocas recientes y en el futuro.Fuente: Millenium Asessment, 2005.

137

extinción. Los ambientes insulares, quemuestran gran cantidad deendemismos, son particularmentevulnerables a la introducción deespecies invasoras. Así, las islas delarchipiélago Hawai'i han perdido ungran número de sus especies tras laintroducción de especies exóticas tras sucolonización. Los impactos deintroducción de elementos exóticos alecosistema pueden operar inclusodentro de especies, cuando desaparecenlas barreras que aíslan poblaciones quehan podido desarrollar parásitosespecíficos. Un ejemplo muy claro deesto es la mortalidad masiva de pueblosen América y Oceanía, víctimas de

y Filella, 2001). La pérdida debiodiversidad es uno de los efectos másimportantes del cambio global sobre losecosistemas. Las Naciones Unidasindican que la tasa actual de extincioneses entre cien y mil veces superior a latasa de fondo esperable por causasnaturales (figura 6.5.). Hayaproximadamente cien extinciones biendocumentadas de especies de aves,mamíferos y anfibios en los cienúltimos años, lo cual es entre cincuentay quinientas veces más de lo que cabríaesperar a partir de estimas realizadassobre el registro fósil. Si bien laextinción de las especies es algo natural(las especies actuales representan sóloun 2-4% de las que ha albergado esteplaneta a lo largo de su historia),existen numerosas evidencias queapuntan a las actividades humanascomo causa directa o indirecta delelevado ritmo de extinciones que tienelugar en la actualidad.

Las introducciones de especiesexóticas por la actividad humana hasido uno de los procesos másimportantes en la pérdida de especies.Muchas especies exóticas se acomodanen los ecosistemas de acogida sindesplazar a las especies locales, perootras se comportan de forma invasiva,desplazando a las especies autóctonas.Así, la introducción del zorro y el gatoen el continente australiano diezmó lospequeños marsupiales, muchos de ellosya extintos y otros en grave peligro de

La tasa de extinciónfutura es más de 10 vecessuperior a la actual

Pasado remoto(registro fósil)

Pasado reciente(extinciones conocidas)

Extincionesfuturas

(modelizadas)

La tasa de extinción esmil veces superior a ladel registro fósil

Tasa de extinción promediodurante periodostemporales largos

Por cada milespecies de

mamíferos, menosde uno se

extinguió cadamilenio

Especiesmarinas

Mamíferos Mamíferos Aves Anfibios Todas lasespecies

Extinciones cada milenio y por cada mil especies existentes

100.000

10.000

1.000

100

10

1

0,1

0


enfermedades para las que no teníandefensas tras el contacto con los colonosoccidentales. Las especies invasorasafectan la biodiversidad local,desplazando muchas especies autóctonas.Su comportamiento agresivo se explicafrecuentemente por la ausencia depredadores y parásitos en las nuevasáreas donde se han introducido. Enalgunos casos se han intentadocombatir introduciendo predadores,pero estas soluciones se han de evaluarcuidadosamente, pues es posible que lospredadores también actúen sobre otrasespecies en su nuevo hábitat. Laactividad humana ha introducido, porejemplo, más de 2.000 especies deplantas a los EE.UU. y Australia, y unas800 en Europa (Vitousek et al., 2003),y se ha registrado la llegada de más de

500 especies exóticas en el marMediterráneo, algunas de ellas (e.g. elalga verde Caulerpa taxifolia) con uncrecimiento agresivo. En algunos casoslas especies invasoras pueden tenerefectos positivos sobre el ecosistema,así, por ejemplo, la presencia delmejillón cebra, que invade ríos yestuarios en Europa y Norteamérica,puede atenuar los efectos de laeutrofización sobre estos ecosistemas,aunque también afecta negativamente la biodiversidad local.

Efectos de los motores de cambioglobal en los ecosistemas terrestres

La fragmentación de hábitat debida acarreteras y vías de comunicación llevaa la extinción de especies que requierenmucho espacio continuo para sus ciclosvitales y el empobrecimiento genéticode poblaciones aisladas y fragmentadasha sido documentado para muchasespecies animales y vegetales. Elcalentamiento global lleva a muchasespecies a migrar en altitud y latitud,pero esta migración está muyrestringida por las construccioneshumanas y el uso del territorio, lo cualacrecienta el problema de lasextinciones locales. En los ecosistemasde montaña, ricos en especiesendémicas, no es posible la migraciónen altura, por lo que el impacto delcalentamiento sobre ellos esdesproporcionadamente alto. En

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general resulta difícil separar los efectossobre la biodiversidad y los procesosecosistémicos debidos a cada uno de losvarios motores de cambio global. En elcaso de los ecosistemas terrestres denuestras latitudes, el cambio climático y los cambios de uso del territoriooperan simultáneamente de forma queel efecto observado es rara vez atribuibleen exclusividad a uno de ellos y laestima de la contribución relativa a loscambios observados es sólo aproximada.

Todo indica a que de aquí a 2100 elcambio climático se irá convirtiendo enel principal motor directo de cambioglobal, determinando cada vez enmayor medida la pérdida debiodiversidad y la alteración delfuncionamiento y de los servicios de losecosistemas terrestres a escala mundial.Aunque es posible que algunos serviciosde los ecosistemas en algunas regionesse beneficien al principio de losaumentos de temperatura oprecipitación previstos, se espera aescala mundial un importante impactonegativo neto en estos servicios una vezque la temperatura supere en 2°C losniveles preindustriales o que elcalentamiento crezca más de 0,2°C pordécada. El cambio climático ha afectadoa los ecosistemas terrestres europeosprincipalmente en relación a lafenología (ritmos estacionales de losciclos vitales de las especies) y a ladistribución de las especies animales yvegetales. Numerosas especies vegetales

han adelantado la producción de hojas,flores y frutos, y un buen número deinsectos han sido observados en fechasmás tempranas (EEA, 2004). Elcalentamiento global ha incrementadoen 10 días la duración promedio de laestación de crecimiento entre 1962 y 1995. En apoyo de esta tendencia, la medida del verdor de los ecosistemasmediante imágenes de satélite (unaestimación comprobada de laproductividad vegetal) ha incrementadoen un 12% durante este periodo. Noobstante, hay que precisar que esteincremento en la duración de laestación de crecimiento no implicaríaun incremento real del crecimiento y productividad en los ecosistemasmediterráneos, ya que el calentamientoiría aparejado de una menordisponibilidad de agua (Valladares et al.,2004) y un aumento de las pérdidas porrespiración. La migración de diversasespecies vegetales termófilas hacia elnorte de Europa ha incrementado labiodiversidad en estas zonas, pero la biodiversidad ha disminuido o no havariado en el resto del continente. Lacombinación de calentamiento global y cambios de uso ha dado lugar alascenso bien documentado en altitudde hayedos en el Montseny y arbustos y mariposas en la sierra de Guadarrama(Valladares, 2006). Muchas especiesendémicas de alta montaña seencuentran amenazadas por lamigración altitudinal de arbustos

y especies más competitivos propios dezonas bajas y por el hecho de que lastemperaturas previstas para las próximasdécadas están fuera de sus márgenes detolerancia.

En el periodo 1990-1998 la biosferaterrestre de Europa ha sido unsumidero neto de carbono,compensando en parte las emisionesantropogénicas de CO2 ycontribuyendo a la atenuación delcambio climático (EEA, 2004). Estebalance positivo en la captura decarbono, que se ha mantenido durantelos últimos 20 años, es improbable quese mantenga en un futuro cercano (o almenos no en los niveles actuales) ya queel incremento de temperatura reducirála capacidad de secuestro de CO2 de losecosistemas europeos, al incrementar laactividad respiratoria. Esta captura decarbono se puede incrementar medianteplanes de reforestación y una políticaagraria adecuada, pero este incrementoserá pequeño en relación a los objetivosestablecidos en el Protocolo de Kioto.

La supervivencia de las aves quepermanecen durante el invierno enEuropa ha aumentado debido a laatenuación de las temperaturasinvernales. Esta supervivencia seguiráincrementando en paralelo alincremento de las temperaturasprevisto, pero el efecto neto de estamayor supervivencia sobre laspoblaciones de aves es incierto. Se hanobservado cambios significativos en las


causas de las emisiones de VOC y de sus consecuencias en un mundocambiante es aun fragmentaria(Peñuelas, 2004).

Los ciclos de vida de organismos queno controlan su temperatura corporal,como los invertebrados, los anfibios y los reptiles se ven directamenteafectados por el calentamiento global.Numerosos estudios indican fracasos enla reproducción de anfibios y reptilesasociados con el calentamiento y loscambios en el régimen deprecipitaciones. Estos fracasos en lareproducción de anfibios y reptiles seven afectados por un cúmulo decircunstancias asociadas con sus rasgosbiológicos (e.g. producción de huevos decáscara blanda, permeables, sin cuidadopaterno; determinación del sexo por latemperatura durante el desarrolloembrionario) y por la combinación dediversos motores de cambio relacionadoscon la alteración de los hábitats.

El cambio global en el medio marino

El cambio global también afecta depleno a los ecosistemas marinos. Adiferencia de la Tierra donde losanimales son producidos eninstalaciones ganaderas, la mayor partede la provisión de alimento a partir delocéano se hace mediante la explotaciónde poblaciones salvajes. Laintensificación de la actividad pesqueraa lo largo del siglo XX ha diezmado los

stocks pesqueros, causando unadisminución de la biomasa pesqueraque se estima en un 90%. Esto hasupuesto un cambio fundamental en laorganización de las cadenas tróficasmarinas, cuyos niveles superiores hansido cercenados, cuyas consecuencias nose conocen en detalle, pero parecenincluir la proliferación global demedusas, al verse reducidos suspredadores (tortugas, pez luna, etc.) y sus competidores (otros peces).Además, muchas medusas se alimentande larvas de peces, con lo que suproliferación puede dificultar larecuperación de las poblaciones depeces. Otra consecuencia parece ser lasproliferaciones algales en ecosistemascosteros, incluidos los arrecifes de coral,ya que muchas de las especies de pecesque han sido diezmadas son herbívoras.Los hábitats costeros, como arrecifes decoral, manglares, marismas, campos de microalgas y praderas submarinashan experimentado, como se hacomentado más arriba, importantespérdidas de extensión, que continúanamenazándolos, con la pérdida asociadade la biodiversidad que albergan.

El aumento de la temperatura delocéano ha propiciado cambios en losrangos de distribución de especies,mucho más rápidos que los que seobservan en ecosistemas terrestres,debido al carácter abierto del sistemaoceánico y la gran movilidad de lasespecies marinas. Estos cambios han

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fechas de llegada y salida de numerosasespecies de aves migratorias. En variosestudios realizados en la PenínsulaIbérica, sin embargo, se ha visto que elcambio climático ha generado unadisminución del éxito reproductor deaves como el papamoscas cerrojillo,debido al desacoplamiento delcalendario de llegadas con los ritmos dela vegetación y de los invertebrados quele sirven de sustento en los ecosistemasreceptores españoles (Sanz et al., 2003).

Un aspecto importante del cambioglobal en nuestras latitudes es lacreciente importancia de los incendios.Las futuras condiciones más cálidas yáridas, junto con el incremento debiomasa y su inflamabilidad debidas alabandono del campo aumentan lafrecuencia e intensidad de los incendiosforestales. Los catastróficos incendiossufridos en España y Portugal durantelos veranos de 2003, 2005 y 2006apoyan esta tendencia.

El aumento de temperatura tienenumerosos efectos directos sobre laactividad de los organismos vivos. Unoambientalmente importante es elaumento exponencial de la emisiónbiogénica de compuestos orgánicosvolátiles (VOC) por parte de lasplantas. Estas emisiones afectan a laquímica atmosférica, no solamente conrespecto al ciclo del carbono y a laformación de aerosoles, sino por supapel en el equilibrio oxidativo de laatmósfera. Nuestra comprensión de las


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sido particularmente importantes en elMediterráneo, que por su carácter semi-cerrado amplifica la señal térmica,con la entrada de más de 500 especies exóticas, la mayor parte de ellas deorigen tropical. Mientras que muchasde ellas se asientan en el ecosistema sincausar problemas aparentes, algunasespecies se comportan de forma agresivadesplazando a las especies autóctonas.Destaca, por ejemplo, el alga verdeCaulerpa taxifolia, originaria deAustralia e introducida accidentalmenteen el Mediterráneo hace dos décadas,que ha causado problemas importantesen este mar y que se han reproducidotras su llegada, quince años más tarde,en las costas de California.

El aumento de temperatura en elocéano está causando cambiosimportantes en el ecosistema más alláde los cambios en rangos de especies.Las altas temperaturas aumentan la tasametabólica de los organismos, con unaumento de la respiración que, unido a la menor solubilidad del oxígeno enaguas más cálidas, genera problemas dehipoxia en el océano, agravados porqueel proceso de eutrofización (exceso deaporte de nitrógeno, fósforo y materiaorgánica) genera un exceso deproducción de materia orgánica que, al descomponerse, consume oxígeno. Elnúmero de áreas hipóxicas en el océanoestá creciendo rápidamente y se calculaque podría duplicarse su extensión conincrementos de temperatura del mar de

entre 2 y 4ºC. La hipoxia causa lamortalidad de las especies animales,particularmente de peces y crustáceos,que son las más vulnerables. Elaumento de temperatura incrementatambién la mortalidad de células defitoplancton, que liberan sus contenidoscelulares al medio, estimulando laactividad bacteriana y restandoefectividad a la bomba biológica desecuestro de CO2. De hecho, elaumento de entre 2 y 4ºC entemperatura del océano incrementa larespiración más allá de lo que aumentala producción primaria haciendobascular al plancton oceánico de actuarcomo un sumidero a una fuente deCO2, agravando el calentamientoglobal. El aumento de temperaturatambién causa la mortalidad de

La playa Shell Beach (Shark Bay, Australiaoccidental) está formada por más de 180km de acúmulos de pequeñas conchas. Fotografía: C. M. Duarte.


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climáticos predicen que los episodios decalentamiento del océano por encimade 29ºC se van a incrementar, enfrecuencia y duración, todo apunta a una presión progresiva sobre losecosistemas más sensibles a latemperatura, como los arrecifes de coral y las praderas submarinas, que seencontrarán entre los más afectados por el cambio global.

Los ecosistemas polares estánexperimentando cambiosparticularmente vertiginosos asociados

a la reducción de la extensión del hielomarino, más notable en el Ártico queen la Antártica. La reducción del hielomarino afecta la reproducción demuchas especies que dependen delhielo, como focas y el krill antártico —el animal más abundante delplaneta— que se reproduce asociado alhielo. La disminución de la extensiónde hielo antártico ha llevado a lareducción, por un factor de más de 10,de la abundancia de krill, que es elnodo central de la cadena tróficaantártica, con fuertes, pero pobrementeconocidas, repercusiones en toda lacadena trófica. En el Ártico se teme porespecies como el oso polar, quedependen del hielo marino para cazar.La fusión de los hielos causa, además,una rápida liberación de los materiales,como contaminantes, acumulados enellos, lo que puede generar un estrésadicional sobre las especies polares.

Las amenazas del cambio global seextienden más allá de los impactos de la temperatura. La figura 6.6. muestracómo los diferentes escenarios deconcentraciones de CO2 atmosféricos

organismos que generan hábitat, comolos arrecifes de coral y las praderas deangiospermas submarinas. Ambos tiposde organismos parecen tener un umbraltérmico de 29ºC por encima del cualexperimentan mortalidad masiva, comola constatada en los episodios deblanqueamiento del coral y el aumentode la mortalidad de las praderas dePosidonia oceánica del Mediterráneo trasepisodios de calentamiento que llevaronla temperatura del mar por encima delumbral de 29ºC. Dado que los modelos

Acúmulo de hojarasca de praderas submarinasen Two Peoples Bay (Esperance, AustraliaOccidental).Fotografía: C. M. Duarte.


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dan lugar a distintas concentraciones decarbono inorgánico disuelto en el mar y afectan al pH del agua marina., deforma que el incremento de CO2 causala acidificación del océano. Lasconcertaciones de CO2 de origenantropogénico crecen en la capasuperficial del mar y en los primeros700 metros a una tasa acorde alincremento que anualmente acontecenen la atmósfera, teniendo en cuenta lasolubilidad del CO2 en agua de mar. Encapas más profundas los valores soninferiores. Para aguas de superficie enequilibrio con la atmósfera, es posiblecalcular las diferencias en todas lasespecies del sistema de CO2, conaumento de CO2 disuelto, ácidocarbónico y bicarbonato, y descenso enla concentración de ión carbonato ypH. El impacto directo de este efecto es que el agua se vuelve más ácida. Laacidez del océano podría ser ahora lamás alta registrada en los últimos cincomillones de años. Y un efectoinmediato de esto es que ha cambiadoel estado de saturación de los océanosrespecto a las partículas de carbonatocálcico. Esto dificulta la vida deorganismos que utilizan el carbonatocálcico para fabricar sus conchas. A profundidades en las que lasconcentraciones de carbonato cálcicocaen por debajo de un cierto límite lasconchas de algunos organismosempiezan a disolverse. El fenómeno vaa ir en aumento, primero en las aguas

frías de las latitudes altas y después,poco a poco, en las ecuatoriales (Feelyet al, 2004). Algunos ejemplos de estedescenso de pH es la reducción en lacalcificación de cocolitoforales(Riebesell et al, 2000), el efecto delblanqueado de arrecifes de coral, y ladeformación de las larvas de erizo. Estaespecie es usada para determinar elgrado de contaminación en aguascosteras. Según las estimaciones, si semantiene la tendencia actual decrecimiento de las emisiones de CO2,en el caso del plancton, las tasas decalcificación pueden caer hasta de un25% a un 45% a niveles CO2

equivalentes a 700-800 ppm, que sealcanzarán en un siglo.

Figura 6.6. Cambios en las concentracionesde las distintas formas del carbonoinorgánico disuelto (DIC) y del pH del aguade mar como consecuencia de cambios enlas concentraciones de dióxido de carbonoen la atmósfera. Se presentan datos paratres niveles de dióxido de carbonoatmosférico: nivel actual , doble y tripleconcentración.Fuente: IPCC, 2001.

CO2(g)

Intercambio gaseoso

CO2(aq)+H2O H2CO3

H2CO3 H++HCO3

Ácido carbónico

Bicarbonato

Carbonato

HCO3- H+CO32-

Atmósfera

1XCO2

280

8

1.617

268

1893

8,15

2XCO2

560

15

1.850

176

2.040

7,91

3XCO2

840

26

2.014

115

2.155

7,76

Océano superficial

Carbono inorgánico disuelto

pH


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Ríos y colaboradores (2001)calcularon para el Atlántico una tasa de incorporación de carbonoantropogénico integrada hasta 2.000metros de profundidad de 0,95 mol m-2 a-1.Teniendo en cuenta la zona atlánticaentre Galicia y País Vascocorrespondiente a las 200 millas seobtiene aproximadamente unacaptación anual de 3.8 1012 gC.Considerando las aguas atlánticas querodean la Península Ibérica, lacaptación sería aproximadamente de

7.6 1012 gC/año. El incremento de CO2

en nuestras aguas superficiales implicaun descenso del pH de 0.15 y esto tieneunas consecuencias en la biodiversidadde nuestros mares que empiezan a serdetectadas en algunos sistemas biencontrolados. Estos cambios de pHtienen lugar simultáneamente con elcalentamiento del agua marina, lo cualafecta a su productividad. Trabajosrealizados por un grupo deinvestigadores del Instituto deInvestigaciones Marinas del CSICmuestran una tendencia alcalentamiento y pérdidas deproductividad en algunos de nuestrosmares regionales. Los datos detemperatura y clorofila media para laregión de Golfo de Vizcaya y Finisterre(40-50ºN y 4 a 20ºW) obtenidos a partirde sensores a bordo de satélitesprocesados por el Grupo de OceanografíaEspacial del CSIC en Cádiz muestran unsignificativo descenso de los niveles declorofila durante los últimos siete años yun incremento de 0,4ºC en la últimadécada.

La dimensión temporal del cambioglobal

Muchos de los impactos, tantopositivos como negativos, que los sereshumanos tienen sobre los ecosistemastardan en manifestarse (figura 6.7.). Porejemplo, el empleo de fuentes de aguasubterránea puede superar la capacidad

Estromatolitos, las formas más antiguas devida conocida, en Hamelin Pool (Shark Bay,Australia Occidental). Fotografía: C. M. Duarte.


Figura 6.7. Escala temporal y espacial de procesos ecosistémicos y atmosféricos afectados por elcambio global.Fuente: Millenium Assessment, 2005.

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de recarga durante algún tiempo hastaque comiencen a aumentarsustancialmente los costes deextracción. En general, se gestionan losecosistemas de forma que se priman los beneficios a corto plazo sin tener encuenta los costes a largo plazo. Losdistintos servicios de los ecosistemastienden a cambiar en escalas de tiempodiferentes. Por ejemplo, los servicios deapoyo (como la formación de suelo o elcrecimiento vegetal) y los servicios deregulación (como la regulación del aguay de enfermedades) tienden a cambiaren escalas de tiempo mucho mayoresque los servicios de provisión. Enconsecuencia, suelen pasarse por altolos impactos en aquellos servicios quecambian más lentamente.

El grado de inercia de los distintosmotores de cambio en los ecosistemasdifiere considerablemente. Algunosmotores de cambio, como lasobreexplotación de ciertas especies,presentan desfases temporales más biencortos y el impacto del motor decambio puede ser reducido o detenidorápidamente. La carga de nutrientes yespecialmente el cambio climáticopresentan desfases mucho mayores deforma que los efectos de tales motoresde cambio no pueden reducirse en añoso décadas. La extinción de especiesdebido a la pérdida de hábitat tambiénpresenta un gran desfase temporal.Incluso si se detuviese ahora la pérdidade hábitat, se tardarían cientos de años

en conseguir que el nuevo número deespecies alcance un nuevo equilibriomás bajo, en respuesta a los cambios dehábitat que ocurrieron en los últimosaños.

Para algunas especies este procesopuede ser rápido, pero para otras, comoes el caso de los árboles, puede llevarsiglos o milenios. Tal es el caso tambiénde las praderas submarinas de Posidoniaoceánica en el Mediterráneo. Enconsecuencia, reducir el ritmo depérdida de hábitats sólo tendría unpequeño impacto en las tasas deextinción del próximo medio siglo, pero

conduciría a beneficios sustanciales alargo plazo. Los desfases temporalesentre la reducción de los hábitats y laextinción ofrecen una oportunidad pararestaurar hábitats y rescatar especies dela extinción.

La mayoría de los cambios en losecosistemas y en sus servicios songraduales, de forma que, al menos enprincipio, son detectables y predecibles.Sin embargo, existen muchos ejemplosde cambios no lineales y en ocasionesabruptos. Un cambio puede ser gradualhasta que una presión determinada enel ecosistema alcanza un umbral a partir

Estructuradel ecosistema

Proceso (años)Alcanzar un nuevo equilibrio en el númerode especies tras una extinción asociada conla pérdida de hábitat (100 a 1.000)Sucesión secundario y reestablecimientode la comunidad original tras unaperturbación (100 a 1.000)Composición de especies de una regióntras un cambio prolongado en el clima(10.000 a 1 millón)Rango de permanencia de losorganismos marinos en el registro fósil (1a 10 millones)

Mezcla de los gases con efectoinvernadero en la atmósfera (2 a 4)

Desaparición del 50% de un pulso deCO2 (50 a 200)

Respuesta de la temperatura del aire aun incremento de CO2 (desde 120 a 150)

Respuesta del nivel del mar a un cambiode temperatura (desde 10.000)

Aclimatación fisilógica de las plantas aun incremento de CO2 (1 a 100)

Rango de persistenciia de los organismos(desde 1.000)

Retorno de las concentraciones naturalesde fósforo a niveles naturales tras lainterrupción de la aplicación (10 a 300)

Escalaespacial (km2)

100 a10.000

1 a 10

10 a 10.000

-

Global

Global

Global

Global

local

local

1 a 10

Atmósfera

Cambios en elfuncionamientoy en losservicios de los ecosistemas

Número de años en escala logarítmica

0,1 1 10 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000

0,1 1 10 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000

0,1 1 10 100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000


del cual ocurren cambios rápidos, quealteran de forma cualitativa elfuncionamiento del ecosistema,desembocando en un nuevo estado. Lascapacidades para predecir cambios nolineales están mejorando; sin embargo, laciencia aún no es capaz de predecir losumbrales exactos en la mayoría de loscasos. Algunos ejemplos de cambiosambientales abruptos importantes son lossiguientes:

• Cambio climático regional. Lavegetación de una región influye en elclima ya que afecta a la cantidad de luzsolar que se refleja, a la cantidad deagua que liberan las plantas en laatmósfera y a la velocidad del viento yde la erosión. En la región del Sahel, lacobertura vegetal está fuertementerelacionada con la cantidad deprecipitaciones. Cuando hayvegetación, el agua de lluvia se reciclarápidamente, aumentando en general elnivel de precipitaciones y conduciendo,a su vez, a una mayor densidad devegetación. La degradación de la tierrareduce el reciclaje de agua y puedehaber contribuido a la reducción de lasprecipitaciones en la región del Saheldurante los últimos 30 años.

• La introducción y la pérdida de especies.La introducción de especies exóticas(e.g. conejo en Australia, mejillón cebraen zonas de agua dulce, el ctenóforogelationoso Mnemiopsis leidyi en el MarNegro) puede desencadenar alteraciones

profundas y rápidas en elfuncionamiento de los ecosistemasreceptores. Como ejemplo concreto delos efectos no lineales de una extinciónlocal, la pérdida de las nutrias marinasen numerosos ecosistemas costeros de lacosta pacífica de Norteamérica debido a la caza condujo a un desarrolloexplosivo de las poblaciones de erizosde mar (especie que sirve de alimentopara las nutrias) que a su vez originó lapérdida de los bosques de las algas kelp(que sirven de alimento para los erizosde mar).

• Cambios en las especies dominantes en losecosistemas. Por ejemplo, algunosecosistemas coralinos han pasadosúbitamente de ser dominados porcoral a ser dominados por algas. En lossistemas coralinos de Jamaica, siglos depesca intensiva de especies devoradorasde algas contribuyeron a un cambiorepentino a corales con poca diversidad,dominados por las algas y con muypoca capacidad para sustentar la vida decaladeros para la pesca. Cambiossimilares, de dominio de angispermasmarinas a microalgas oportunistas sehan constatado también en numerosasáreas costeras.

• Explosiones de algas y muerte de peces porla carga excesiva de nutrientes(eutrofización) de ecosistemas costeros yde agua dulce. Una vez que se alcanzacierto umbral en la carga de nutrientes,los cambios son abruptos ygeneralizados, causando explosiones en

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Diversidad de orquídeas en el OrchidGarden, Singapur.Fotografía: C. M. Duarte.


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el crecimiento de algas que puede matarla fauna acuática al aparecer zonas conpoco oxígeno.

• Colapso de pesquerías. Al aumentar lascapturas se puede sobrepasar un umbrala partir del cual no quedan suficientespeces adultos para producir la suficientedescendencia que aguante el nivel decapturas. Por ejemplo, las reservasatlánticas de bacalao procedentes de lacosta este de Terranova colapsaron en1992, causando el cierre forzado delcaladero, que no se ha recuperado trascasi 15 años de moratoria. Por elcontrario, la pesquería de arenque delMar del Norte se recuperó tras elobligado cierre de cuatro años a finalesde los años 70 por el colapso debido ala sobreexplotación.

• Enfermedades contagiosas. Unaepidemia se propaga si se sobrepasa uncierto umbral de transmisión: unamedia de contagio de al menos unapersona por cada persona infectada.Cuando las personas viven muy cercaunas de otras y en contacto conanimales infectados, las epidemiaspueden propagarse deprisa gracias a lainterconexión y gran movilidad de la población mundial. La aparicióncasi instantánea del SARS (síndromerespiratorio agudo severo) endiferentes partes del mundo y el casode la gripe aviar son ejemplos de estepotencial en el que diversos motoresde cambio global confluyenincrementando el riesgo de pandemias.

6.3. Escenarios del cambioglobal

Con el conocimiento de los cambiosambientales acontecidos y con laintegración de los principales aspectossocioculturales, la “Evaluación de losEcosistemas del Milenio” (MilleniumEcosystem Assesment, www.maweb.org)establece cuatro grandes escenariosgenerales, que no se plantean comopredicciones sino que pretenden exploraraspectos poco predecibles de los cambiosen los motores de cambio global y en losservicios de los ecosistemas. Ningúnescenario representa la continuidad de lasituación actual, aunque todos parten dela situación y tendencias actuales. Losdiferentes escenarios suponen unaumento de la globalización o unaumento de la regionalización, así comouna actitud de reacción, donde sólo seafrontan los problemas cuando seconvierten en algo evidente, y por otrolado la actitud de acción, donde lagestión activa de los ecosistemas buscadeliberadamente la preservación a largoplazo de los servicios de los ecosistemasantes de que los problemas sean muygraves o remediables.

Escenarios 1 y 2: un mundoglobalizado

• Escenario 1. Manejo Reactivo de losecosistemas: “Orquestación Global”.Este escenario representa una sociedad

conectada globalmente por el comercioglobal y la liberalización económica,que toma una actitud reactiva para lasolución de los problemas de losecosistemas. No obstante, tambiéntoma medidas efectivas para lareducción de la pobreza y lasdesigualdades y realiza inversionespúblicas en infraestructuras y eneducación. El crecimiento económicode este escenario es el más alto de loscuatro y se estima que la poblaciónhumana en el 2050 será la más baja.

• Escenario 2. Manejo proactivo de losecosistemas: “Tecno-jardín”. Esteescenario representa una sociedadconectada globalmente; pero quedepende en gran medida de tecnologías“verdes”, respetuosas con el medioambiente, y una actitud proactiva en laresolución de los problemasambientales. Depende de ecosistemasaltamente gestionados paraproporcionar los servicios de los quedepende. El crecimiento económico esrelativamente alto y tendente aacelerarse, mientras que la poblaciónen el 2050 estará en el término mediode los cuatro escenarios.

Escenarios 3 y 4: un mundoregionalizado

• Escenario 3. Manejo Reactivo de losecosistemas “Orden desde la fuerza”.Este escenario representa un mundoregionalizado y fragmentado,


preocupado por la seguridad y laprotección, que enfatiza los mercadosregionales, presta poca atención a losbienes públicos y toma una actitudreactiva frente a los problemasambientales. El crecimientoeconómico es el más bajo de loscuatro escenarios (especialmente bajoen los países en desarrollo) y tiende adisminuir mientras que el crecimientode población será el más alto.

• Escenario 4. Manejo Proactivo de losecosistemas “Mosaico adaptativo”. Eneste escenario las regiones, a la escalade cuencas hidrográficas, son elnúcleo de la actividad política yeconómica. Las instituciones locales sefortalecen y las estrategias locales demanejo de los ecosistemas soncomunes. Las sociedades desarrollanun manejo altamente proactivo de losecosistemas. El crecimientoeconómico es inicialmente lento perocrece con el tiempo, y la población enel año 2050 es casi tan alta como enel escenario “Orden desde la fuerza”.

Tal como sugieren estos escenarios,los motores directos e indirectos que vana afectar a los ecosistemas durante lospróximos 50 años van a serfundamentalmente los mismos que hoy.Sin embargo, va a cambiar la importanciarelativa de los distintos motores decambio. El cambio climático y laconcentración de altos niveles denutrientes en el agua van a ser problemas

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cada vez más importantes, mientras queel crecimiento de la población va a serlorelativamente menos. Los escenariospredicen que la rápida conversión de los ecosistemas para su empleo enagricultura, suelo urbano einfraestructuras va a seguir avanzando.Tres de los cuatro escenarios predicenmejoras al menos en algunos de losservicios de los ecosistemas. No obstante,en muchos casos, los usos de losecosistemas por parte de las personasaumentarán sustancialmente. Los cuatroescenarios prevén que va a continuar larápida transformación de los ecosistemas.Se espera que entre un 10 y un 20% de los pastos y bosques actuales seantransformados debido a la expansión de la agricultura, las ciudades y lasinfraestructuras. Asimismo, los cuatroescenarios prevén que la pérdida dehábitats terrestres conducirá, de aquí alaño 2050, a una fuerte caída de ladiversidad local de especies nativas y delos servicios asociados. Las pérdidas dehábitats previstas en los cuatro escenariosconducirán a extinciones a nivel mundiala medida que las poblaciones se ajusten a los hábitats restantes. Por ejemplo, elnúmero de especies de plantas podríareducirse un 10-15% como consecuenciade la pérdida de hábitats sufrida entre1970 y 2050.

Los distintos escenarios sugieren quela gestión activa de los ecosistemas es, engeneral, ventajosa, y especialmente bajocondiciones cambiantes o novedosas. Las

Primavera en las Islas Svalbard, Ártico. Fotografía: C. M. Duarte.


sorpresas en los ecosistemas soninevitables debido a que las interaccionesimplicadas son complejas y a que en laactualidad aún no se comprenden bienlas propiedades dinámicas de losecosistemas. Un planteamiento de acciónactiva es más beneficioso que unplanteamiento de reacción frente a problemas porque la restauración deservicios de un ecosistema degradados o destruidos es más costosa en tiempo y dinero que la prevención de ladegradación y no siempre es posible.

Cambios previsibles en los serviciosde los ecosistemas y en el bienestarhumano

Todos los escenarios indican queaumentará sensiblemente el empleo de losservicios de los ecosistemas por parte delos humanos. En muchos casos, estoconduce a un deterioro de la calidad de losservicios e incluso a una reducción de sucantidad. Es probable que la seguridadalimentaria siga fuera del alcance de granparte de la población, y se espera que losrecursos mundiales de agua dulce sufrancambios grandes y complejos que afectena una proporción creciente de lapoblación. La demanda creciente depescado conduce a un mayor riesgo decolapso de las reservas marinas a escalaregional, que podría ser contrarestada si elcrecimiento actual de la acuiculturaconsigue superar cuellos de botella actualesy reducir sus impactos ambientales.

La contribución futura de losecosistemas terrestres a la regulación delclima es incierta. La emisión ocaptación de carbono por losecosistemas afecta a la cantidad deciertos gases de efecto invernaderopresentes en la atmósfera y de ese modoregula el clima de la Tierra. En laactualidad, los ecosistemas terrestres sonun sumidero neto de carbono, queabsorbe cerca del 20% de las emisionesde combustibles fósiles. Es muyprobable que este servicio de regulaciónclimática se vea afectado por loscambios en el uso de las tierras, aunquees difícil de predecir ya que nuestracomprensión de los procesos derespiración del suelo es limitada. Losservicios de los ecosistemas áridos ydesérticos son especialmente vulnerables

149

a los cambios y en especial a aquellosdebidos al cambio climático, al estréshídrico y a usos intensivos. El océanoseguirá captando CO2 de la atmósfera,principalmente por la bomba desolubilidad, pues la bomba biológica vereducida su actividad, o incluso podríabombear CO2 en sentido opuesto, haciala atmósfera, por efecto del incrementode temperatura.

Las acciones para incrementar unservicio de un ecosistema suelen causarla degradación de otros servicios, lo quea su vez causa daños importantes albienestar humano. Ejemplos de estoson el aumento del riesgo de cambiosno lineales en los ecosistemas, la pérdida de capital natural, laagudización de la pobreza o el aumentode desigualdades entre grupos de

Puesta de sol espectacular, por los colores generados por la alta carga de polvo en la atmósfera,en Cap Ses Salines (Mallorca).Fotografía: C. M. Duarte.


150

Referencias

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cambio climático en España. Ministerio de Medio Ambiente, Madrid, pp. 65-112.

población. Es difícil evaluar lasimplicaciones del cambio global sobrelos ecosistemas y dar recomendacionesprecisas para su gestión porquemuchos de los efectos tardan enmanifestarse, porque pueden ocurrir acierta distancia y porque los actoresque cargan con estos costes no suelenser los mismos que los que recogen losbeneficios de las alteraciones.

En general, se espera que la saludhumana mejore en el futuro en lamayoría de escenarios. Sólo el

escenario que combina regionalizacióncon una gestión de reacción podríallevar a una espiral negativa depobreza, empeoramiento de la salud ydegradación de los ecosistemas en lospaíses en vías de desarrollo. Ladegradación de los servicios de losecosistemas está afectandoparticularmente a la población máspobre y más vulnerable del planeta, y representa en ocasiones el principalfactor generador de pobreza yeventualmente flujos migratorios.

La pobreza, a su vez, tiende aaumentar la dependencia de losservicios que prestan los ecosistemas.Esto puede provocar más presiónsobre los ecosistemas y acarrear unaespiral descendente de pobreza ydegradación de los ecosistemas en elfuturo que se ha de prevenir conpolíticas claras que incorporen laevaluación de los servicios de losecosistemas y los efectos de su pérdidaen los escenarios macroeconómicos delas naciones.


a importancia del cambio climático paralas sociedades es tan central que eldesarrollo de la civilización se remonta alcambio climático que dio lugar al fin dela última glaciación en el Holoceno, conel rápido desarrollo de la civilizaciónhumana en los últimos 10.000 años(Cook, 2003; Fagan, 2004). Los impactosdel cambio climático sobre las sociedadesestán bien demostrados por la historia,particularmente las desapariciones deciudades e incluso civilizaciones porcambios climáticos y degradaciónmedioambiental. Ejemplos clásicos deesto son la degradación porsobreexplotación no sostenible de la islade Pascua, con la consiguientedegradación de la calidad de vida de sushabitantes; la desaparición de lacivilización maya, que parece habercoincidido con un cambio climáticobrusco, el colapso de la cultura hitita

asociado a una sequía hacia el 1200 a.C.,o el abandono de antiguas ciudades en elnorte de África debido a la extensión deldesierto del Sáhara. Los cambiosclimáticos siguen propiciando grandescambios sociales que, a pesar de la mayorestructuración de las sociedadesmodernas, producen consecuenciasrelevantes en todos los niveles de laactividad social. El impacto económicodel cambio climático se desarrollará deforma específica en otro capítulo, por loque aquí nos centraremos en sus impactosen otros componentes del ecosistemasocial.

7.1. El ecosistema social

No es baladí recordar que el cambioglobal es un hecho social, puesto quetiene sus causas en gran medida en las

7. El impacto social delcambio global

L

151


152

cambio social en las sociedadescontemporáneas (el aumento de lademanda de energía y otros recursosnaturales, por ejemplo), lo cual producepresiones sobre el medio biogeofísico,cuyas posibilidades de renovación de losrecursos y, sobre todo, de “integración”de los residuos tóxicos y peligrososrequieren un tiempo mucho mayor y unavelocidad de la presión menor. La figura7.1 es sólo una muestra de esa presión.

Distinguimos entre efectos yconsecuencias sociales del cambio global,puesto que es relevante ir más allá de lodirectamente producido por una acción(es decir, los efectos) y tener en cuentalos impactos indirectos y las sinergias, esdecir, el resultado en términos deconsecuencias. Dentro de las dificultadesque conlleva prever cualquier asuntofuturo, es más abordable la identificaciónde los efectos, aunque, aún con sus

actividades humanas, y porque ademásson las sociedades globales y específicas,así como las personas que componenesas sociedades, quienes finalmente vana sufrir sus consecuencias bien seadirectamente, bien indirectamente através del cambio del mediobiogeofísico. Como hecho social que esconviene aclarar el campo de análisis.Es casi una obviedad recordar que lassociedades están en constante cambio,aunque éste sea en unas ocasiones másevolucionista (lento) y en otras másrevolucionario (rápido). La velocidaddel cambio en la sociedad es un factorextremadamente relevante para elanálisis del impacto social, sobre todoen lo referido a su interrelación con elmedio biogeofísico, ya que gran partedel problema del denominado cambioglobal se está produciendo sobre todopor la impresionante velocidad del

Figura 7.1. Indicadores de presión creciente de la actividad humana sobre los recursos mundiales.Fuentes: World Resources Institute, Banco Mundial, UNESCO, UNICEF.

Indicador Unidades 1950 1971 1997 2008

Población Mil millones de personas 2,5 3,8 5,8 6,7

Megaciudades De más de 8 millones de personas 2 9 25 36

Alimentos Producción día, en calorías/persona 1.980 2.450 2.770 3.500

Pesca Captura anual en millones de toneladas 19 58 91 93

Consumo de agua Consumo anual agua en millones de toneladas 1.300 2.600 4.200 5.000

Vehículos Millones de vehículos 70,3 279,5 629 921

Uso de fertilizantes Millones toneladas 36,5 83,7 140,3 163,2

Bosque húmedo Índice cobertura forestal 100 85 70 62

Elefantes Millones de animales 6,0 2,0 0,6 0,5

Tallos de macroalgas a la venta en el mercado de Puerto Mont (Chile).Fotografía: C. M. Duarte.


153

dificultades y cautelas, se precisaidentificar las interrelaciones quepermitan diagnosticar las posiblesconsecuencias sociales del cambio global.El impacto, o las consecuencias socialesdel cambio global, en definitiva es lo queva a resultar de las interacciones entre loscambios en el medio biofísico y loscambios en el medio social concreto. Sinembargo, esas interacciones casi nuncason directas, pues están también —yprincipalmente— mediadas por lasdiversas esferas de la acción social, entrelas que se encuentran la organización

social (economía, las relaciones sociales,las normas y valores…) y la tecnología.La figura 7.2 ilustra el complejosocioecológico.

De estas esferas básicas que componencada sociedad —con más peso unas uotras dependiendo del tipo de sociedad—conviene tener en cuenta que un cambioen una de las esferas incide en todas lasdemás no de forma sumatoria, sinoexponencial. Es por ello que lasconsecuencias sociales serán —estánsiendo— diferentes según sean lascaracterísticas concretas de las distintas

Organización social

Tecnología

Medio ambientePoblación

Figura 7.2. Complejo socioecológico

1. La magnitud, duración y reversibilidad de los efectos sociales del cambio global son también aspectos relevantes.2. Por desarrollo no queremos decir crecimiento económico, pues son conceptos diferenciados.

sociedades. En algunos casos, el mismotipo de cambio biogeofísico puedeproducir consecuencias sociales negativasen unos lugares y positivas en otros1 (máshoras solares, por ejemplo, permitenproducir energía solar). Los impactosreales sobre la salud de la población van aestar muy determinados por lascondiciones ambientales locales ytambién por las circunstanciassocioeconómicas de esa población(particularmente el sistema sanitario), asícomo por las opciones que se tomen deadaptación social, institucional,tecnológica y de comportamiento (estilosde vida) para disminuir los riesgos yamenazas a la salud humana. Un casoque ejemplifica muy bien lasconsecuencias distintas del cambio globales Inglaterra: mientras que en algunaszonas ha aumentado considerablementeel riesgo de inundaciones (valle delTámesis), los agricultores de otrasregiones empiezan a aprovechar el climamás favorable y cultivan uvas u olivas.

A pesar de lo anterior, sí queestamos en condiciones de afirmar quea mayor cambio biogeofísico y mayorvelocidad en ese cambio, predominaránlos efectos negativos en la sociedad. Elmarco analítico deberá ser entonces lasinterrelaciones para la vida y desarrollo2

de las sociedades humanas, es decir, la“fábrica” social.


2. El impacto en la base económica dela sociedad:– Riesgos a la subsistencia económica

de esa sociedad y a los usos delterritorio, en particular sobre elsistema de poblamiento humano.

– Renta económica y estatus social.– Empleo.– Tecnología.

3. El impacto en la organización socialy la cultura:– Estructura social.– Educación.– Redes de apoyo social.– Organización política y social.

Sistemas de gobernanza y democracia.– Capacidad de resiliencia– Normas y valores sociales.– Niveles de conflictividad social.

Seguridad.– Patrimonio cultural.

7.3. El impacto en la poblacióncomo base demográfica:salud, estructura demográficay flujos migratorios

El impacto en la salud

La salud humana depende fuertementede factores físicos (el entornobiogeofísico, la alimentación, la basegenética…) aunque históricamente hansido sobre todo los factores sociales(abastecimiento de agua potable;

7.2. Áreas relevantes para la comprensión del impactosocial del cambio global

El medio social o ecosistema social,como sistema de interrelaciones para lavida humana, incluye todas las esferasrelevantes de la vida de la sociedad,como son:

• La población como base demográficay su sistema de poblamiento.

• La base económica de esa sociedad.• La cultura en sentido profundo del

término (antropológico), es decir, lasformas de organización de lasociedad; los logros culturalesmateriales (la tecnología, porejemplo) y no-materiales(simbólicos).

154

• Todo ello en una interrelación con subase biofísica suministradora derecursos para su subsistencia, bien seamaterial (alimentos…) o de valores(belleza de un paisaje…).

Por ello, el impacto social delcambio global incluye, al menos, lossiguientes aspectos:

1. El impacto en la población comobase sociodemográfica:– En la esperanza de vida de esa

población, centrando ésta en la salud.– En su capacidad de reproducción

biológica y en el equilibrio de suestructura social, centrándonos ensu crecimiento, edad y sexo.

– En los procesos migratorios que elcambio global genera.

Gran diversidad de variedades de calabaza a la venta en Montreal (Canadá).Fotografía: C. M. Duarte.


155

sistemas sanitarios…) los que hanpermitido más que duplicar laesperanza de vida de las poblacioneshumanas en los paíseseconómicamente desarrollados (porejemplo, de 30 a 80,7 años en Españasegún el Indicador de DesarrolloHumano). El desarrollo de labiotecnología en las próximas décadas

3. Indicador de Desarrollo Humano 2009 (datos 2007).4. La morbi-mortalidad se define como la cantidad de personas que mueren en un lugar y un periodo de tiempo determinados en relación al total de la población de dicho lugar.5. Para el caso de España, el Centro Nacional de Epidemiología cifra en 6.500 el número de muertes atribuibles a la ola calor del verano de 2003. Para Europa se calcula entre

27.000 y 40.000 (directa e indirectamente)

está generando la expectativa de unaextensión aún mayor de la esperanzade vida. No ha sido éste el caso de lospaíses empobrecidos, anclados en tansólo una media de 51 años deesperanza de vida3. Actualmente, el cambio global tiene una incidencianegativa sobre la salud humana, que se resume en lo siguiente:

a) Cambios en la morbi-mortalidad4

por razón de la temperatura en símisma y por la influencia delcambio climático en la producciónde alimentos.

b) Efectos en la salud y mortalidadrelacionados con acontecimientosmeteorológicos extremos(tormentas, tornados, huracanes yprecipitaciones extremas).

c) Aumentos de los efectos negativosasociados a la contaminación y losresiduos.

d) Enfermedades transmitidas por losalimentos, el agua, por vectoresinfecciosos y roedores.

Los factores sociales y económicosdeterminantes de la salud y afectadospor el cambio climático se resumen enla figura 7.3.

Muchas de las investigaciones sobrela salud en este campo se han centradoen estudiar los efectos de las olas decalor (por ejemplo, las miles de muertesque se produjeron en Europa en elverano de 20035, figura 7.4), o de ladisminución en la capa de ozono (del15 al 20% en la incidencia de cáncer dela piel en poblaciones de piel fina;cataratas y otras lesiones ocularespueden aumentar del 0,6 al 0,8% porcada 1% de disminución del ozono; yFigura 7.3. Factores socioeconómicos determinantes de la salud en relación al cambio climático.

Cómo influyen los factores socialesen la salud

La salud mejora cuanto mayor sea elnivel de renta y más alta la posiciónsocial. Nivel social bajo y peores rentasestán asociados con peor salud

Familia, amigos y comunidad estánrelacionados con una mejor salud.La salud más deficiente es máscomún en las comunidadesfragmentadas

Mejor educación está relacionadacon mejor salud. Peor educación conpeor salud.Conocimiento cultural

Mala salud está asociada condesempleo y trabajos y condicioneslaborales estresantes

Los valores y normas socialesinfluyen en la salud y el bienestar delos individuos y las poblaciones

La selección de determinados rolessociales, rasgos personales,actitudes, comportamientos, valores,influencias, son atribuidossocialmente a los dos sexos

Relación con el cambio climático:capacidad adaptación, vulnerabilidad

La capacidad de adaptación de losindividuos, comunidades, regiones ynaciones ricas serán mayores que lasde los más pobres

Los mejores grupos de referencia(formales e informales) permitirántanto a individuos como acomunidades sobrellevar máseficazmente el cambio climático:tienen más capacidad de respuesta

Una mejor educación proporcionaaptitudes individuales parainformarse y comprender, así comoadaptarse. Mayor cuanto másingresos

Algunos tipos de desempleoincrementan el riesgo de exposicióna condiciones climáticas extremas.Mayor seguridad en el empleo estárelacionada con las rentas y losgrupos de referencia

Algunos son más adaptables queotros; también los hay sincapacidades de adaptación

No está bien definido en el contextodel cambio climático, excepto enpaíses desarrollados

Determinantes sociales de salud

Renta y posición social

Grupos sociales de referencia

Educación

Trabajo / Condiciones laborales

Entorno social

Género


156

un aumento de la vulnerabilidad enalgunas enfermedades infecciosascomo resultado de la supresión de lainmunidad causada por la radiaciónUVB) (según estudios de la ClínicaUniversitaria de Bonn, Alemania).Conviene destacar que existenmuchos más aspectos que hay quetener en cuenta en clave de saludpública para poder prevenirlos, comoson los efectos de las inundaciones, yde forma más cotidiana, los efectosde los riesgos en los sistemasalimentarios, principalmente sobrelos más pobres (alrededor de 852millones de habitantes, la mayoríaniños, padecen hambrunas)6. Unaumento de la temperatura de 3ºCsupondría un incremento en torno al10-20% de los habitantes ensituación de hambruna. Se prevé queeste aumento se produzcaprincipalmente en el Áfricasubsahariana y en algunas regionesdel Asia meridional y deCentroamérica, especialmente en los

niveles de desnutrición infantil(Mapa Impacto Cambio Climático,Centro Hadley de la OficinaMeteorológica Británica, 2009).

Además, junto al impacto negativo,también se producirían algunasmejoras: inviernos menos fríos enalgunas regiones, y el calentamiento ylas sequías que en algunas zonas puedendisminuir el ciclo vital de los mosquitosy su periodo de transmisión. Sobre todo

para Europa central y Escandinavia, elinforme del IPCC prevé notablesmejoras del clima: veranos más establesy calurosos, prolongación del periodoanual de cultivos (IPCC, 2007).

Respecto al aumento de latemperatura, cada región del planetatiene un rango de temperatura óptimoen el que los índices de mortalidad semantienen bajos. Cuando estos nivelesaumentan y se alejan de la zona

Figura 7.4. Mortalidad por olas de calor.

Dat

os p

or 1

00.0

00 p

erso

nas

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Atlanta Chicago Los Ángeles Minneapolis Nueva York San Luis

1964-1991 2020 2050

6. Los aspectos distributivos sociales del impacto del cambio global son asuntos muy relevantes a tener en cuenta, ya que, aunque el impacto también es global, son los países pobres ylos grupos sociales más pobres y vulnerables los más afectados.


157

Figura 7.5. El impacto del cambio climático en la salud, según países.Fuente: IPCC, 2007.

País

Alemania

Australia

Bolivia

Canadá

España

Finlandia

India

Japón

Nueva Zelanda

Países Bajos

Panamá

Portugal

Reino Unido

Suiza

Tayikistán

Riesgos claves

Aumento de la mortalidad por calor, aumento en encefalitis viral, impactosnegativos para el sistema de salud pública

Aumento mortalidad por olas de calor, posibles muertes por inundaciones,aumento de diarrea para población indígena, posible aumento de las zonasamenazadas por el paludismo y malaria, aumento de migración medioambientaldesde las islas pacíficas

Aumento de malaria y de leishmaniasis. La población indígena afectada por elaumento de enfermedades de infección

Aumento de mortalidad por calor y por enfermedades que tienen su origen en lacontaminación del aire, aumento de enfermedades infecciosas trasmitidas porroedores e insectos, problemas con la contaminación de pescado nacional eimportado, aumento de alergias, peligros sobre todo para poblaciones en el nortede Canadá

Aumento de mortalidad por calor y por contaminación aérea, posibles cambios enla infecciones por insectos o roedores

Leve de aumento mortalidad por calor, cambio de las fases fenológicas, aumentode riesgo por alergias, leve reducción de la mortalidad en invierno

Aumento de enfermedades infecciosas, extensión de las zonas afectadas pormalaria

Aumenta la tasa mortalidad por calor, riesgo para personas alérgicas contra elpolen del cedro japonés, aumento del riesgo de contaminación de alimentos

Aumento de infecciones trasmitidas por la alimentación (contaminación dealimentos), cambios en condiciones alérgicas, problemas a consecuencia deinundaciones y tormentas, aumento leve de mortalidad por calor

Aumento de mortalidad por calor, por contaminación del aire, enfermedad Lyme,contaminación de alimentos y aumento de sensibilidad alérgica

Aumento de enfermedades trasmitidas por insectos, en las ciudades problemas desalud por alto nivel de ozono, aumento de la malnutrición

Aumento de mortalidad por calor y malaria, de enfermedades contagiadas por elagua y la comida, aumento de la fiebre del Nilo occidental, de la enfermedad deLyme y de la fiebre botonosa mediterránea, una reducción del peligro de laenfermedad leishmaniasis en algunas zonas

Riesgos para la salud por mayor frecuencia de inundaciones, aumento del riesgode mortalidad por calor, aumento de la exposición a mayores niveles de ozono

Aumento mortalidad por calor, extensión de zoonosis, aumento de encefalitisviral

Aumento mortalidad por olas de calor

Medidas de mitigación

Mejorar los sistemas de información pública, sistemas deadvertencia, sistemas de planificación de emergencias, sistemasde aire acondicionado para edificios, creación de fondos dereserva

Todavía no han sido tomadas en consideración


Sistemas de supervisión de enfermedades infecciosas, planes deemergencia, sistemas de advertencia, regulaciones del uso detierra, mejora de los sistemas de abastecimiento y detratamiento de aguas, medidas para reducir diferencia entretemperatura urbana y del campo

Sistemas de advertencia y de concienciación de olas de calor,supervisión y adaptación de las políticas de salud pública

Concienciación y formación de médicos

Sistemas de control, medidas para controlar infección porinsectos, educación pública

Implantación de un sistema de emergencia para olas de calor

Sistema para asegurar la calidad de la alimentación, deinformación para la población y los agentes de salud, sistemas deprotección contra inundaciones, supervisión contaminación porinsectos



Mejorar sistemas de aire acondicionado, sistemas de educación yde información, así como sistemas de advertencia de olas decalor, sistemas de detección de enfermedades infecciosas

Mayor concienciación

Informaciones sobre temperaturas, sistema de advertencia,estrategia de reducción de emisión de gases invernaderos,estrategia para reducir la emisión de otros gases nocivos,creación de un grupo de trabajo sobre salud y clima



Figura 7.6. Exposición de la poblaciónurbana a concentración de contaminantespor encima de los valores límite, en lospaíses de la Unión Europea (UE15), 1999.

158

% de poblaciónexpuesta

100%

0%

PM10

O3

NO2

(Partículas,ozono y óxidosde nitrógeno)

Figura 7.7. Muertes en las que habrían podido influir causas medioambientales, 1980 y 2000.Fuente: Instituto Nacional de Estadística (INE), La sociedad española tras 25 años de Constitución, 2003.

Número de personas al año

Enfermedades de la piel (se excluyen los tumores)

Tumor maligno del aparato respiratorio

Melanoma maligno de piel

Otro tumor maligno de piel

Leucemia

Cáncer de tejido conjuntivo

Melanoma cutáneo

Tumor de ovario

Linfona NO Hodking

Mieloma múltiple

1980

183

8.771

181

350

1.776

187

166

625

368

481

2000

944

17.363

701

549

2.881

404

645

1.605

1.891

1.511

considerada confortable —sobre todo sies un cambio rápido— la mortalidad se eleva. En cuanto a las inundaciones,sus efectos incluyen la pérdida de vidas,de viviendas, el deterioro de lascondiciones higiénicas, la destrucciónde los cultivos y la formación de unambiente propicio a la propagación deinfecciones, entre otros. Lamalnutrición y los trastornos mentalesson las consecuencias más habitualesrelacionadas con estas catástrofes. Elcambio global —y en particular elcambio climático— repercute ademásen la productividad agrícola, ganadera y pesquera, previéndose un incrementodel 5-10% en las personas desnutridas,sobre todo en los trópicos.

Los conflictos, las migraciones y losflujos de refugiados, a los que tambiénafecta en mayor o menor grado el


159

cambio global, aumentan el riesgo decontraer enfermedades infecciosas, desufrir problemas mentales y lesiones, asícomo de muertes por conflictos violentosSe sabe que muchas enfermedadesinfecciosas transmitidas por vectores,alimentos y agua son sensibles a cambiosde las condiciones climáticas (figuras 7.5,7.6 y 7.7). En la mayoría de laspredicciones se llega a la conclusión deque, en ciertos escenarios de cambioclimático, aumentaría la gama geográficade transmisión posible de paludismo y dedengue, que en la actualidad amenaza al40 a 50% de la población mundial. Entodos los casos, la aparición real de laenfermedad dependerá en gran medidade las condiciones ambientales locales,circunstancias socioeconómicas einfraestructuras de salud pública, por loque son clave las políticas preventivas yde adaptación.

Por lo que respecta a España7, cabe esperar un aumento en la morbi-mortalidad causada por las olasde calor, más frecuentes en intensidad yduración en los próximos años.Además, por su localización geográfica,es probable el aumento de la incidenciade enfermedades vectorialestransmitidas por mosquitos (dengue,enfermedad del Nilo occidental,malaria) Destaca el aumento de las

enfermedades conectadas a lacontaminación ambiental por residuosy productos tóxicos (entre ellas,cánceres), así como alergias y asma.Respecto a cada uno de los impactosnegativos previstos en la salud, hay unagama de opciones posibles de políticasde adaptación social, institucional,tecnológica y de comportamientocolectivo e individual para reducir talefecto. El reforzamiento de lainfraestructura de salud pública y unagestión orientada hacia la saludmedioambiental son clave. Esto incluyela regulación de la calidad del aire y lasaguas, la seguridad alimentaria, laordenación de las aguas superficiales, asícomo el diseño urbano y de lasviviendas para crear condiciones mássanas. La información y preparación delas sociedades para el cambio global, yen particular para las contingencias quese presenten, es una de las medidas másimportantes a desarrollar.

El impacto en la demografía

Las migraciones de poblacióndesempeñan un papel clave en la mayoríade las transformaciones socialescontemporáneas8. Las migraciones sonsimultáneamente el resultado del cambioglobal (económico, ecológico, social) y

una fuerza poderosa de cambiosposteriores, tanto en las sociedades deorigen como en las receptoras. Susimpactos inmediatos se manifiestan en elnivel económico, aunque tambiénafectan a las relaciones sociales, la cultura,la política nacional y las relacionesinternacionales. Las migracionesconducen a una mayor diversidad étnicay cultural en el interior de los países,transformando las identidades ydesdibujando las fronteras tradicionales.

Las migraciones internacionales vanen aumento debido a las tasasdemográficas9 y a la desigualdad en losniveles de renta, por lo que es previsibleun fuerte aumento de los flujosmigratorios desde los países del norte deÁfrica hacia los del sur de Europa, desdeLatinoamérica hacia los Estados Unidos yEspaña, desde el este y el suroeste asiáticohacia Norteamérica y tal vez hacia Japón,y desde algunas de las antiguas repúblicassoviéticas hacia Rusia.

Pero los movimientos migratoriostambién tienen lugar dentro de lospropios países. En Estados Unidos, losdesplazamientos hacia las zonas costerasdel Pacífico y del golfo de México hansido continuos en las últimas décadas,de manera que más del 50% de lapoblación reside en una franja costerade 70 km. En China se están

7. Evaluación preliminar de los impactos en España por efecto del cambio climático. Ministerio de Medio Ambiente / Universidad Castilla-La Mancha.8. Como siempre ha sido en la historia de la humanidad, aunque ahora a ritmos y dimensiones mayores.9. En los próximos cincuenta años, la población mundial sumará tres billones más de personas, principalmente en las zonas del mundo que tienen ya fuertes cargas de enfermedades y

daños relacionados con el clima.


produciendo fuertes movimientosmigratorios, desde las zonas más áridasy pobres del interior hacia las provinciasdel litoral, por razones económicas ysociales, pero en las que subyace laprecaria situación ambiental delinterior. Pero, con mucho, el fenómenoque se repite mundialmente es laemigración de las zonas rurales a lasáreas metropolitanas así como laexpansión de éstas10.

La relación población-entorno esparticularmente significativa en los casosde migraciones incontroladas (debido apolíticas gubernamentales como es eldesarrollo de infraestructuras) haciazonas delicadas desde el punto de vistaambiental. Las subvenciones otorgadaspor el gobierno de Estados Unidos, porponer un ejemplo, desempeñaron unpapel importante en el rápido desarrollourbano de las “islas barrera”11 en zonascosteras, aun cuando son zonas pocoaptas para el asentamiento de lapoblación por los riesgos asociados ahuracanes y temporales y porquecumplen una importante funciónpreventiva de daños por acontecimientosmeteorológicos. En Filipinas, lassubvenciones estatales para desarrollar lasregiones boscosas desembocaron enmigraciones hacia esas áreas, llevando aun incremento de la deforestación y losriesgos y pérdidas de vidas por las

consiguientes riadas. Los daños en elestado de Luisiana, particularmenteNueva Orleans, por el huracán Katrinade 2005, parecen haberse incrementadodebido a la desaparición de marismas enel delta del Mississippi (Tibbetts, 2006).El tsunami del sureste asiático del 26 dediciembre de 2004 puso de manifiestocómo el hecho de haber conservado losbosques de manglares entre la costa y laszonas pobladas tuvo como consecuenciamenos muertes en esas poblacionescomparativamente a aquellas donde laprotección de los manglares habíadesaparecido (Kathiresan y Rajendran,2005), de forma que la mortalidadasociada a perturbaciones se vemoderada por la presencia de ecosistemasen buen estado de conservación. Unaspecto adicional relevante es el referido alas diferencias en el impacto según género.El tsunami asiático de 2004 puso demanifiesto que los desastres afectan deforma diferente a los hombres que a lasmujeres. En Aceh Besar los supervivienteshombres sobrepasaron a las supervivientesmujeres en una ratio de 3:1; en losdistritos norte de Aceh, el 77% de lasmuertes fueron de mujeres (Oxfam). Ellose debe sobre todo a los diferentes tipos detrabajo de hombres y mujeres. Igualmenteocurre con los niños, los cuales sonparticularmente vulnerables a estosdesastres.

Algunos actores de la políticainternacional han propuesto laintroducción del término de“refugiado medioambiental”. Noobstante, este término no haconseguido un consenso pleno ya querepresenta una explicación demasiadosimplista de los motivos de migración,que en la mayoría de los casos sonmúltiples. Además, hay que tener encuenta que el término “refugiado”, enla política internacional clásica es untérmino con uso muy restringido quesolamente se aplica a personasperseguidas por motivos políticos o éticos. Véase el resumen de ladiscusión en IPCC 2007.

7.4. El impacto en la baseeconómica de la sociedad:economía, usos del territorio y asentamientos humanos

Los asentamientos humanos (núcleosrurales y urbanos, viviendas,infraestructuras…) están afectados porel cambio global por razón de:

• Cambios en la productividad o en lademanda del mercado, en cuanto alos bienes y servicios del lugar.

• Aspectos directos de consecuencias delcambio global sobre la infraestructura

160

10. Fundación Biodiversidad y Ministerio de Medio Ambiente.11. La isla de Ocracoke, en la costa atlántica de Carolina del Norte (Estados Unidos), por ejemplo.


material (incluidos los sistemas detransmisión y distribución de energía),edificios, servicios urbanos (incluidoslos sistemas de transporte) ydeterminadas industrias (tales comoagroindustria, turismo, yconstrucción).

• Cambios indirectossociodemográficos, como hemosseñalado anteriormente. El riesgodirecto que afecta en más partes delmundo a los asentamientos humanoses el de inundaciones y movimientosde tierra, agravados por el aumentoprevisto de la intensidad de las lluviasy, en las zonas costeras, por la subidadel nivel del mar e incremento detemporales y huracanes. Este riesgo esmayor para los asentamientoslocalizados en las vertientes de los ríosy mares, pero la inundación urbanapuede ser un problema en cualquierzona en la que haya una escasacapacidad de los sistemas dealcantarillado, suministro de agua ygestión de residuos, es decir, losnúcleos y sociedades con menosrecursos infraestructurales. En talesáreas, son altamente vulnerables losbarrios con ocupación ilegal delterritorio y otros asentamientosurbanos oficiosos con elevadadensidad de población, sin acceso arefugios para evacuación, poco oningún acceso a recursos tales comoagua potable y servicios sanitariospúblicos, y, en general, escasa

capacidad de adaptación. Algunosejemplos al respecto son lossiguientes. En Nicaragua el 80% delas personas que perdieron su hogardebido al huracán Mitch (octubre1998) vivían en la línea de la pobrezao por debajo de ella antes de latormenta. En la capital de Honduras(Tegucigalpa) una barriada enteraque fue arrastrada al río Cholutecaalbergaba a vendedores ambulantesdel mercado local que habíanconstruido chabolas por falta deviviendas asequibles. La deforestaciónha provocado que Haití, uno de lospaíses más pobres del mundo, seaenormemente vulnerable a huracanesdevastadores, que a finales de 2004provocaron tremendas riadas yavalanchas de barro (4.000 muertos),caso paralelo al de las Islas Filipinas.De los daños que pueden causar los desastres naturales, puede daruna idea el terremoto de 1995 enKobe (Japón) con resultado de6.350 personas muertas y más de 100.000 millones de dólares endaños. En Europa, las inundacionesconstituyen el 43% de todos losdesastres acontecidos en el periodo1998-2002. En este periodo, Europa sufrió alrededor de 100 inundaciones graves con más de 700 víctimas mortales, eldesplazamiento de aproximadamentemedio millón de personas ynumerosas pérdidas económicas.

161

Plantación de plátanos en el centro de un pueblo en la isla de La Palma.Fotografía: F. Valladares.


El Libro Verde de la ComisiónEuropea sobre Adaptación al CambioClimático en Europa12 calcula el costede no actuar en hasta 20.000 millonesde euros de pérdidas anuales, sólo porel incremento del nivel del mar. Unaspolíticas regionales de adaptación

podrían reducir estos costes más del75%. La adaptación exigirá reforzartodas las infraestructuras existentes conun coste del valor del 10% de estasinfraestructuras. Londres ha constituidouna alianza público-privado paraacometer estas inversiones. Sobre dichomodelo, se ha calculado los costes quetendría en Bilbao. El resultadoinquietante, sobre los costes de los años80 actualizados, bajo la perspectiva quelas precipitaciones serán más intensas yfrecuentes, calcula hasta 400 millonesde euros de pérdidas anuales13. ElMinisterio de Medio Ambiente yMedio Rural y Marino destina paraadaptación 5.000 millones de eurossólo para algunos de los kilómetros másvulnerables de costa. El nuevo escenariodel cambio global está requiriendorehacer los mapas de zonas inundables.

Los asentamientos humanos sufrenen la actualidad otros importantesproblemas ambientales, que pudieranagravarse en regímenes de temperaturamás elevada y de mayor precipitación,principalmente los relacionados con elagua y la energía, así como lainfraestructura, el tratamiento deresiduos y el transporte. La rápidaurbanización de zonas bajas costeras,tanto en el mundo económicamentedesarrollado como en el mundo

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Cordón de dunas en el Parque Nacional de Doñana.Fotografía: F. Valladares.

12. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/es/com/2007/com2007_0354es01.pdf13. Ingurumena (2007): Metodología para valorar los costes de los impactos del Cambio Climático en el País Vasco. El

caso Bilbao. Bilbao 2007.


14. Benito Mueller: International Adaptation Fiance: The Need for an Innovation and Strategic Approach. Oxford Institute for Energy Studies, junio 2008, en:http://www.oxfordenergy.org/pdfs/EV42.pdf

Los asentamientos humanos con pocadiversificación económica, y en los queun elevado porcentaje de los ingresosproviene del sector primario sensible alclima (agricultura, silvicultura y pesca)son más vulnerables que aquellos coneconomías más diversificadas. Los máspobres de los pobres ocupan las áreascon más restricciones, limitaciones y demayor fragilidad ambiental; esto es asíen todo el mundo, incluso en los países

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empobrecido, está produciendo unaumento considerable de la densidad dela población y de los bienes humanosexpuestos a extremos climáticos en lascostas, como son los ciclones tropicales.Las previsiones basadas en modelos delpromedio de personas al año quepudieran ser objeto de inundación portormentas en la costa, se multiplicavarias veces (75 veces 200 millones depersonas, en escenarios de aumento delnivel del mar de 40 cm al año 2080,respecto a escenarios sin dichoaumento). Los daños potenciales a lasinfraestructuras de las zonas costeras,como resultado del aumento del niveldel mar, han sido calculados en valorescorrespondientes a decenas de miles demillones de dólares para países comoEgipto, Países Bajos o Vietnam, porejemplo.

En la Cumbre de Nairobi en 2006(Conferencia sobre Cambio Climáticode la ONU) se abordó el tema deadaptación al cambio climático. ¿Cómofinanciar y transferir recursos aadaptación? Al Fondo Mundial para elMedio Ambiente (GEF) se suman losfondos del Banco Mundial o la AyudaOficial al Desarrollo. Una propuesta esdestinar una parte de los beneficios delos proyectos MDL (Mecanismos deDesarrollo Limpio, del Protocolo deKioto) a adaptación, un 2%, pero que

representa hasta 2012, 950 millones14.El informe Stern calcula, sólo para elcaso de la India, pérdidas de 540.000millones. En la reunión de Balí de laONU se dio un paso más en laspolíticas de adaptación, marcando elobjetivo en 3,5 billones. Pero no todoslos impactos provienen del cambioclimático. Se edifica allí donde nunca sehabía edificado antes. Se requiere unenfoque de cambio global.

Figura 7.8. Pérdidas económicas por catástrofes naturales, 1950-1999.Fuente: IPCC 2007.

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económicamente desarrollados, como sepudo constatar en el caso de los dañosdel huracán Catarina del 2005 en laciudad de Nueva Orleans (EE.UU.). Setrata, por lo tanto, de ecosistemas conmuy poca flexibilidad, lo que significaque sus opciones de uso productivo asícomo su capacidad natural deproducción es baja, de tal manera quecualquier alteración de las variables quelo mantienen en un equilibrio delicado,resultan en una aceleración de sudinámica degradante. En este contexto,cada vez que se produce undesequilibrio en estos ecosistemas —con independencia de las razones quelo provocaron— la población que losocupa y utiliza, por definición, ejerceuna mayor presión sobre los recursos,potenciando así los procesos dedegradación. Ello a su vez empobreceaún más a la población, produciéndosede este modo un auténtico círculovicioso. Según el informe El cambioclimático en España. Estado de Situaciónel turismo es un sector económicoparticularmente relevante a tener encuenta en cuanto a su vulnerabilidad alcambio global15.

Al ser un sector muy dependientede las condiciones climatológicas ybiofísicas en general, el turismo enEspaña (con un PIB de más del 11%)se verá afectado por razón de la posibledisminución de la demanda, del

deterioro de la oferta y de los criteriosde los operadores del mercado. Noobstante, el sistema turístico español secaracteriza por ser un sistema dinámicoque ha sido capaz de generar respuestasde adaptación a los cambios. Sinembargo, el grado de deterioro queexiste en algunos destinos turísticostradicionales muestra un escaso margende maniobra, y cualquier cambio puedeempeorar aún más las actualescondiciones ya de por sídesequilibradas. Nuevos factoresasociados al cambio global —como laproliferación de medusas en distintasáreas del océano y cuya incidencia enlas costas mediterráneas españolasparece ir en aumento— se hanvinculado a la conjunción de lasobrepesca, que ha eliminadopredadores y competidores de lasmedusas, y al aumento de latemperatura del mar, que acelera sucrecimiento.

Entre los espacios potencialmenteafectados por el cambio global destacanlos siguientes:

• Los espacios naturales que acogenturismo; los destinos turísticos alfrente mediterráneo, el golfo deCádiz y los archipiélagos balear ycanario; los espacios que actualmenteacogen al turismo de invierno, porfalta o escasez de nieve; los espacios

15. VV.AA. (2007). El cambio climático en España. Estado de situación. Ministerio de Medio Ambiente.

Barrio pobre y densamente poblado enAmmán, capital de Jordania, situada en un clima muy árido.Fotografía: F. Valladares.


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de interior y litoral, en todos ellos sepueden generar cambios en loscalendarios de actividad al producirseuna disminución de las aptitudesclimático-turísticas en los mesescentrales del verano por calorexcesivo y un aumento de lapotencialidad en las interestaciones(primavera y otoño). Algo similarpuede suceder en determinadas zonasde montaña, aunque en sentidoinverso: la disminución de latemporada turística de invierno porfalta de nieve puede versecompensada por el alargamiento de laestación estival. Para las costas gallegay cantábrica, el cambio detemperatura puede significar unamejora considerable de lasoportunidades del turismo de playa.

• Dos asuntos destacaríamos comovulnerables: las reservas de agua dulcedisponibles en los humedales yacuíferos costeros (como la Albufera deValencia), que están sufriendointrusión de agua salada, agravandouna situación ya crítica en laactualidad, derivada de problemas deabastecimiento en determinadoslugares turísticos. Al aumentar losprocesos de erosión, se pueden veralteradas todas las infraestructuras deprimera línea de mar (playas, paseos

marítimos, diques, espigones, puertosdeportivos, entre otros). Los siguientesdatos básicos ilustran la importanciadel asunto: las costas españolas acogena más de 24 millones de habitantes(cerca del 60% de la población), a loque hay que añadir casi 55 millones deturistas que nos visitan cada año.

• Otros sectores económicos que se hanestudiado con relación al cambioglobal son la industria y el sector deseguros. Se sabe que modificaciones enla disponibilidad de los recursoshídricos afectarían a la industria engeneral, aunque los sectores másperjudicados serían la siderurgia, pastay papel, químico, alimentación, textily petróleo. Por su parte, el sector delas aseguradoras puede ser,económicamente hablando, uno delos que más rápida e intensamente sevea afectado por los cambiosclimáticos, al requerir aumentar lasprimas de seguro y/o verseincapacitado financieramente paraasumir grandes riesgos, en sociedadesque requieren cada vez mayoresniveles de seguridad, como es el casode las económicamente desarrolladas.En las zonas desarrolladas del Ártico,y donde el permafrost (capa del suelopermanente helada) es abundante enhielo, será necesario prestar particular

16. Calefacciones y aires acondicionados están produciendo también problemas de salud como, por ejemplo, legionelosis.17. La planificación territorial (por ejemplo, el urbanismo, que es algo más que la construcción de viviendas) está en gran desuso en España.18. Un ejemplo de adaptación al respecto de las viviendas es la Ley 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación, que establece las exigencias básicas para que el sector

de la construcción se adapte a la estrategia de sostenibilidad energética y medioambiental.

atención a mitigar los impactosperjudiciales del deshielo, tales comodaños graves a los edificios y a lainfraestructura de transporte. Lainfraestructura industrial detransporte y comercial es en generalvulnerable a los mismos peligros quela infraestructura de losasentamientos urbanos.

En la edificación, la repercusión delcambio global conlleva nuevasnecesidades para atender los aspectos dehabitabilidad de los edificios, querequieren instalaciones de climatizacióny ventilación que, a su vez, repercutensobre el microclima de la localidad16.

Algunos sistemas de producción ydistribución de energía pueden sufririmpactos adversos que reducirían lossuministros o la fiabilidad de losmismos, mientras que otros sistemasenergéticos podrían beneficiarse (porejemplo, la energía solar y eólica enalgunos casos).

Entre las posibles opciones deadaptación destacan la planificación17 delos asentamientos poblacionales y de suinfraestructura18 y del emplazamiento deinstalaciones industriales y la adopción dedecisiones similares a largo plazo, deforma que se reduzcan los efectosadversos de sucesos que son de escasa


166

para minimizar los impactos negativosasociados. También la Unión Europeaha evaluado los posibles dañoseconómicos del cambio climático, loque demuestra que se estáintroduciendo una nueva perspectiva enla discusión19.

7.5. El impacto en laorganización social: estructurasocial y política, conflictos,normas y valores sociales

El cambio global conllevará también unimpacto destacable en diversos aspectosde la organización social, así como enlas normas y valores sociales,extendiéndose a la gobernabilidad de lassociedades y el desarrollo de lademocracia.

Concretamente, la desigualdadsocial aumenta también por razón delcambio global, tanto en lo que se refierea los países entre sí (países de desarrolloalto/países de desarrollo bajo), como alo referido a las desigualdades socialesen un mismo país (rentas, acceso a losrecursos, impactos de desastres). Losriesgos biogeofísicos que conlleva elcambio global afectan en mayor medidaa los sectores más vulnerables de todaslas sociedades (los pobres, los ancianos,los niños, las mujeres, los débiles…) ya

que cuentan con menos recursos nosólo económicos, sino también deinformación, de educación e incluso delnecesario ánimo y autoestima, paraprevenir y mitigar los efectos delcambio global. Esta desigualdad socialse manifiesta en virtualmente todos loscapítulos de impacto que se estánabordando en este análisis.

En cuanto a las normas y los valoressociales, conviene recordar que éstosson instrumentos (“caja deherramientas”) adaptativos que crean,cambian y desarrollan las sociedadespara preparar la acción social a loscambios necesarios, pero que nosiempre estos instrumentos hanrespondido al cambio rápido.

Aunque la propia historia de lahumanidad es un ejemploextraordinario de adaptación, existentambién testimonios que corroboran elcolapso de civilizaciones por razonesmedioambientales a los que noquisieron o no supieron adaptarse (laisla de Pascua, al sur del Pacífico, porejemplo, fue una civilización quedependía de los árboles para todas lasfacetas de su supervivencia, y aun así,taló hasta el último, en una espiralhacia el colapso, junto con la guerra y elcanibalismo). No sería rigurosotrasladar automáticamente ese tipo decomportamiento a las sociedades

19. AEMA (2004). “Impacts of Europe’s changing climate”, EEA Report No. 2/2004, http://reports.eea.europa.eu/climate_2_2004/en

probabilidad (aunque creciente), peroque conllevan grandes consecuencias (yquizá están en aumento).

En 2006, el Reino Unido publicó elInforme Stern (Stern team, 2006) queevalúa el coste económico del cambioclimático en hasta un 20% de laeconomía mundial, y urge a desarrollaractuaciones de mitigación y adaptaciónque permitirían disminuir fuertementeese impacto con una inversión de tansólo un 1% del PIB mundial. Esteinforme, que contiene inevitablementeimportantes incertidumbres, pone demanifiesto el importante costeeconómico del cambio climático y lanecesidad de actuar sin más dilación

Marismas del Parque Nacional de Doñanavistas desde el palacio.Fotografía: F. Valladares.


actuales, pero se pueden ilustrar loscasos de Ruanda, de la isla deHispaniola, de ciertas zonas de China yde Australia con riesgos en esa línea. Espor ello relevante el estudio del impactodel cambio global sobre estas esferas dela sociedad, aunque aún estamos lejosde contar con un corpus deconocimiento científico y empíricosatisfactorio al respecto.

Un caso actual, con consecuenciaslegales, es el de los Inuit del Ártico(Conferencia Circumpolar Inuit, ICC),que han presentado una querella legalcontra el gobierno de Estados Unidossobre la base de que las emisiones degases invernadero de este país, que estánincidiendo en el cambio climático,están dañando profundamente su formade vida y su cultura20. Esta petición essólo uno de los casos legales o casilegales que se han presentado contra elgobierno de Estados Unidos y otrospaíses, basándose en el cambioclimático.

Los conflictos sociales —incluyendolas guerras como expresión extrema delos conflictos— están tambiénaumentando por razón del cambioglobal. No es casual que el conceptoclásico de seguridad se haya ampliado alas cuestiones medioambientales, hastael punto de llegar a plantearse suimportancia, para algunos analistas, porencima incluso del terrorismo

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20. La petición la han hecho a la Comisión Interamericana de Derechos Humanos.

internacional (European SecurityStrategy, 2006).

Y es que el cambio global es unfactor de aumento de la conflictividadsocial entre países y dentro de cada país,por razones varias, entre las que seencuentra el acceso a recursos naturalesbásicos como el agua, las tierrasagrícolas, los bosques, las pesquerías.Esto sucede en el caso de grupos que

Glaciar bajo una gruesa capa de cenizasvolcánicas en Puerto Foster, Isla Decepción,

Antártida. Fotografía: C. M. Duarte.


Grandes icebergs desprendidos tras lafragmentación de la Placa de hielo Wilkins enla Península Antártica. fotografía tomada enfebrero de 2009. Fotografía: G. Pearson.


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dependen muy directamente del buenestado y productividad de la fuente derecursos (campesinos, pastoresnómadas, ganaderos, industriasextractivas), pero también en los paíseseconómicamente desarrollados. A lainversa, esa conexión pone demanifiesto que la gestión adecuada delos recursos naturales y el medioambiente puede construir confianzaentre los países y contribuir a la paz,facilitando la necesaria cooperaciónpara atravesar las líneas de tensiónpolítica. La violencia en países comoBrasil, México, Haití, Costa de Marfil,Nigeria, Ruanda, Pakistán y Filipinasestá impulsada en parte por estosfactores. Según Diamond (2004), elimportante deterioro ambiental quesufre el país jugó un papel destacable enel genocidio de Ruanda (entre 800.000y 1.000.000 de víctimas). Pero esaviolencia no es exclusiva de los paísesempobrecidos, produciéndoseigualmente en los económicamentedesarrollados.

El agua es ya un elemento clave enmuchas de las guerras. Las aguas del ríoJordán fueron una de las principalescausas de la guerra árabe-israelí de1967. Líbano ha acusado hace tiempo aIsrael de desear apropiarse de aguas delrío Litani, y Siria imputa a los israelíesel estar reacios a retirarse de las costasdel Mar de Galilea, la fuente de hastaun 30% del agua israelí. Turquía hasido acusada por Siria e Irak de

arrebatarles el agua, al continuarconstruyendo presas a lo largo delTigris y el Eufrates; el país también estáembarcado en un ambicioso proyectode venta del agua de su río Manavgat aOriente Medio. Egipto advirtió en1991 que utilizaría la fuerza paraproteger su acceso a las aguas del Nilo,que también es compartido por Etiopíay Sudán. Los enfrentamientos en elPunjab (India), que han provocado másde 15.000 muertos durante la décadade los ochenta, son el resultado dedisputas por el reparto del agua. EnEspaña, los actuales conflictos políticosen torno al Plan Hidrológico Nacionalson otro ejemplo de las pugnas por elagua que afecta incluso a las relacionesentre regiones dentro de un mismopaís.

La gestión de la escasez de aguaparece ignorar dicha escasez cuandoplantea nuevos regadíos, o se planificael territorio con nuevas demandas deagua. La nueva Ley de Aguas incorporalos centros de transferencias de agua, losllamados ”bancos públicos de agua”, endonde se transfieren usos, una parte delos cuales puede ir a serviciosambientales, esto es al uso de losecosistemas, a fin de mejorar la calidadde los mismos. La adquisición dederechos de uso se dirige a evitarnutrientes, nitratos, etc., con laconsecuente mejora de la calidad delagua. Sin embargo, ante situaciones deemergencia, de sequía, se vuelve a


7.6. El impacto en elpatrimonio histórico-natural.El papel de los espaciosprotegidos

Los cambios en el uso del sueloproducen, además de la degradación dela integridad ecológica de muchosecosistemas, cambios en la composiciónatmosférica por su efecto en el cicloglobal del carbono y del agua (Foley et al,2005). Esta degradación afecta también anuestro patrimonio histórico. Loscambios en composición atmosférica,como la lluvia ácida, causan tambiénimportantes daños en edificaciones y, enparticular, en el patrimonio histórico,siendo responsable de la aceleración de laerosión de la piedra y conjuntosescultóricos al aire libre. Los gasesatmosféricos implicados en el llamado“mal de la piedra” son, principalmente,los óxidos de carbono, los óxidos denitrógeno y los óxidos de azufre,liberados en la quema de combustiblesfósiles. El aumento del nivel del martambién amenaza el patrimoniohistórico, como es el caso de algunasciudades como Venecia.

El cambio global ha alterado lospaisajes culturales generados trasprocesos milenarios donde han idoevolucionando fuerzas naturales yhumanas. Estos paisajes han variado su

por ejemplo, es de los pocos acuerdosmundiales existentes (firmado por másde 150 países), aun conllevandoimportantes compromisoseconómicos21. Por otra parte, unaconsecuencia del cambio global estásiendo la participación de nuevosactores sociales en el proceso dediscurso y legitimación, destacando lacreciente importancia del movimientoecologista como agente de cambiosocial22. La gobernabilidad alude nosólo a la dimensión política(gobernabilidad democrática) sinotambién a la económica, social(incluida la lucha contra la pobreza y la igualdad de oportunidades degénero) y medioambiental.Específicamente la gobernabilidadmedioambiental se refiere a todo lotendente a la creación de los marcos y capacidades institucionalesnecesarios para asegurar los bienespúblicos medioambientales y laequidad en el acceso intra eintergeneracional a los mismos, asícomo a la prevención y manejo de lascrisis y situaciones de conflicto. Lagobernabilidad es una de las esferasclaves de prevención y adaptación delas sociedades al cambio global, queaún requiere un desarrollo teórico ypráctico en el ámbito del análisis deimpacto.

170

recurrir a los conflictos, solucionesbasadas en la obra hidráulica.

Pero al mismo tiempo, el agua esuna fuente de cooperación pues lascuencas fluviales requieren seradministradas conjuntamente, lo cualcomporta enormes dificultades perotambién genera oportunidades decolaboración. El caso del río Jordán esparadigmático: existe un acuerdo entreSiria y Jordania, otro entre Jordania eIsrael, y uno más entre Israel y Palestina—o sea, una serie de acuerdosbilaterales para una cuenca multilateralbastante bien administrada, aunque lospalestinos terminen por reivindicar yprobablemente por obtener derechos deagua más amplios—. Los afectados pordesastres ambientales, como huracanes,tifones, etc., son también receptores deayudas internacionales que, aunquesiempre insuficientes, consiguen aliviarla situación de las víctimas.

La gobernabilidad de los países ydel mundo está siendo afectada por elcambio global, aunque en direccionesa veces contradictorias: el aumento deconflictos —tal como ha sidoilustrado anteriormente— y al mismotiempo el aumento de la cooperacióny la gobernabilidad mundial. ElProtocolo de Kioto para luchar contrael cambio climático (en fase deacuerdo el denominado post-Kioto),

21. El Ministerio de Medio Ambiente de España calculó en unos 3.000 millones de euros la factura por incumplir nuestros compromisos en el Protocolo de Kioto.22. El Consejo Asesor de Medio Ambiente de España está formado, entre otros, por las organizaciones ecologistas, aunque no participa ninguna organización científica.


171

característica heterogeneidad paraconfigurarse como extensos paisajeshomogéneos (cultivos intensivos,asentamientos urbanos, por ejemplo),siendo ésta una de las causas másimportantes de la pérdida de labiodiversidad, ya que conlleva ladesaparición de los hábitats de muchasespecies (Pimm & Raven, 2000).

La base de la política de laconservación de la naturaleza en nuestrasociedad actual se asienta en laconfiguración como espacios naturalesprotegidos de los fragmentos mássingulares de los ecosistemas naturales endesaparición. Esta tendencia se refleja enlos más de 100.000 espacios mundialesprotegidos (12% de la superficie terrestre,pero sólo el 0,6% de la marina delplaneta, WDPA-Word Database onProtected Areas) y, concretamente enEspaña, en 1.587 espacios protegidos queocupan 5.952.226 ha de la superficieterrestre (11,8% del territorio) y 251.139 ha de la superficie marina(Europarc-España, 2007)

En general, estos espacios protegidosconservan sus valores naturales gracias afiguras legales que prohíben o restringendeterminados usos, contrastando con ladinámica de intensa transformación quese produce en los alrededores de suslímites. El resultado es un modeloterritorial de antinomias (protegidoversus no-protegido), en el que losespacios protegidos aparecen como“islas” en un territorio más o menos

transformado; situación que nobeneficia los objetivos de conservación.Por un lado, los procesos biogeofísicostrascienden los límites administrativos,una realidad que queda patente alconsiderar que la expresión “ponerlepuertas al campo”, que podría definir lasituación descrita, se equipara en elhabla popular con un sin sentido. Porotro lado, esta situación genera espaciosestáticos tan diferenciados que conllevaen ocasiones conflictos por parte de lapoblación local en relación a laexplotación de sus recursos. Por ello, se

avanzó hacia la tendencia actual, donde el modelo de redes ecológicaspretende —a través de corredoresbiológicos— conectar los fragmentos deecosistemas protegidos. En este modelocontinúan los conflictos entre uso yconservación, y se siguen considerandolos espacios protegidos como un fin en símismo. Frecuentemente, el objetivo degestión de estas áreas protegidas es lainmutabilidad o incluso revertir el estadode los ecosistemas sujetos de proteccióna un estado anterior más virginal. Estosobjetivos no consideran suficientemente

Figura 7.9. Evolución de la declaración de los espacios protegidos en España en los últimos 40 años.Puede observarse cómo el número de espacios protegidos no ha dejado de crecer ya que sigueconsiderándose la mejor herramienta para la conservación de la biodiversidad pero al sergestionadas, la mayoría de ellas, como entidades estáticas no consiguen alcanzar sus objetivos.Fuente: Europarc-España, 2009.

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7.7. Perspectivas sociológicas

Los cambios globales están afectando deforma muy relevante a las sociedades envirtualmente todas las esferas de laacción social: la demografía, laeconomía, las estructuras sociales yculturales… Al prever sus calamitososefectos, con el fin de minimizarlos y demaximizar los aspectos positivos, sedebe poner el énfasis tanto en susconsecuencias sociales y políticas comoen las puramente biogeofísicas. A escalaglobal existe un importante retraso encomprender, modelizar y cuantificar lavulnerabilidad de los sistemas humanosal cambio global, así como en evaluarsu resiliencia y capacidad deadaptación. Por ejemplo, se conocepoco sobre el nivel de efectividad de laaplicación de experiencias deadaptación a la variabilidad climática y acontecimientos extremos pasados yactuales al campo de la adaptación alcambio climático; nada se sabe sobrecómo esta información podría serutilizada para mejorar las estimacionessobre la viabilidad, efectividad, costos

el pasado siglo. El modelo alternativo debeincluir la presencia humana como parteesencial del área protegida, con el fin demantener su funcionalidad (flujosecológicos, agua, nutrientes, organismos)y enfatizar la capacidad adaptativa alcambio. Esto implica tender puentes entrela política de conservación del agua y la deordenación del territorio. Ello conlleva —desde el nuevo paradigma de losterritorios dinámicos y adaptativos— quelos espacios protegidos pasan de ser un finen sí mismo a ser una herramienta esencialen la ordenación del territorio. Todos losespacios del territorio son importantes —estén protegidos o no— ya que todosjuegan un determinado papel dentro deun modelo de mosaico cambiante (GarcíaMora & Montes, 2003).

El objetivo final supone establecerun territorio dinámico de altabiodiversidad y elevada conectividad, lo que le dotarán de la suficientecapacidad para acoplarse a los cambiosterritoriales actuales, además deamortiguar y reorganizarse ante losimpactos naturales y antrópicos quecaracterizan el propio cambio global.

el carácter dinámico de los ecosistemasni que inevitablemente el cambio globalimpone también cambios sobre losecosistemas protegidos (Miller, 2004),que experimentan cambios climáticos,que llevan a cambios en lascomunidades, cambios en lacomposición de gases, que altera lafisiología de las especies, etc.

Consideramos entonces que las áreasprotegidas del siglo XXI, en el escenariodel cambio global, deben cambiar elparadigma que les dio su razón de ser en

Roseta hidrográfica descendiendo en lacolumna de agua del Atlántico Subtropical. Fotografía: G. Pearson.


173

y beneficios de la adaptación a largoplazo. También se conoce poco sobrelas diferencias en la capacidadadaptativa de las diferentes regiones delmundo y los diferentes grupossocioeconómicos. Igual ocurre con losroles que el cambio institucional y demodelos de consumo en el futurojugarán en la capacidad de lassociedades para prepararse y responderal cambio global23.

Los riesgos y los impactoseconómicos de estos cambios han sido,de forma reciente, objeto de evaluaciónpor parte de aseguradoras. Lasincertidumbres y riesgos asociados almercado, los riesgos normativos, no sondel orden de las del cambio global. El informe de 2008 World EconomicForum considera que el cambioclimático será uno de los riesgosmayores internacionales con unos costesde pandemias24. También hay gruposde inversores que incorporan a losriesgos emergentes —con turbulenciasfinancieras que provocan los fondosbasuras— productos de alto riesgo,concretamente el riesgo del cambioclimático. El Carbon Disclosure Project25

compromete a los fondos de inversión—suman 41 trillones dólares— a una

evaluación independiente de susinversiones a largo plazo en riesgos delcambio climático.

Es por ello que la toma de decisioneses una esfera clave de la acción socialcuando se trata de incertidumbres —incluyendo los riesgos de cambiosirreversibles y/o no lineales—, las cualespuede que se aborden de formainsuficiente en unos casos o por elcontrario excesiva en otros, cuyasconsecuencias pueden afectar a variasgeneraciones. Las incertidumbres seproducen por diversos factores,incluyendo problemas de datos,modelos, falta de conocimiento deinteracciones importantes,representación imprecisa de laincertidumbre, variaciones estadísticas y errores de medida, y juicio subjetivo,entre otros. El creciente uso de losbiocarburantes en los últimos años hamostrado que algunas medidas deadaptación pueden tener efectosnegativos: el mundo está sufriendo deuna fuerte subida del precio de losalimentos debido, entre otras razones, a que muchos agricultores prefierencultivar plantas para biocarburantes. ¿Se han convertido los biocarburantes enuna amenaza para la estabilidad social

23. Relativo a estos aspectos, existe un amplio margen para mejorar, desde el punto de vista sociológico, los estudiosque realizó el Ministerio de Medio Ambiente de España en relación a su Plan de Adaptación al Cambio Climático.

24. “WEForum: Global Risks 2008. A global Risk Network Report”. 2008. Enhttp://www.weforum.org/pdf/globalrisk/report2008.pdf

25. “Innovestgroup: Carbon Beta and Equitative Performance. An Empirical Analysis”. 2007. En:http://www.cdproject.net/

Observatorio astronómico El Roque de los Muchachos, junto a la Caldera de Taburiente en la isla de La Palma.Fotografía: F. Valladares.


174

en vez de ofrecer soluciones sosteniblespara el problema del uso de la energíafósil?

La adaptación al cambio globalexige la toma de decisiones. Accionesque deben estar basadas en el principiode proporcionalidad, abordar lamitigación y la adaptación, ambasigualmente importantes e

interrelacionadas. Se precisa pasar de laevaluación a concretar planes yprogramas de actuación. Es algo que nopuede hacer el sector público sinimplicar al sector privado, aunque elliderazgo del sector público es clave. LaLondon Climate Partnership sería estenuevo tipo de gobernabilidad, en que elsector público junto con consultoras,aseguradoras, universidades y sectorprivado afrontan medidas para evitar lasvulnerabilidades del cambio climático26.

Se requiere avanzar en lainvestigación del impacto del cambioglobal en áreas relevantes de lassociedades que apenas o nada se hanestudiado. Entre éstas, destacamos lostemas de igualdad/desigualdad social, eldel desarrollo ético de las sociedades, lasrelaciones de poder y la justicia social,que han sido minusvalorados en laagenda investigadora del impacto delcambio global, y que sonfundamentales para el funcionamiento,adaptación y supervivencia de lassociedades. Pero sobre todo, se requiereavanzar en enfoques integrales eintegrados del impacto del cambioglobal, que permitan avanzan en lacomprensión de los factores sociales, nocomo un listado temático, sino encómo va a afectar a la capacidad defuncionamiento de la ‘fábrica’ social, y,la relación entre ésta y la vulnerabilidad

26. “Your home in a changing climate. Retrofitting Existing Homes for Climate Change Impacts”. Febrero 2008. Enhttp://www.london.gov.uk/trccg/docs/pub1.pdf

Puesta de sol sobre la costa.


175

Los cambios ambientales inducidos poractividades humanas no solamente hansucedido durante el último siglo. Unejemplo paradigmático que esto no hasido así lo aporta el estudio de ladinámica de sedimentos del delta delEbro que indica que éste se formó apartir del siglo XVI debido a unincremento de los aportes de materialparticulado por el río (Maldonado 1972).Este incremento de sedimentos fuedebido a cambios importantes en lautilización del territorio en toda lacuenca del Ebro, que conllevaron unadisminución de la masa forestal de ésta,y, por lo tanto, aumentaron la erosión.Por ejemplo, anteriormente la región delos Monegros en Aragón estaba ocupadapor grandes extensiones de bosques. Latala de árboles para su uso en laconstrucción de buques, etc., y elincremento de las zonas agrícolasconllevo una mayor erosión, y por lotanto, un incremento del materialparticulado que llegaba al mar, que enun periodo de tres siglos permitió laformación del delta del Ebro, tal como loconocemos actualmente (ver figura7.10.). El carácter dinámico de estas

formaciones y su alta sensibilidad a lasactividades humanas, también sedemuestra por la lenta pero constanteregresión que el delta del Ebro estásufriendo en los últimos decenios. Estesegundo cambio importante en ladinámica del delta del Ebro se debe a la

construcción de numerosos embalses a lolargo del río Ebro que impiden que ésteaporte en la actualidad una cantidadsuficiente de sedimentos. Así, el delta delEbro y su historia es un ejemplo delimpacto de las actividades antropogénicasen los ecosistemas a escala regional.

Delta del EbroCuadro 7.1.

Fig. 7.10. Evolución del delta del Ebro desde el siglo XVI al siglo XX.Fuente: adaptado de Maldonado 1972.

1522 1586 1609 1631

1776 1834 1858 1972

del sistema biofísico y su capacidad deadaptación. La atención a los efectosacumulativos y sinérgicos debería sercentral, pues implica una perspectivamás compleja y completa de lasproblemáticas del cambio global, al

incorporar la noción de interconexiónde los elementos que conforman elmedio ambiente (tanto biofísico comosocial), así como las relacionesinterdependientes que configuran losecosistemas. Este enfoque ayuda a la

creación de verdaderas soluciones aproblemas concretos del cambio global,evitando el desplazamiento de lacontaminación y otros problemas de un medio a otro, como a menudoocurre.


176

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8.1. Introducción

Es importante plantearse cómo puedeafectar el cambio climático a nuestraseconomías en su conjunto y a sectoresconcretos como, por ejemplo, laagricultura, el turismo y los sistemascosteros. Comprender mejor lasconsecuencias económicas del cambioclimático es crucial para la justificacióny el diseño de las dos clases de políticasque se pueden adoptar en la luchafrente al cambio climático: la demitigación o reducción de emisiones degases de efecto invernadero (GEI)(hacer frente a las causas del problema)y la de adaptación (hacer frente a lasconsecuencias del cambio climático). Lapolítica de mitigación determinacuánto, cuándo, y cómo reducir lasemisiones, y quién asume el coste de lasreducciones. Estas políticas sobre todo

afectan al sector energético (véase elcapítulo 9 sobre energía), el principalresponsable de las emisiones de GEI.Reducir emisiones conlleva unos costeseconómicos, que están justificados porla reducción del daño medioambientaly económico del cambio climático. Lapolítica de adaptación persigueminimizar los daños que provoca elcambio climático y, asimismo,aprovechar las oportunidades obeneficios que puede ofrecer.

El análisis del impacto económicodel cambio climático requiere estudiarcómo las distintas manifestaciones delcambio climático afectan a todos losmercados relevantes, y, en concreto, alos precios. Vivimos en economías demercado en las que los precios jueganun papel fundamental. Por ejemplo,cuando el precio de un producto bajasu demanda aumenta. En general los

8. Impacto económico del cambio climático

177


consumidores deciden en qué se gastansu dinero según los precios de los bienesy servicios que compran, así comosegún los salarios y otras rentas queperciben, que son también precios. Dela misma forma, las empresas decidencuánto producir en parte según elprecio que reciben de la venta de susproductos. A mayor precio más estarándispuestas a producir para lograr unosmayores ingresos y, por tanto,beneficios. Los precios en definitiva

afectan al comportamiento de losconsumidores y productores.

8.2. ¿Cuál es el impactoeconómico de un kilo de CO2más en la atmósfera?

Una pregunta aparentemente sencilla

Cada español emite una media de ochotoneladas de CO2 al año a la atmósferaterrestre, el GEI más importante. Estosignifica que cada uno de nosotrosemitimos unos veintidós kilos de CO2 aldía. Por ejemplo, recorrer seis kilómetrosen un coche de tamaño medio suponeemitir un kilo de CO2, aproximadamente,que ocupa un volumen de unos 500 litros,o sea, medio metro cúbico. ¿Qué efecto odaño económico provoca ese kilo adicionalsobre la atmósfera? ¿Cuánto deberían pagarlos viajeros del coche para compensar eldaño que provoca ese CO2 adicional?

Conocer la respuesta permitiríacompensar a los que sufren lasconsecuencias negativas del cambioclimático. Se podrían penalizar lasactividades económicas que emitenCO2 y GEI, de forma más general. Porejemplo, se podría fijar un impuestopor cada kilo de CO2 que se emita,estableciéndose una compensación otransferencia a los que sufren los dañosdel cambio climático.

Asimismo, determinar el impactoeconómico de un kilo de CO2

178

Experimento de largo plazo paradeterminar la respuesta del ecosistema alos cambios en concentración de CO2,temperatura y precipitación previstos porlos modelos de cambios climático enDinamarca.Fotografía: C. M. Duarte.


179

permitiría comparar lo que cuestareducir las emisiones de CO2 con elbeneficio que se obtiene por la menorcontaminación, en términos de menordaño económico. Es el típico ejerciciocoste-beneficio que realizan loseconomistas: comparar los costes conlos beneficios. La idea es que si losbeneficios son mayores a los costes,tiene sentido económico llevar a cabo laacción, en este caso, emitir menos CO2.

Sin embargo, responder a estapregunta aparentemente sencilla esenormemente complicado. Es la típicapregunta fácil de formular pero cuyarespuesta conlleva asumir numerosashipótesis y hacer frente a la grancomplejidad del problema del cambioclimático.

Del CO2 al euro: el viaje del CO2desde el motor de un coche hasta susefectos económicos

¿Cómo se podría medir el impacto queprovoca el CO2 en la economía? Seríanecesario contar con el conocimiento yla participación de expertos de distintasdisciplinas científicas, además deeconomistas. En primer lugar, haríanfalta climatólogos o expertos en elfuncionamiento del clima. Estosexpertos estudiarían cómo las emisionesde CO2 afectan al clima, entendido deuna forma amplia: cambios en lastemperaturas medias, en lastemperaturas extremas (por ejemplo

olas de calor), cambios en laprecipitación media, fenómenosmeteorológicos extremos (comosequías) y de tipo catastrófico.

En segundo lugar, harían faltaexpertos de cada una de las áreas osectores económicos afectados por elclima. Aquí el conjunto es amplio:expertos en salud humana, ingenierosciviles, ingenieros agrónomos y un largoetcétera. Estos expertos explicarían cómopor ejemplo las cosechas agrícolas se venafectadas por el clima. En determinadasáreas geográficas las cosechas se veríanreducidas, mientras que en otras podríahaber más producción.

Sapillo mimético en la hojarasca de un bosque húmedo valdiviano (Chile).Fotografia: F. Valladares.


económicos más vulnerables son los quemás se pueden ver afectados por elaumento de la frecuencia e intensidadde los fenómenos meteorológicosextremos. Sin embargo, comprendemosmucho mejor los efectos de cambios enla media de las variables climáticas quelas consecuencias de cambios en lavariabilidad. Podemos decir mucho mássobre las tendencias generales del climaque sobre fenómenos meteorológicos oefectos concretos sujetos a un alto gradode incertidumbre y a la influencia deinnumerables factores. Si pensamos porejemplo en olas de calor, la saludhumana será posiblemente una de lasáreas más afectadas, al incidir en lamorbilidad y mortalidad de loshabitantes de las ciudades. La agriculturatambién puede sufrir las consecuencias deprolongados periodos de sequía, lluviastorrenciales u olas de frío. Lasinundaciones en las cuencas de ciertosríos causarían impactos notables sobremuchas otras actividades económicas,provocando, por ejemplo, pérdidas en elcomercio minorista, además de enviviendas y otras infraestructuras.

Lo que sabemos: daño total

Realmente sabemos poco sobre losefectos económicos del cambioclimático en sectores y zonas geográficas concretas. Hay pocasestimaciones y están sujetas a muchasincertidumbres. Las estimaciones de

daño total o agregado para el mundoson clave para justificar las políticas dereducción de emisiones. Un caso muyilustrativo en este sentido fue la formade resolver el problema del agujero enla capa de ozono. La Agencia deProtección del Medio Ambiente (EPA)de los Estados Unidos realizó un estudiosobre los posibles costes para la sociedadderivados de una expansión del agujeroen la capa de ozono. Se concluyó queéstos podían ser muy elevados, sobretodo debido a la mayor mortalidad porcáncer de piel. Ello motivó de algunaforma a los políticos a lograr un acuerdointernacional, el Protocolo de Montreal,por el que se eliminaron gradualmentelas sustancias químicas que alteran lacantidad de ozono presente de maneranatural en la atmósfera.

Los primeros estudios sobre elimpacto del cambio climático concluíanque el daño total sobre la economíamundial a final del siglo XXI podríaestimarse en un uno por cien del PIBmundial. Los países desarrolladossufrirían un impacto menor, mientrasque los países en vías de desarrollo,generalmente más vulnerables a losefectos del cambio climático (debido adiversos factores como la granconcentración de población en zonascosteras, la escasez de alimentos y aguay, en general, menores infraestructurasy recursos para hace frente al cambioclimático), podrían tener un daño del1,5 al 3,5% de su PIB. Estudios

180

En tercer y último lugar, loseconomistas pondrían un precio a todosy cada uno de los efectos del cambioclimático: cambios en las cosechasagrícolas, más inundaciones de cuencasde ríos, mayor erosión en las costas,más uso de aparatos de aireacondicionado en verano, mayorfrecuencia e intensidad de sequías y olasde calor, etcétera. Los economistas sonafortunados de alguna forma porque elentorno económico proporciona laenorme información contenida en losprecios de mercado: desde lo que cuestaun kilo de trigo hasta por ejemplo elcoste de un seguro de vida. Sinembargo, dada la complejidad delproblema del cambio climático, esto noes suficiente y un gran conjunto deefectos del cambio climático no tienevaloración o precio de mercado.Ejemplos destacables son la pérdida debiodiversidad o el deterioro deecosistemas naturales.

8.3. Nuestro conocimientosobre los efectos económicosdel cambio climático

Lo que no sabemos

A pesar de que se han hecho muchosesfuerzos por entender mejor lasconsecuencias económicas del cambioclimático, todavía queda mucho porsaber. Posiblemente los sectores


181

posteriores han llegado a resultadosmuy dispares. Hay autores queconcluyen que el cambio climáticopuede conllevar más efectosbeneficiosos que perjudiciales, conefectos positivos como el mayoraprovechamiento agrícola de territoriosen latitudes altas o el retroceso de zonasdesérticas en las cercanías del ecuador.

Más recientemente, el informe Sternsobre el cambio climático (Stern, 2007)obtuvo unos resultados muy distintos:el cambio climático podría provocar undaño anual al sistema económicomundial de entre el 5% y el 20% delconsumo de cada persona del planeta.Esta cifra es extraordinaria si secompara con el crecimiento económicode la economía mundial. La media delos últimos cuarenta años ha sido el3,6%. O sea, que si tomamos el valormínimo del informe Stern, tendríamosun daño del 5%, superior alcrecimiento a largo plazo de laeconomía mundial.

¿Por qué esas diferencias? Sobre todopor lo que se mide y no se mide encada estudio. El informe Stern intentó

considerar todos los posibles efectos delcambio climático: los que tienen unprecio de mercado y los que no, comolos efectos sobre los ecosistemas y labiodiversidad y los efectos sobre lasalud. Las variaciones en los patronesclimáticos y meteorológicos afectan a laincidencia de enfermedades en distintaszonas geográficas (por ejemplo,desplazamiento de enfermedadestropicales hacia el norte,desplazamiento de enfermedadestransmitidas por insectos, animales, yplantas que se desplazan en respuesta alos cambios climáticos, etc.). El cambioclimático también puede afectar a la

incidencia de enfermedades enanimales y plantas (con consecuenciaseconómicas, positivas y negativas,sobre cosechas y cabaña).

Asimismo el informe Sternconsidera las consecuencias defenómenos de tipo catastrófico, comoque se detenga la corriente del Golfo(la corriente termohalina) quemantiene la temperatura mediainvernal de Europa occidental aniveles más moderados que los deotras zonas del mundo situadas en lasmismas latitudes y sometidas por reglageneral a inviernos mucho másseveros (como en la franja oriental de

Experimentos para evaluar la respuesta delpláncton del Ártico al aumento de

temperatura. Fotografía: C. M. Duarte.


Figura 8.1. Valoración hoy de un euro de dañoen el 2100 según distintas tasas de descuento.

182

bienestar de la sociedad dentro decuatro generaciones.

Esta discusión sobre cómo valorar eleuro de daño en el año 2100 es muycomplicada y sujeta a opinioneslegítimas pero diversas y, en definitiva,juicios de valor. Habrá quien defiendaque un euro de daño en el año 2100debería ser un euro hoy, porque nopodemos valorar menos el bienestar denuestros hijos, nietos y demásdescendientes dentro de variasgeneraciones. Habrá quien diga quedado que existe un tipo de interés en laeconomía para periodos de muy largoplazo, y que este tipo de interés es elresultado de la acción de muchaspersonas en los mercados, se deberíausar ese tipo de interés, actualmente en

el entorno del 4% anual. En definitiva,este tipo de interés se justifica porquehay gente, los que ahorran, que estándispuestos a no gastar hoy, para tenermás rentas en el futuro, que procederánde la inversión que se hace con esosrecursos económicos. Los queargumentan que hay que valorar menosese euro en dinero de hoy, ademásafirman que nuestros descendientesserán mucho más ricos y que, portanto, el daño será menos importante,al compararse con una renta o riquezamucho mayor que hoy en día.

Veamos cómo cambian los resultadossegún la tasa de descuento que seemplee (véase la figura 8.1). Si porejemplo se usa una tasa de descuento,siempre anual, del uno por ciento,tendremos que el euro del año 2100vale cuarenta céntimos hoy. Si usamosun tres por ciento, el euro se convierteen siete céntimos. Y si utilizamos un5%, ese euro se traduce en cien vecesmenos hoy, es decir, un céntimo.

La segunda hipótesis afecta a lavaloración de los efectos económicos endistintos países. Mientras que hay

1,00

0,90

0,80

0,70

0,60

0,50

0,40

0,30

0,20

0,10

0,00

Euro

s

0% 1% 2% 3% 4% 5% 6%

Tasa anual de descuento

los Estados Unidos). La detención de lacorriente termohalina a consecuenciadel calentamiento global produciría,paradójicamente, un enfriamiento“local” significativo de toda Europaoccidental.

Asimismo, dos supuestosaparentemente técnicos explican granparte de las diferencias. Una hipótesisfundamental de cualquier cálculo escómo se valora en euros del presente eldaño que se producirá en el futuro, porejemplo, al final de este siglo. Loseconomistas usan lo que se llama tasade descuento para convertir los eurosdel futuro en euros de hoy. En efecto,los euros del año 2100 no valen lomismo hoy. Es necesario adoptar algúntipo de suposición sobre lo que vale el


183

autores que argumentan que un mismoeuro se debería valorar de la mismaforma en todos los países, otrosdefienden que se debería hacer deforma diferente, de acuerdo con elgrado de desarrollo del país, porejemplo ponderado por la renta percápita. Dado que se estima que lamayor parte del daño se producirá enlos países menos desarrollados, la formaen la que se ponderen estos daños afectade forma sustancial al daño totalestimado en el mundo.

El daño producido por un kilo de CO2

Hay expertos que han intentadoresponder a la pregunta que abría estecapítulo, es decir, cuánto daño económicoprovoca un kilo de CO2. La media de lasestimaciones es unos dos céntimos de europor kilo de CO2. Pero el rango de lasestimaciones es muy amplio. Así la mayorparte de las estimaciones están entre undaño de diez céntimos de euro por kilo deCO2 y seis céntimos de beneficio gracias alcambio climático.

El problema de las medidas totales oagregadas del efecto económico delcambio climático

Las cuantificaciones vistas escondengrandes variaciones por sectoreseconómicos, países o regiones. En otraspalabras, detrás de la cifra total de daño seesconde una distribución muy desigual o

heterogénea de los efectos del cambioclimático según los países, regiones,sectores y momentos del tiempo.

Para entender el problema delcambio climático y ver cómo podemoshacerle frente, es necesario tenerinformación detallada sobre lasconsecuencias en zonas y sectoreseconómicos concretos. Además estainformación es clave para poder diseñarpolíticas de adaptación al cambioclimático, tal y como destaca el recienteLibro Blanco sobre Adaptación alCambio Climático, de la ComisiónEuropea (Comisión Europea, 2009).Veamos a continuación los resultadosde algunos estudios referidos a España yEuropa, texto algo más técnico.

Efectos económicos del cambioclimático en España

El Ministerio de Medio Ambientefinanció un extenso estudio que realizauna evaluación preliminar de losposibles impactos del cambio climáticoen España. El denominado proyectoECCE (Ministerio de Medio Ambiente,2005) apunta que a lo largo de estesiglo el clima en España cambiará deforma sustancial. El estudio analiza dosescenarios de emisiones de GEI queconllevan un incremento muyimportante de la concentración de GEIen la atmósfera respecto a los nivelespresentes. En general, las temperaturaspodrían ser más cálidas en toda la

Comunidad de algas en la costa deGroenlandia. Fotografía: Peter B. Christensen.


184

Figura 8.2. Cambio de la temperatura, °C(2071-2100 respecto a 1961-1990). Fuente: proyecto PESETA

(http://peseta.jrc.ec.europa.eu/results.html)

Figura 8.3. Cambio porcentual en precipitación(2071-2100 respecto a 1961-1990).Fuente: proyecto PESETA


península, sobre todo en los meses deverano, y se esperan menoresprecipitaciones acumuladas anuales. Lasvariaciones en temperatura serían másheterogéneas que las de precipitación.Asimismo, las proyecciones climáticasapuntan a una mayor frecuencia de díascon temperaturas extremas,especialmente en verano.

El proyecto ECCE evalúa los posiblesimpactos físicos y económicos de losescenarios climáticos de futuro. Seconsideran los siguientes efectos: sobre losecosistemas, la biodiversidad, recursoshídricos y edáficos, las zonas costeras, losriesgos naturales de origen climático(crecidas fluviales, inestabilidad de laderas,incendios forestales), los impactos en elsector forestal, agrario, energético, turísticoy del seguro, así como las consecuenciassobre la salud humana. El estudioconcluye que los impactos son negativosen casi todas las categorías, siendo enalgunos casos altamente negativos. Así, porejemplo, se espera que los recursoshídricos en España registrendisminuciones importantes. Respecto a labiodiversidad vegetal se estima que se

producirá una penetración de especiesmediterráneas en el norte peninsular y elaridecimiento del sur.

Efectos económicos del cambioclimático en Europa

Hay diversos estudios que resumen lo quese conoce sobre los impactos físicos yeconómicos del cambio climático en elcontinente europeo (véase, por ejemplo,IPCC, 2007 y AEMA, 2008). Comoilustración de estudio de impacto enEuropa a continuación se presentan losresultados preliminares del proyectoPESETA (Ciscar, 2007), publicados en elLibro Verde sobre Adaptación al CambioClimático (Comisión Europea, 2007). Elescenario climático considerado conduce auna concentración elevada de GEI en laatmósfera, muy superior a laconcentración actual, por tanto seproducirían muchas alteraciones en elclima. Este escenario asume que no seadopta ningún tipo de políticas paracombatir el cambio climático, ni demitigación ni de adaptación. Todas lasvariables de los mapas que siguen se

0+2+2,5+3+3,5+4+4,5+5+5,5

[ºC]

-60-40-20-10-5+5+10+20+40+80

[%]


Figura 8.4. Cambio en la descarga de ríos (2071-2100 respecto a 1961-1990).

Fuente: proyecto PESETA

(http://peseta.jrc.ec.europa.eu/results.html).

185

corresponden con los cambios esperadosen el periodo 2071-2100 con respecto alperiodo 1961-1990. En las figuras 8.2 y8.3 aparecen representados los cambios entemperatura y precipitación,respectivamente. En cuanto a latemperatura, el escenario proyecta uncalentamiento generalizado en todaEuropa, con un aumento mayor en el sury este del continente (figura 8.2). La figura8.3 indica una menor precipitación en elsur de Europa, en el entorno del 10% al20% para algunas zonas geográficas, y unamayor precipitación en el centro y nortede Europa, sobre todo en los paísesescandinavos.

Efectos sobre las cuencas hidrográficas

Las inundaciones en cuencashidrográficas dependen de factorescomo la intensidad, la cuantía y laduración de la precipitación, así comolos usos del territorio de la cuenca. Lafigura 8.4 representa el cambio en lasavenidas en las cuencas de ríos europeasmayores de 1.000 km2 parainundaciones con una probabilidad de

ocurrencia de una vez cada 100 años. Laslíneas en rojo indican cuencas en las quelas inundaciones producidas cada 100años serían más severas, y las líneas enazul cuencas donde las inundacionesserían menos graves que en el pasadoreciente (periodo 1961-1990). Se puedeobservar que en el escenario climáticoconsiderado los flujos fluviales aumentanen muchas zonas de Europa, salvo en elnoroeste de Europa, zonas de Alemania yen la parte baja del Danubio. En laPenínsula Ibérica, a pesar de que se esperaque el clima se vuelva más seco ycaluroso, se proyecta un incremento deflujos fluviales para algunas cuencas.

Aparecen a priori zonas ganadoras yperdedoras, respecto al pasado reciente.Se constata así la naturaleza asimétricade los efectos cambio climático endistintas zonas geográficas.

Efectos económicos sobre laagricultura

En términos generales, los rendimientosagrícolas (medidos en toneladas decosecha por hectárea) dependen tanto

<-60

-40

-20

-10

-5

+5

+10

+20

+40

+60

[%]

de las condiciones climáticas(temperatura y precipitación) como delas decisiones de los agricultores (porejemplo, en cuanto a la selección decultivos o el tipo y el grado de uso defertilizantes). Es esperable que porejemplo menor precipitación en unazona determinada dé lugar a menorescosechas. En todo caso, hay queconsiderar las posibles medidas deadaptación de los agricultores, tantocon el fin de aprovechar las mejoras enlas condiciones climáticas como deaminorar las consecuencias negativasdel nuevo clima.

La figura 8.5 representa los cambiosproyectados en los rendimientosagrarios en Europa. Se observa que enel sur y oeste de Europa existen amplias


Figura 8.5. Cambio en los rendimientosagrarios (2071-2100 respecto a 1961-1990).Fuente: proyecto PESETA

(http://peseta.jrc.ec.europa.eu/results.html) Figura 8.6. Efectos en los sistemas costeros con y sin medidas de adaptación. Fuente: proyecto PESETA (http://peseta.jrc.ec.europa.eu/results.html)

zonas que podrían experimentardisminuciones del rendimiento agrícola,de más del 10%. En el norte de Europay en la franja del centro de Europahacia el este (la zona en verde oscuro) sepueden dar mejoras de rendimientos,del orden de más del 15%.

Efectos económicos sobre los sistemascosteros

Las zonas costeras presentan una granconcentración de población einfraestructuras, por lo que el aumentoen el nivel del mar puede tener unefecto significativo sobre las costas, conimpactos como inundaciones o

aumento de la erosión. La figura 8.6,publicada en el mencionado LibroVerde sobre Adaptación al CambioClimático, representa los costeseconómicos para el año 2025 y 2085para dos estimaciones de subida delnivel del mar: baja (25 cm) y alta (56cm). Los costes o daño del cambioclimático se computan tanto sinmedidas de adaptación como conrespuestas óptimas en términos depolítica de adaptación (en concreto,construcción de diques y repoblarplayas con arena). En este segundocaso, el coste es igual al “coste residual”más los costes de las medidas deadaptación. Se observa que las medidas

186

-30- -15-15- -10-10 - -5-5 - 00-55-1010-1515-30

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Mill

ardo

s de

eur

os (1

995)

por

año

2020s

Estimas mínimas de aumento del nivel del mar en 2100: 25,3 cm

Estimas máximas de aumento del nivel del mar en 2100: 56,4 cm

2020s

2080s

2080s

Costes totales de daños residuales Coste de adaptación

No Con adaptación

No Con adaptación

No Con adaptación

No Con adaptación


Figura 8.7. Cambio (por 100.000 habitantes) enla mortalidad ligada al calor (2071-2100respecto a 1961-1990).Fuente: proyecto PESETA


Figura 8.8. Cambio (por 100.000habitantes) en la mortalidad ligada al frío(2071-2100 respecto a 1961-1990).Fuente: proyecto PESETA


187

de adaptación pueden reducir en granmedida los costes anuales del cambioclimático, pasando por ejemplo paradécada de los 2080 de unos 18.000millones de euros (sin adaptación) a unos3.000 millones de euros si se tomanmedidas de adaptación (escenario desubida del nivel del mar de 56 cm).

Efectos económicos sobre la saludhumana

La salud humana está relacionada engeneral con el clima y, en particular, latemperatura. Así por ejemplo veranosmás calurosos pueden verse asociados conuna mayor mortalidad. La relación entremortalidad humana y temperatura seanaliza en estudios epidemiológicos,proporcionando evidencia sobre larelación entre temperatura y mortalidadpara determinadas áreas geográficas ypoblaciones concretas. En principio, elcambio climático podría tanto aumentarla mortalidad relacionada con el calor enverano, como disminuir la mortalidadrelacionada con el frío al producirseinviernos más suaves. En todo caso, elefecto final sobre la mortalidaddependerá del grado de aclimatación dela población (cambios a largo plazo tantofisiológicos como de comportamiento enlas personas para ajustarse a un climacambiante), así como de las posiblesmedidas de adaptación que se tomen(como, por ejemplo, avisos a la poblacióny actuaciones sanitarias en casos de olas

de calor). Los resultados que siguen noincluyen ni aclimatación ni adaptación alcambio climático.

Las figuras 8.7 y 8.8 representan lasproyecciones de mortalidad ligadas alcalor y al frío, respectivamente. Encuanto a los cambios relacionados conel calor (figura 8.7) se observa que en elsur de Europa se podrían producir losmayores incrementos de mortalidad (laszonas en rojo), mientras que en el nortede Europa estos aumentos son menores.La mortalidad ligada al frío podríareducirse en toda Europa (se trata portanto de un beneficio del cambio

0-55-1010-1515-2020-2525-3030-3535-52

-5 – 0-10 – -5-15 – -10-20 – -10-30 – -20-57 – -30


188

se puede producir una pérdida neta, apesar de que ciertos sectoreseconómicos y zonas geográficas sepodrían beneficiar del cambioclimático. Además, la evidenciadisponible apunta a que cuanto mayorsea la magnitud del cambio climático,mayores son los daños totales. Estarelación podría ser de tipoproporcional o no. En este sentido, las denominadas no linealidades ocomportamientos de tipo caóticoconducirían a alteraciones bruscas del clima, con enormes consecuenciassobre la actividad económica y lossistemas naturales.

El problema del cambio climático esen definitiva un problema generado porlos mismos ciudadanos que demandany consumen productos y servicios quealteran la composición química de laatmósfera terrestre: el transporte, el usode calefacción o de aire acondicionado,y un largo etcétera.

Los ciudadanos pueden tomarmuchas y diversas medidas para emitirmenos gases de efecto invernadero(IDAE, 2009). Ejemplos son instalar

climático), gracias a inviernos mássuaves (figura 8.8). Las mayoresdisminuciones en mortalidad seproyectan en el centro y este de Europa,mientras que las zonas más al oeste haymejoras menores de mortalidad.

8.4. Algunas reflexiones

Como ha ilustrado el estudio deimpactos para Europa, los efectoseconómicos del cambio climáticopueden ser muy heterogéneos segúnlos sectores y regiones considerados.En general, la literatura concluye que

Biodiversidad amenazada en el bosquetemplado siempreverde en la isla de Chiloe(Chile).Fotografía: F. Valladares.


impuestos las actividades o consumos más contaminantes, como losdesplazamientos en avión. Asimismo, las políticas de fomento del ahorro yeficiencia energética son cruciales, dada su gran contribución potencial ala reducción de emisiones a bajo o,incluso, nulo coste.

clave a la hora de modificar los patronesde consumo y de producción, a travésde medidas de información, educacióny de tipo fiscal. Por ejemplo,premiando mediante subvenciones laimplantación de tecnologías de energíasrenovables y el uso de biocombustibles en los automóviles, o disuadiendo con

bombillas de bajo consumo en loshogares, conducir el coche de formamás eficiente (evitar acelerones bruscos,apagar el motor en paradas largas), usarmás frecuentemente el transportepúblico, o ir de vacaciones a lugaresmás próximos. El papel de lasadministraciones públicas es también

189

Referencias

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CISCAR, J. C. (2007). “Efectos físicos y económicos del cambio climático en Europa: metodologías y algunos resultados prelimi-nares”, Ekonomi Gerizan XV.

COMISIÓN EUROPEA (2007). Libro Verde sobre Adaptación al Cambio Climático en Europa: opciones de actuación para la UE,COM(2007) 354 final. Disponible en http://ec.europa.eu/environment/climat/adaptation/index_en.htm

COMISIÓN EUROPEA (2009). Libro Blanco sobre Adaptación al Cambio Climático: hacia un marco europeo de actuación COM(2009)147 final. Disponible en http://ec.europa.eu/environment/climat/adaptation/index_en.htm

IDAE (2009). Guía práctica de la energía: consumo eficiente y responsable. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Ener-gía. Disponible en http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/relcategoria.1142/id.94/relmenu.64

IPCC (2007). Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the FourthAssessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, M.L. Parry, et al., Eds. (Cambridge Univ. Press, Cam-bridge, 2007), cap. 12.

MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE (2005). Evaluación preliminar de los impactos en España por efecto del cambio climático: proyectoECCE. Disponible en http://www.mma.es/secciones/cambio_climatico/areas_tematicas/impactos_cc/eval_pre_imp_esp_cc.htm

STERN, N. (2007). The Stern Review of the Economics of Climate Change (Cambridge Univ. Press).


190

Campo de nieve en las islas Svalvard, Ártico. Fotografía: C. M. Duarte.


9.1. Nuestra relación dedependencia con la energía

Los humanos que tenemos la suerte devivir en un país desarrollado, somosadictos a la energía. Obtenemosbienestar y placer cuando consumimosenergía. Viajes a lugares alucinantes,luces en la oscuridad, calor cuando hacefrío, frío cuando hace calor... lossíntomas son conocidos. Por desgracia,todavía no notamos los efectossecundarios del consumo compulsivo deenergía. Para empezar, no percibimosnuestro problema de adicción porqueno creemos hacer nada extraordinario,ya que todos nuestros vecinos sontambién adictos. No nos sentimosresponsables individuales del problemaque causamos, ya que los efectosglobales son debidos a la adicción demiles de millones de personas como

nosotros. Además, y quizá esto sea lomás preocupante, todo indica que losefectos negativos de nuestra adición a laenergía los van a sufrir principalmenteotras personas, en países lejanos, pobresy más vulnerables al cambio global queestamos causando nosotros. Por último,una gran parte de la gente que hoyparece ser consciente del problema, noacepta las terapias disponibles, porqueéstas también tienen sus efectossecundarios (aunque sean muchomenores). Como otros casos de adicción,el problema tiene solución, pero es fácilintuir que nos va a costar muchodesengancharnos de la energía tal y comola conocemos hoy (abundante, siempredisponible y muy barata). Para complicarmás las cosas, la mayor parte de lapoblación no adicta que vive en países envías de desarrollo desea fervientementeser adicta como nosotros.

9. Energía y CO2

191


Figura 9.1. Demanda de energía primariaen el mundo en los últimos 35 años.Fuente: Internacional Energy Agency, 2007.

9.2. 27.000 millones detoneladas de CO2 al año

El párrafo anterior tiene muchasimprecisiones y requeriría muchosmatices. Para empezar, no es cierto quela energía se consuma por nadie ni pornada. La energía en el Universopermanece constante desde su origen enel big-bang. La energía sólo cambia deforma. Fluye continuamente de unaforma a otra y hemos aprendido ahacerla fluir en nuestro beneficio,

especialmente la que se obtiene deprocesos de combustión. Desde eldescubrimiento del fuego, lacombustión de un material carbonosoaccesible ha sido una de las formas másfáciles y atractivas de dotarnos de luz ycalor. Tras agotar las fuentes másinmediatas de madera (la deforestaciónen Europa tuvo lugar hace muchossiglos) nos lanzamos hace unos 200años a consumir combustibles fósiles(carbón primero y luego petróleo y gasnatural). Cuando quemamoscombustibles fósiles, estamos liberandouna energía almacenada durantemillones de años, y liberamos a la vezen forma de CO2 todo el carbono quelos seres vivos capturaron tediosamentemediante la fotosíntesis. El 81% de laenergía primaria que “utilizamos” paradotarnos de bienes y productosenergéticos proviene de reacciones decombustión de combustibles fósiles.

Los números que acompañan a losflujos de energía y CO2 son enormes.El suministro de energía primaria en elmundo fue de 474 EJ en el 2005(IPCC, 2007) (11.400 millones detoneladas equivalentes de petróleo alaño). Casi la mitad se consumió enpaíses ricos de la OCDE. Sinincorporar costes ambientales a laecuación de costes, lo más fácil y baratoen cualquier parte del mundo esobtener esta energía de la combustiónde los combustibles fósiles, y por ello seemiten a la atmósfera en todo el mundo

192

Mtoe

Petróleo

Carbón

Gas

Biomasa

Nuclear

Hidroeléctrica

Otras renovables

14.000

12.000

10.000

8.000

6.000

4.000

2.000

0

1971 1980 1900 2000 2005


193

más de 27.000 millones de tonelada deCO2 al año (IPCC, 2007).

A pesar del creciente consenso sobrela necesidad de reducir dichasemisiones, las emisiones de CO2 siguencreciendo en los últimos años (verfigura 9.1) y es muy probable que sigan creciendo si no se acometenpolíticas drásticas de reducción. Latendencia al alza de las emisiones deCO2 y la enorme resistencia a reducirlasse debe a que los factores quedeterminan dichas emisiones son todasmuy difíciles de modificar. Dichosfactores se suelen expresar con laecuación de Kaya:

La población del mundo es muygrande y tiende a aumentar hacia 9.000-10.000 millones de personas hacia el2050. La inmensa mayoría de loshumanos desean altos grados de bienestarmaterial, por lo que la renta per cápita(PIB/población) tiende a crecer en casitodo el mundo. La cantidad de energíanecesaria para generar una unidad deriqueza (intensidad energética oenergía/PIB) es alta en los países en víasde desarrollo y sólo disminuye hacia uncierto valor constante a través de ahorro yeficiencia cuando los países alcanzan altosgrados de desarrollo. Por último, el factorde emisión de CO2 por unidad deenergía es casi una constante química quecorresponde al mix de combustibles

fósiles utilizados hoy en el mundo paradotarnos de energía primaria (figura 9.1). Puesto que los tresprimeros factores son difíciles dereducir drásticamente, se puede decirque el problema de las emisiones deCO2 es hoy un problema de energíaprimaria: no podemos prescindir de ungran flujo de energía primaria y hemosfracasado hasta la fecha en la búsquedade fuentes de energía primaria de lasuficiente calidad (bajo coste,continuidad de suministro) quesustituyan a los combustibles fósiles(ver figura 9.1). Todas las previsionesmantienen a los combustibles fósilescomo la fuente dominante de energíaprimaria en la primera mitad de estesiglo XXI. Si no se hace nada, el mundo

Emisiones de CO2 asociadas al uso de la energía

Gt

de C

O2

23 Gt

27 GtEscenario de estabilización en 450 ppm

Escenario de referencia

42 Gt

Captura y secuestro de carbono en la industriaCaptura y secuestro de carbonoen producción de energía nucleary renovables

Cambio de carbón a gas

Aumento de eficiencia de electricidad

Aumento de eficiencia de gas oil

45

40

35

30

25

20

15

102005 2010 2015 2020 2025 2030

Figura 9.2. Esfuerzo de reducción deemisiones a realizar hasta el 2030.Fuente: 3, IEA, WEO, noviembre 2007.


El coordinador de esta obra contemplado elocéano Pacífico en Las Cruces, Chile. Fotografía: S. Agustí.


195

va a seguir quemando de forma masivacarbón, petróleo y gas, porque a pesarde los precios crecientes de estoscombustibles, continúan siendo lafuente de energía primaria más barata yaccesible, tanto para países desarrolladoscomo para grandes países en vía dedesarrollo (i.e. China e India) conenormes reservas de carbón.

Para complicar más las cosas, no tenemos mucho tiempo para esperar al lento desarrollo y posteriordespliegue de nuevas soluciones,sostenibles y definitivas, al problema de suministro de energía primaria. Se investiga en todo el mundo enprometedores procesos de fusiónnuclear, en sistemas más eficaces y baratos de aprovechar las fuentesdispersas e intermitentes de energíarenovable y transformarlas enelectricidad o hidrógeno. Se investigatambién en redes energéticas ydispositivos finales (automóviles de hidrógeno) más eficaces. Todo elmundo está de acuerdo en que estassoluciones deben suministrar en el largoplazo la energía necesaria para sostenery aumentar el grado de bienestar en lassociedades futuras. Pero no parece queestas tecnologías vayan a llegar a tiempopara resolver el desafío de reducción de emisiones que debe abordarse en laspróximas dos décadas para estabilizar la concentración en 450 ppm y prevenircalentamientos medios superiores a2ºC.

La infraestructura energéticamundial se muestra en la figura 9.3(Marbán, Valdés-Solís, 2007). Comopuede verse, el sistema energético estáconstituido por tres grandes bloques,correspondiendo cada uno de ellos auna ingente cantidad de equipos ydispositivos (desde las centrales térmicasy refinerías hasta los automóviles yhogares que consumen los productosenergéticos elaborados, como laelectricidad o la gasolina). Estainfraestructura sigue creciendo yregenerándose en todo el mundo, y suscomponentes tienen vidas útiles quepueden llegar a varias decenas de años.Por lo tanto, hay que reconocer quecualquier transformación de fondo delsistema energético va a ser lenta. Notenemos tiempo para esperar el lentodespliegue de soluciones radicales,incluso si se demostrase el éxito de lasmismas hoy. La reducción real deemisiones de CO2 es posible, pero pasapor acometer los objetivos de reducciónhaciendo uso de tecnologías conocidasactualmente. Aunque hay muchaspublicaciones anteriores intentandocuantificar el esfuerzo que supone lanecesaria transformación del sistemaenergético, el trabajo de Pacala ySocolov (5) caracterizando distintas“cuñas tecnológicas” (como en figura 9.2)ha tenido un gran impacto. Su ideaclave es la urgencia del despliegue agran escala de aquellas tecnologías debajas emisiones de carbono de las que


Figura 9.3. Esquema del sistema de energíamundial. El bloque superior corresponde a lasfuentes primarias de energía, usadas paraelaborar productos energéticos (electricidad,combustibles de automoción, calor decalefacción e industrial, etc.) que se distribuyenen redes (bloque central). El bloque inferiorcorresponde a la producción de bienes y alconsumo directo de productos energéticosfinales en transporte, edificios y otros.Fuente: Marban, Vales-Solis, 2007.

196

ya sabemos lo suficiente como paraacometer dicho despliegue.

9.3. Opciones reales dereducción de emisiones de CO2

La figura 9.2 ya resume las opcionesdisponibles para reducir emisiones deCO2, así como su posible impactocuantitativo en el esfuerzo global dereducción de emisiones a realizar desdehoy hasta el 2030, calculado medianteun modelo de prospectiva de la AgenciaInternacional de la Energía (nov.2007). Hay otros modelos queresponden a escenarios y suposicionesdistintas, pero cualitativamente, y en elmedio plazo, los escenarios más realistas

incluyen siempre el siguiente portafoliode opciones:

• Ahorro energético. En el caso de lafigura 9.2, la potencial contribucióndel ahorro (promovido por precioscrecientes de energía) ya está incluidaen el escenario de referencia. Perohay un sinfín de posibles políticasdestinadas a promover el ahorro en eluso final de la energía (en general,políticas progresivas de impuestospara los hábitos y productos demáximo consumo de energía).

• Eficiencia energética. Aunque hay unaley física que limita nuestra capacidadde transformar energía primaria enenergía útil, hay un gran potencial dereducción de emisiones haciendo elsistema energético más eficiente. Losaltos costes de la energía primariahacen rentable los dispositivos demáximo rendimiento e incluso lasustitución antes del final de su vidaútil de los dispositivos de menorrendimiento. Pero para conseguir losniveles de eficiencia necesarios paracubrir objetivos de mitigación

Geo, solar, eólica

0,3% 0,4% 5,4%

27,0%

4,3%44,3%38,1%

4,2%

16,6%

24,1% 20,2%

12,5%

0,5%0,9% 16,7%

TransporteRecidencial y otros*Industria

Porcentaje de energía primaria mundial (año 2004)* Agricultura, comercios, servicios y no especificados

Pérdidas pordistribución

CO2

CO2

CO2

CO2

5,4% 7,4% 12,7% 15,5% 8,2% 11,2% 3,8%

0,3%

11,8%Redes de calore industria

Redes deelectricidad

Hidroeléctica Nuclear Gas natural Carbón Biomasa Petróleo


197

ambiciosos (como en la figura 9.2)son necesarias además políticasdecididas que catalicen estosmecanismos. La eficiencia debeextenderse a toda la cadena que vadesde la transformación de la energíaprimaria en un producto energéticoútil (un kwh eléctrico, un litro decombustible, etc.) hasta el consumo yuso de productos de mayorrendimiento energético (automóvileshíbridos, iluminación yelectrodomésticos de bajo consumo,materiales reciclados, etc.).

• Utilización de renovables como fuentede energía primaria. A largo plazo éstaes la única solución sostenible, por loque es razonable iniciar la transiciónhacia un sistema energético basado enfuentes de energía renovables (flujosde agua y viento, radiación sol,fuentes geotérmica de calor,biocombustibles, etc.). Sin embargo,exceptuando la hidráulica de granescala, su naturaleza dispersa y/ointermitente origina un problemafundamental de escala y costes que lashace inviables a corto plazo paracubrir un gran porcentaje de lademanda energética (ver figuras 9.1 y 9.2). En países en vías dedesarrollo, que requieren para sudesarrollo una gran intensidadenergética y mínimos costes deenergía, es muy improbable que sedesplieguen las energías renovables amedio plazo.

• Utilización de energía nuclear. Tieneemisiones específicas de CO2prácticamente nulas. Cobra granimportancia en muchos países por suvalor estratégico para reducir ladependencia energética exterior ygenerar electricidad a bajo coste(cuando que no se internalizan loscostes de la gestión de residuos alargo plazo). Es rechazada en muchosotros países por la opinión pública.En cualquier caso, aunque sea unaobviedad, hay que decir que los paísesque renuncian a esta opción tienenque cubrir su capacidad demitigación con otras opciones.

• Captura y almacenamiento de CO2.Consiste en transformar un proceso agran escala (y gran emisor de CO2), enun proceso que genera el mismoproducto pero generando una corrienteparalela muy concentrada de CO2susceptible de compresión, transporte yalmacenamiento geológico permanente.Al ser poco conocida, y ser el área detrabajo del autor, se discute con másdetalle en el punto siguiente.

9.4. La captura y almacenamiento de CO2como transición hacia unsistema energético sostenible

Teniendo en cuenta la naturaleza fósilde las fuentes de energía primaria(figura 9.1) y las perspectivas en las

próximas décadas, está claro que lacaptura y almacenamiento geológicopermanente de CO2 (CAC) puede seruna poderosa herramienta de mitigaciónde cambio climático. El IPCC haevaluado en un reciente InformeEspecial (IPCC, 2005) las tecnologíasexistentes y emergentes de captura yalmacenamiento de CO2 y ha concluidoque en la mayor parte de los escenariosde estabilización entre 450 y 750 ppmvlas tecnologías CAC contribuirían entreel 55 y el 15% al esfuerzo mundial demitigación acumulativo hasta 2100. EnEuropa, los primeros grandes proyectosde demostración (a escalas de varioscentenares de MWe) se han anunciadoya en varios países. La CAC es prioritariaen el 7 Programa Marco deInvestigación de la Unión Europea, y laComisión Europea ha elevado acomienzos de 2007 al Consejo Europeoy al Parlamento Europeo un documentoque reconoce un papel para la CAC enEuropa tan importante como el deldesarrollo de las renovables o de laeficacia energética en la lucha parareducir las emisiones de CO2 de aquí alaño 2050. De hecho, los escenariosmanejados por la UE, predicen unimplantación casi total de la CAC en elsector eléctrico europeo para el 2030iniciado con la construcción de unadocena de plantas de demostración de diferentes tecnologías ylocalizaciones entre el 2015 y el 2020(SEC, 2007).


Figura 9.4. Esquema de la captura yalmacenamiento geológico de CO2

aplicado a una central térmica. El CO2 casipuro separado en la central, y comprimidoen forma muy densa, se inyecta aformaciones sedimentarias profundas quecontienen fluidos aislados desde hacemillones de años (gas natural, petróleo oagua salada, mucho más frecuente).

Las grandes centrales térmicas,cementeras, refinerías, acerías, etc., sonprocesos diseñados hasta hoy paraobtener uno o varios productosenergéticos (electricidad, calor) oquímicos a gran escala, emitiendo CO2a la atmósfera como subproducto. EnEspaña se emite una tercera parte de lasemisiones totales desde este tipo defuentes y este porcentaje es parecido anivel mundial (figura 9.3). El desafíopara cualquier tecnología de captura estransformar estos procesos existentes (o“sistemas de referencia”) en sistemasque generan el mismo producto perocon una corriente de CO2 separada ycomprimida para su confinamiento(“sistema con captura”). Los principalesdestinatarios de las tecnologías de

captura son el sector eléctrico eindustrial, pero hay que destacar que lastecnologías CAC permitirían tambiéntransformar combustibles fósiles de altocontenido en carbono (como carbón)en combustibles para automociónlimpios (de bajo o nulo contenido encarbono como el metanol o elhidrógeno). De hecho, el desarrollo delas tecnologías CTL (Coal to Liquids)están recibiendo un gran impulso enpaíses como EE.UU. y China, congrandes reservas de carbón y deseosospor razones estratégicas de reducir sudependencia de las importaciones decrudo. También se están desplegandorápidamente tecnologías de explotaciónde petróleos no convencionales (comolas arenas bituminosas de Canadá) parasu transformación en combustible deautomoción. Al ser tecnologías conemisiones intrínsecas de CO2 muyaltas, el despliegue a gran escala de estastecnologías sin captura yalmacenamiento de CO2 haríaimposible cualquier intento de reduciremisiones de CO2 en otras partes delsistema energético. En el planopositivo, la aplicación de tecnologías decaptura y almacenamiento de CO2 agrandes centrales de biomasa, haría deestas centrales sumideros netos de CO2de la atmósfera (por capturar yalmacenar el CO2 absorbido por labiomasa durante su crecimiento).

Por definición, todos los sistemas decaptura de CO2 incluyen siempre un

198

Central térmica Central térmicacon captura

Humos(0-2% CO2)

AireAire

Carbóno gas

Carbóno gasCO2

Humos(3-15% CO2)


199

proceso de separación de gases a granescala, que suele suponer 3/4 partes delcoste total de mitigación. Estaseparación de gases no esnecesariamente una separación de CO2.De hecho, los sistemas de captura deCO2 se suelen clasificar en función dellugar donde se sitúa la gran etapa deseparación de gases en el sistema y deltipo de gas que se separa en los mismos(post-combustión, precombustión, oxi-combustión). Los costes de captura deCO2 se sitúan entre 30-50?/tCO2evitada, según el informe especial delIPCC sobre el tema (IPCC, 2005). Parael sector eléctrico, esto supondría unaumento de costes de generación deunos 0.02 ?/kWhe. Todos ellos serefieren al uso de tecnologías existentes,usando centrales térmicas de referencianuevas, de muy alto rendimiento,donde se pueden absorber mejor lasimportantes pérdidas de rendimientoasociadas a la etapa de captura de CO2con las tecnologías existentes. Éste esuno de los talones de Aquiles de lastecnologías CAC aplicadas a sistemas decombustión: la captura por métodos

probados incurre en 10-15 puntos depérdida de rendimiento neto. Esto haceinviable (o indeseable económicamente)la aplicación de las tecnologías CAC ala mayoría de las centrales ya existentes.Incluso para centrales de combustiónnuevas de última generación, lastecnologías actuales de captura obligana aumentos del 20-35% del consumode combustible para generar una mismapotencia eléctrica. Existe una granactividad de investigación en todo elmundo en la búsqueda de tecnologías

de captura con menores costes ymenores penalizaciones de rendimiento.El CSIC fue pionero en el desarrollo detecnologías de carbonatación-calcinación para separar CO2 a altastemperaturas y en el desarrollo deprocesos de combustión contransportadores de O2.

Una vez capturado el CO2 en formapura y a muy altas presiones, es viablesu transporte a grandes distancias (>500km), y de hecho esto ya se hace deforma rutinaria en muchos campos

Investigadores españoles junto al glaciarJohnson, isla Livingston, Antártida.

Fotografía: A. Tovar.


petrolíferos de EE.UU. y Canadá. Perose requieren grandes escalas(>10MtCO2/año) para mantener loscostes por debajo de unos pocos !/t CO2. El transporte a escalainternacional sólo sería factible en unescenario de amplio despliegue detecnologías CAC. Por tanto, todos losgrandes proyectos de captura en laspróximas dos décadas necesitanidentificar un lugar de almacenamientopróximo a la fuente de donde secaptura el CO2. Se han hecho muchaspropuestas de almacenamiento de CO2.De hecho, la primera publicación en1978 sobre CAC (Marchetty, 1977)proponía la inyección de una gran partedel CO2 capturado en Europa en unagigantesca corriente de agua densa quese sumerge desde el Mediterráneo alAtlántico en el estrecho de Gibraltar.Pero todas estas opciones no hanresistido al análisis en detalle de lasmismas y la única opción realista dealmacenamiento masivo de CO2 para lamitigación del cambio climático es suconfinamiento en depósitos geológicosnaturales profundos (a más de 800 mde profundidad).

La industria del gas y del petróleotiene una gran experiencia en lacaracterización y uso de grandesalmacenes geológicos de gases. Dehecho, los grandes yacimientos de gas yde petróleo agotados son la opción másatractiva de almacenamiento masivo deCO2, ya que son formaciones

sedimentarias en las que ha habidofluidos a altas presiones almacenadosdurante millones de años (ver figura 9.5). En España, al no habergrandes yacimientos de gas o depetróleo, la opción más atractiva son lasformaciones salinas profundas. Éstassuelen aparecer en todas las cuencassedimentarias del mundo. Consisten encapas de sedimentos porosos (similaresa las que contienen petróleo o gas) quealojan en sus poros gran cantidad deagua salada o salmuera. Dichas capasson capaces de aceptar cantidadesingentes de CO2 dependiendo deltamaño y características de la capa y delmecanismo por el que el CO2 es retenido(trampa hidrodinámica gracias a capas noporosas superiores, disolución en lasalmuera, solidificación por reacción concomponentes de la salmuera, etc.). Comoejemplo, se ha estimado que una únicaformación de este tipo (Utsira, enNoruega) donde se llevan inyectando 1Mt CO2/año desde 1996, podríaalmacenar todas las emisiones de CO2 enEuropa de los próximos 100 años. Lacapacidad mundial de almacenamientoen formaciones salinas profundas estaríaentre 1.000 y 10.000 Gt CO2. Lasestimaciones de capacidad se reducen amedida que los criterios de selección deun emplazamiento se endurecen paragarantizar que el CO2 no escapa enescalas de tiempo razonables pararesolver el problema de mitigación(varios miles de años).

200

El buque de investigación oceanográficaHespérides cobrando una boya conmuestras biológicas. Fotografía: C. M. Duarte.


Figura 9.5. Métodos para almacenar CO2 enformaciones geológicas profundas. Fuente: IPCC, 2005.

Las tecnologías necesarias para labúsqueda, caracterización, sondeo,inyección y monitorización de CO2 en elsubsuelo están ya muy desarrolladas en laindustria del gas y del petróleo y su costees conocido, aunque varía mucho (entre0.5-10 !/tCO2) dependiendo de lascaracterísticas de la formación geológica aestudiar y de la escala del proyecto.

En lo que se refiere a riesgos, haydos tipos de riesgos en la aplicación deCAC: riesgos locales (debidos a fugasrepentinas) y riesgos globales (por undeficiente funcionamiento del almacénde CO2, con multitud de fugasdispersas). Como con otros gasesinertes, la liberación de una grancantidad de CO2 en un ambiente

201

Visión general de las opciones de almacenamiento geológico1. Yacimientos de petróleo y gas agotados2. Utilización de CO2 para la recuperación mejorada de petróleo y gas3. Formaciones salinas profundas: a) marítimas; b) terrestres4. Utilización de CO2 para la recuperación mejorada de metano en capas de

carbón

Petróleo o gas producidos

CO2 inyectado

CO2 almacenado

1 km

3a2

3b

1 4

2 km


emisiones de CO2 puede poner enpeligro el dominio actual de loscombustibles fósiles en el sistemaenergético. A pesar de sus precioscrecientes, los recursos fósiles sontodavía relativamente abundantes, yal ritmo de consumo actual puedendurar varias décadas en el caso delpetróleo y del gas y varios siglos en elcaso del carbón (BP Statistical,2008). En el caso del carbón, lasreservas están muy distribuidasgeográficamente y su consumo siguecreciendo (un 4,5 % en el 2006). Esparadójico que, a pesar de la aparentedisposición política en muchos paísesa firmar acuerdos de reducción deemisiones de CO2, consideracionesgeopolíticas de mucho pesorelacionadas con la seguridad desuministro, están produciendo unrepunte del carbón como fuente deenergía primaria (BP Statistical,2008) en esos mismos países (Reino Unido, Dinamarca…), a pesar de ser el combustible conmayores emisiones específicas deCO2.

Por otra parte, en el caso delpetróleo y del gas, existen trabajos(Sinn, 2008) que cuestionan elimpacto real sobre la reducción deemisiones globales de CO2 de lareducción de su consumo sólo enciertos países desarrollados. Segúneste trabajo, existen mecanismos demercado muy conocidos para estas

materias primas que corregirían elprecio para mantener o inclusoaumentar la oferta y así garantizar atoda costa un mismo nivel deingresos de los que controlan laproducción. El resultado seríapetróleo y gas más barato que sedestinaría en una mayor proporción apaíses en vías de desarrollo, pero queacabaría también como CO2 en laatmósfera. En este contexto, puedeno ser realista intentar alcanzar unobjetivo de reducción de emisionesfijado en la figura 9.2 sin desacoplarel uso de los combustibles fósiles desus emisiones de CO2, sólo posiblemediante un poder global que limitey controle la extracción de estosrecursos fósiles (opción utópica amedio plazo) o mediante tecnologíasde muy alto rendimiento en lastransformaciones energéticasacopladas a procesos de captura yalmacenamiento de CO2.

En cualquier caso, la sustitucióndel sistema de combustibles fósilesemisor de CO2 actual por un sistemasin emisiones de CO2 va a suponeruna formidable inversión en nuevastecnologías en las próximas décadas.La inversión va a ser muy rentableporque cuando se incluyen los costesambientales de la inacción, es decir,de la no sustitución, la energíaobtenida de combustibles fósiles conemisión de CO2 es, sin duda, la máscostosa de las disponibles.

202

confinado, desplazando el oxígeno delaire, puede causar la muerte. Pero esteriesgo se minimiza con normativas deprevención y detección similares a lasaplicadas para otros gases más peligrosos,como el gas natural, habituales ennuestras vidas. Los riesgos globales (fugasdispersas del almacén) suponen unproblema de asignación deresponsabilidades, ya que la detección deuna fuga puede producirse mucho mástarde que el periodo de autorización deinyección de CO2 en el almacén.

Cómo comparar y elegir entreopciones de mitigación

El primer problema al que se enfrentael despliegue masivo de tecnologías debajas emisiones de CO2 es lacompetencia con los bajos costes de laenergía primaria obtenida en el sistemaenergético fósil actual. Es importantedistinguir entre el coste de un productoenergético y su precio (más volátil ysujeto a mecanismo de mercado). Porejemplo, el hecho de que los precios delbarril de petróleo se acerquen a 150dólares hoy, no está relacionado con unaumento de los costes del producciónde petróleo, que de hecho se mantienenmuy por debajo de 10 dólares por barrilen los principales campos petrolíferosdel mundo. En ausencia de incentivoseconómicos en forma de subvenciones,de impuestos, o de un mercado globalde carbono, ninguna opción de bajas


Figura 9.6. El coste de la energía útil apartir de distintas fuentes primarias.Fuente: IPCC, AR4, 2007, WGIII, tabla 4.7.

203

Como indica la figura 9.6, elcoste de producir energía útilproveniente de un sistema energéticoemisor de CO2 es, salvo aplicacionesnicho, más bajo que el coste obtenidocon tecnologías no emisoras, y esmuy probable que permanezca así enlas próximas décadas hasta agotar lasreservas explotables de combustiblesfósiles. Las expectativas de bajoscostes para tecnologías emergentes(incluyendo las emergentes en elsector fósil) están sujetas aincertidumbre. Existe un problemade transparencia en muchos trabajosque comparan costes de mitigación(en términos de coste de la toneladade CO2 evitada) o costes deproductos energéticos (como el kwhde electricidad) generados contecnologías muy diferentes. Para quelas comparaciones tengan sentido, yse puedan adoptar decisionespolíticas de acuerdo a dichascomparaciones, hay que definir loscostes con un marco razonable desuposiciones sobre parámetros quedefinen el entorno financiero yregulador en una localizaciónconcreta (tipos de interés, costeslaborales, costes de permisos, etc.).También deben compararse concautela tecnologías de muy diferentenaturaleza y grado de madurez. Porúltimo, la elección del sistema dereferencia (normalmente fósil) deberealizarse con transparencia y

realismo (comparando tecnologíasnuevas sólo con tecnologías fósilesnuevas). Por ello, las comparacionesde costes más fiables suelen provenirde organismos internacionales quefiltran y sintetizan un gran númerode datos y están sujetos a criterios derevisión estrictos. La tabla 9.1 es unarecopilación de costes realizada en elúltimo Informe del IPCC, queresume los costes para obtenerenergía útil (en forma de electricidadu otro producto energético) a partirde distintas fuentes de energíaprimaria y con tecnologías actuales.

La simple observación de lafigura 9.6 permite concluir que unaapuesta precipitada por el desplieguea gran escala de tecnologías limpias(sin emisión de CO2), antes dealcanzar su madurez tecnológica,supone destinar un gran volumen derecursos (públicos o privados) para

500

400

300

200

100

0

Con CO2

Petró

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Carbón

Gas C

AC

Carbón C

AC

Nuclear

Hidrá

ulica

Eólic

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Biom

asa

Geoté

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Mar

emotrí

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Solar

Term

Solar

FV

Sin CO2

hasta 1.600$ (2005)/M Wh


Referencias

An Energy Policy for Europe (2007). Communication from the Commission to the European Council and the EuropeanParlament. SEC(2007), 12, 2007,

BP Statistical (2008). Review of World Energy, 2008.INTERNATIONAL ENERGY AGENCY (2007). Key world energy statistics, 2007.INTERNATIONAL ENERGY AGENCY (2007). World Energy Outlook 2007, noviembre 2007.IPCC (2005). Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage, Intergovernmental Panel on Climate Change; Cambridge

University Press, 2005. IPCC. Climate Change 2007. Mitigation. Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007. Fourth Assessment Report,

Cambridge University Press.MARBÁN, G; VALDÉS-SOLÍS, T. (2007). Towards the hydrogen economy?, pp. 1625-1637.MARCHETTY, C. (1977). Climate Change, 1, IIASA, pp. 59-68.PACALA, S. and SOCOLOW, R. (2004). “Stabilization Wedges: Solving the Climate Problem for the Next 50 Years with Current

Technologies”, Science, 305.SINN, H. W. (2008). “Global warming: The neglected supply side”. Chapter 5 in The EEAG Report on the European Economy.

Europe in a Globalised World.

un impacto limitado en la reducciónde emisiones, comparado con otrasopciones de mitigación igualmentelimpias. Podemos comparar, porejemplo, el alto coste de lastecnologías solares frente al coste

competitivo de la energía eólica. Espor tanto muy delicado apostar por eldespliegue de energías limpias de altocoste cuando hay opciones“igualmente limpias” capaces de evitarla emisión de mucho más CO2 con el

204

mismo coste. Si se tiene en cuenta laurgencia de reducir emisiones de CO2 a nivel global, el debateenergético y de mitigación debe irsiempre asociado a un debate decostes.


“Si no desviamos nuestros pasos probablemente acabemos dondenos dirigimos.”

Proverbio chino

que ni el ser humano ni susinstituciones están preparadas. Paraafrontar el problema del cambio global,que líderes mundiales identifican comoel mayor reto que la humanidad ha deafrontar, es preciso, en primer lugar,reconocer claramente el problema, suscausas y sus incertidumbres, y fomentar,desde los distintos niveles de lasociedad, desde los ciudadanos a laspolíticas, actitudes adaptativas quepermitan afrontar este problema conéxito. En esta sección ofrecemos algunospensamientos y pautas sobre cómoconseguir esta capacidad adaptativa.

10. ¿Cómo afrontar el cambio global? Mitigación y adaptación al cambio global

205

ara el sociólogo americano AlvinToffler la humanidad después de larevolución agrícola e industrial haentrado en lo que denominó la “terceraoleada” o la revolución tecnológica. ParaToffler es un periodo definido por unestilo de vida que caracteriza a lacivilización del siglo XXI altamentetecnológica, economicista yantiindustrial, que genera cambiosradicales, profundos y globalizantes. Elproblema no es el cambio, lahumanidad se ha construido en unambiente cambiante, sino la aceleraciónde un cambio profundo y global para el

P


10.1. Cómo construircapacidad adaptativa frente alcambio global

El científico y divulgador norteamericanoJared Diamond en su reciente libro degran éxito, Colapso (2004), argumentaque la capacidad de unas sociedades paraperdurar mientras otras desaparecendepende fundamentalmente de sucapacidad adaptativa en términos de cambio social. En base al estudio demúltiples casos documenta cómo lassociedades que no fueron capaces deadaptarse a cambios graduales ycatastróficos, casi siempre asociados a impulsores de cambio de carácterecológico ya fueran de origen humanocomo el deterioro ambiental (destrucciónde ecosistemas, sobreexplotación derecursos, extinción de especies) o debidosa procesos naturales como cambiosclimáticos, sufrieron un drástico descensodel tamaño de su población y de sucomplejidad política, económica ysociológica llegando muchas de ellas adesaparecer. A diferencia de lo que haocurrido en la historia de la humanidad,en esta nueva era del Antropoceno lacoevolución entre naturaleza y sociedadtiene lugar a escala planetaria y a unavelocidad mucho más rápida y con consecuencias más impredecibles que enel pasado.

Seguimos y seguiremos necesitandoservicios de aprovisionamiento, comoalimentos, madera, agua, fibra,combustible, etc., pero sobre todo y a

pesar de que sean invisibles para elmercado y no tengan precio, seguiremosdependiendo de los servicios deregulación, como son el secuestro decarbono para el control del sistemaclimático, de la polinización para la producción de las cosechas, de ladepuración del agua, de la formación desuelo, de la regulación de enfermedades,de la asimilación de nutrientes, etc.Tampoco podemos olvidarnos del valor

206

Ecosistemasfuncionales con

resilienciaecológica

Libertades yopciones para

progresar

Bienestarsocial

Servicios deabastecimiento

(bienes)

Servicios deregulación

Serviciosculturales

Seguridad

Materiales básicospara calidad de vida

Salud

Buenas relaciones sociales

Servicios de los ecosistemasComponentes del bienestar humano

Figura 10.1. Existe una interdependencia entre humanos y ecosistemas que se manifiesta en la variedaddel flujo de servicios que éstos generan a la humanidad y determinan el bienestar de sus sociedades.Los cambios tanto locales como globales afectan a este flujo de servicios con consecuencias en laeconomía, la salud, las relaciones socioculturales, las libertades y la seguridad de los humanos. Fuente: Millennium Ecosystem Assesment, 2005, modificada.

social de los servicios culturales de losecosistemas reflejados en sus valoresestéticos, educativos, de recreación oespirituales. De hecho, el Informe Sternsobre el impacto económico del cambioglobal (Stern team, 2006) califica elcambio global de fracaso colosal de laeconomía de mercado, pues se generangrandísimos daños económicos a través deprocesos que inciden fundamentalmenteen bienes ajenos al sistema de mercado.


207

Hoy sabemos que para poder disfrutarde los servicios de los ecosistemas loimportante no es gestionar correctamentelos servicios de aprovisionamiento o deregulación sino conservar o restaurar lasfunciones o procesos ecológicos esencialesque los soportan (figura 10.1). Necesitamos mantener ecosistemassostenibles, es decir, sistemas naturales queconserven sus funciones biogeofísicas(producción primaria, ciclo de nutrientes,ciclo del agua). En esta necesidad reside eldesafío actual del uso humano del capitalnatural del planeta. El problema esencialal que se enfrenta la civilización de iniciosdel milenio es cómo gestionar laresiliencia, o capacidad de recuperaciónfrente a perturbaciones como las asociadasal cambio global, de los ecosistemas, paraasegurar un desarrollo social y económicoen el contexto de un mundo rápidamentecambiante. De una forma simple, laresiliencia ecológica hay que entenderlacomo la capacidad de un sistemaecológico de conservar sus funcionesmientras soporta perturbaciones. Losecosistemas resilientes son capaces deabsorber perturbaciones externas yacontecimientos no previstos. Tienencapacidad para amortiguar perturbaciones,renovarse y reorganizarse después de uncambio. Un ecosistema sin resiliencia esvulnerable a perturbaciones externas y estásometido a una amplia variedad detensiones y cambios. Carece de capacidadpara adaptarse y modular los cambios porlo que no es capaz de reducir los daños

que pueda sufrir en el futuro. Gestionar la resiliencia de los ecosistemas tiene portanto consecuencias en la subsistencia, lavulnerabilidad, seguridad y conflictos de la sociedad humana.

La resiliencia de los ecosistemas resideen las interrelaciones que se establecenentre sus componentes geóticos ybióticos. En este contexto labiodiversidad juega un papel esencial enel mantenimiento de la resiliencia de losecosistemas. Este papel está relacionadocon la diversidad y el número deindividuos de grupos funcionales deespecies en un ecosistema (biodiversidadfuncional), es decir, de los organismosque polinizan, depredan, fijan nitrógeno,dispersan semillas, descomponen lamateria orgánica, transforman la energíalumínica en química, capturan o emitenCO2, etc. La pérdida de gruposfuncionales tendrá un efecto directo e intenso sobre la capacidad de losecosistemas de reorganizarse después deuna perturbación.

A la luz de los resultados de múltiplesestudios científicos realizados sobre losefectos de las actividades humanas en laestructura, funcionamiento y dinámicade los ecosistemas acuáticos y terrestresdel planeta emergen, en el contexto delcambio global, dos errores fundamentalesrelacionados con los pilares que sustentanla mayoría de las políticas de gestión delos sistemas naturales (Folke, 2004). Elprimer error está relacionado con lapresunción de que las respuestas de los

ecosistemas al uso humano son lineales,predecibles y controlables. El segundoestá relacionado con el supuesto de quelos humanos y la naturaleza sonentidades diferentes que pueden serconceptuadas y gestionadasindependientemente. Sin embargo lasevidencias acumuladas en diversasregiones del planeta sugieren por un ladoque los comportamientos de la relacionesnaturaleza-sociedad no son lineares ymuestran umbrales que de sobrepasarsedevienen en cambios muy pronunciados.Por otro lado la naturaleza y la sociedadhay que conceptuarlas como un sistemasocioecológico o socioecosistema dadoque la sociedad humana es parte de labiosfera y sus actividades estánensambladas en el sistema ecológico.

Todos los ecosistemas del planetaestán sometidos a los distintoscomponentes del cambio global pero lapercepción de sus efectos y cómoabordarlos difiere según dos modelos degestión fuertemente contrastados. Desdelas políticas de gestión más tradicionalesse asumen una respuesta gradual, suave y predecible al cambio global y suscomponentes. Se supone que lanaturaleza está o tiende a un estado deequilibrio o casi equilibrio y el modelo degestión óptimo denominado “Dominio y Control” (Holling & Meffe, 1996) serelaciona con actividades que conduzcanal sistema natural hacia un estado deequilibro canónico o clímax que hay quemantener. Se busca situaciones de


Figura 10.2. Desde el concepto desocioecosistema, los humanos y losecosistemas constituyen un sistema einteractúan de manera interdependiente auna escala local y global. Bajo esta tramaconceptual de ver las interrelaciones (elbosque) en vez de sus componentesaislados (los árboles) podemos desarrollarlas políticas del cambio global con mayoreficacia al abordar los problemas con todasu complejidad.

mínima complejidad e incertidumbre enun contexto cambiante. Todo cambio seconsidera una degradación. Hay que“conservar lo que cambia” por lo que esnecesario controlar las perturbacionesnaturales o sus efectos como fuegos,inundaciones, sequías, huracanes, etc.

En oposición al modelo de “Dominioy Control” se encuentra el modelo de la“Gestión de la Resiliencia”. Desde estaperspectiva los cambios lineares y suavesson interrumpidos de forma repentina y drástica por perturbaciones naturalesque, a menudo, no se pueden predecir ya que presentan un comportamientoestocástico, como es el caso de huracanes,fuegos, sequías, etc. Estos eventosdiscretos en el espacio y en el tiempo

(aunque hay espacios y tiempos con másprobabilidades por razón de lasactividades humanas) desencadenancambios de estado en los ecosistemas queno se pueden predecir con muchacerteza. Estos cambios de estados hoysabemos que son una característicainherente a los sistemas complejosadaptativos como es el caso de la biosfera.

Por tanto, la forma más práctica yefectiva de enfrentarse al desafío delcambio global y a sus componentes esconstruir resiliencia, de los estadosdeseados de los ecosistemas, es decir, deaquellos cuadros ecológicos que tienenmayor valor social en términos de lacalidad del flujo de serviciosecosistémicos. Desde el modelo de lagestión de la resiliencia, los humanos y la naturaleza no son entidadesindependientes sino que conforman unsistema denominado sistemasocioecológico o socioecosistemas por loque tienen que ser gestionados como untodo, como entidad integrada y unitaria.Los sociecosistemas son ecosistemas quede una forma compleja se vinculan e interaccionan de manera dinámica einterdependiente con uno o mássistemas sociales (figura 10.2).

El concepto socioecosistema aportauna visión global de la complejidad delos problemas que implica el cambioglobal que sirve para tender puentesentre las ciencias biogeofísicas, socialesy las tecnologías, generando un marcotransdisciplinar que permite a ecólogos,

208

Impulsores directos e indirectos de cambio

Suministro de servicios

Sistema socioecológico

Ecosistemas

“Capital natural”

Sistema social

“Capital de origenhumano”

Conservar / Restaurar


209

economistas, sociólogos e ingenieroscompartir no sólo el objeto y objetivode los programas sobre cambio globalsino también un marco conceptual y metodológico. Facilita la toma dedecisiones ya que permite integrar las dimensiones biogeofísicas y socialesdel cambio global a través delconocimiento de la organización,funcionamiento y dinámica de lossistemas ecológicos, y de laincorporación de aspectos económicos,sociológicos y políticos de lacomponente humana del cambioglobal. Desde esta aproximación unsocioecosistema es sostenible si esresiliente, es decir, si conserva lascapacidades adaptativas al cambiocreando, innovando, probando a la vezque se generan y se mantienen lasoportunidades de autoorganización(Folke et al, 2002).

Además del desarrollo de escenario, la otra herramienta esencial con la quecuenta el modelo de la gestión de laresiliencia es la gestión ambientaladaptativa. El camino de la sostenibilidadexige construir capacidad adaptativa delos socioecosistemas para que se puedanajustar a las nuevas condiciones generadaspor los cambios sin perder susoportunidades de futuro. La capacidadadaptativa de los socioecosistemas estáestrechamente relacionada con elaprendizaje. Dado que las relacionesentre naturaleza y sociedad están encontinuo cambio es muy difícil predecir

las consecuencias de nuestras acciones degestión, por lo que una estrategia paraabordarlas es tratarlas como hipótesisque permitan su tratamiento posteriorcomo experimentos, de forma queaprendamos haciendo. Si estosexperimentos son seguidos y analizadosadecuadamente mediante un sistema deindicadores, los gestores puedenaprender sobre la administración de lossocioecosistemas en un contexto decambio, incertidumbres e imprevistos.En este contexto es necesario que laspolíticas relativas al cambio globalpromuevan el desarrollo de indicadoresde cambios graduales y de alertatemprana que detecten señales depérdida de resiliencia y de posiblesumbrales de cambios de régimen ensocioecosistemas frente a presiones.

Por último hay que tener en cuentaque el éxito o fracaso del modelo degestión adaptativa que promueve lagestión de la resiliencia dependerá de losprocesos institucionales y políticos quepromuevan los proyectos sobre el cambioglobal. Por esta razón es importanteintroducir en las políticas de cambioglobal el concepto de gobernanzaadaptativa para analizar las estructuras y procesos mediante los que los sereshumanos tomamos decisiones sobre lagestión de los servicios de los ecosistemasy compartimos su ejecución. Bajo estemarco las nuevas políticas del cambioglobal deberían estimular la creación deforos o espacios participativos para el

análisis y el debate de los problemas y lasconsecuencias de los cambios en marcha.Se deberían promover plataformascívicas apoyadas por instituciones abiertasque se apropien y ejecuten modelos de gestión adaptativa para aprender y construir capacidad adaptativa de lossociecosisteamas donde se desarrollan lascomunidades.

Para Diamond en su libro ya citadosobre el colapso de las civilizaciones, laesperanza de futuro de esta civilizaciónde los albores del tercer milenio radicaen saber utilizar algo que no tuvieronlas sociedades del pasado que seextinguieron en un total aislamiento;un flujo de información globalizada quenos permite conocer en tiempo real loque está ocurriendo en cualquier partedel planeta. Por primera vez podemosaprender rápidamente de los errorespero también de los aciertos de lassociedades que nos precedieron y de lasactuales por muy remotas que sean. Elsaber utilizar correctamente estaherramienta de aprendizaje global y conella construir capacidad adaptativa estáen nuestras manos.

10.2. El papel de la ciencia

La contribución de la ciencia es centralpara comprender, anticipar y reaccionaral problema del cambio global. Estacontribución ha de venir de un esfuerzocientífico transdisciplinar, que integre


210

Tabla 10.1. Aportación de distintas disciplinas de la ciencia a la investigación del cambio global.

Disciplina

Paleociencias

Física de la Atmósfera

Oceanografía

Ecología

Ciencias de la Tierra

Biología molecular

Biogeoquímica

Química

Hidrología

Historia

Teoría de Sistemas Complejos

Ciencias de la Salud

Sociología

Economía

Computación y Matemáticas

Aportación

Reconstrucción de climas y biosferas pasadas que permitan comprobar lafiabilidad de modelos climáticos desarrollados para predecir climas futuros

Modelos climáticos, predicción climática, modelización de eventos extremos(ciclones, etc.)

Papel del océano y su biota en la regulación climática y del funcionamientodel sistema Tierra. Aumento del nivel del mar

Huellas del cambio global en los organismos, las poblaciones y losecosistemas, posibles extinciones, consecuencias para el funcionamiento dela Biosfera y los servicios que ésta presta a la sociedad

Dinámica de la hidrosfera, atmósfera y criosfera, intercambios de materialesy respuesta al cambio global; dinámica de la línea de costa en respuesta alcambio global

Consecuencias del cambio global sobre la expresión génica; papel de ladiversidad genética sobre la adaptación al cambio global

Regulación del ciclo de elementos activos en la regulación climática yelementos biogénicos, acidificación del océano

Química atmosférica, flujos de contaminantes orgánicos persistentes

Impactos del cambio global sobre la hidrosfera y el ciclo de agua. Dinámicade acuíferos

Reconstrucción de cambios en el uso de recursos por la humanidad, asícomo las consecuencias de cambios ambientales a escala regional sobrecivilizaciones pasadas

Comportamientos no lineales, comportamiento extiballe y procesos caóticosen el sistema Tierra

Impacto del cambio global sobre la salud humana (enfermedades emergentes,interacción entre agentes químicos y cambios ambientales, etc.)

Impacto social del cambio global. Prospectivas sobre estilos de vida.Percepción pública del cambio global; mecanismos de consensos ygobernanza globales; organización social e institucional para la adaptacióny resiliencia social. Migraciones

Impacto económico del cambio global

Algoritmos eficientes en modelos de circulación global; propagación deincertidumbre en modelos; enlazado de modelos de distintas escalas

las múltiples dimensiones del cambioglobal, desde sus raíces sociopolíticas a la comprensión detallada de losmecanismos biogeoquímicos queintervienen en el funcionamiento de labiosfera que permita formular modelospredictivos fiables, el examen deacontecimientos pasados en la historiadel planeta y de la humanidad que nosofrecen oportunidades para evaluar lafiabilidad de los modelos, a laobservación de los síntomas de cambiocon particular atención a las huellas y signos de alerta de oscilaciones en elcomportamiento y distribución deorganismos y ecosistemas, laconsideración de contingenciassociopolíticas o derivadas de avancestecnológicos (tabla 10.1).

En cualquier caso, satisface constatarque el esfuerzo de la comunidadcientífica española en el ámbito delcambio global ha aumentandonotablemente (figura 10.3) durante losúltimos quince años, multiplicando pordiez su esfuerzo de investigación duranteesta época. El esfuerzo de investigaciónglobal es muy superior, de forma que seproducen, anualmente, más de 20.000artículos científicos relevantes al cambioglobal a nivel mundial. Progresivamenteestos esfuerzos se van articulando anivel internacional. A finales de losaños 90 se creó el ProgramaInternacional de la Geosfera y Biosfera(IGBP) con el fin de mejorar, a partirde programas temáticos centrados en el

océano, ecosistemas terrestres, y atmósfera entre otros, nuestrosconocimiento del funcionamiento delplaneta (ver sección Enlaces). Másadelante surgen los programas

internacionales Diversitas, que abordala investigación sobre diversidadbiológica y su conservación a nivelglobal, y el programa IDHP centradoen la dimensión humana del cambio


Figura 10.3. Aumento en el número de publicaciones científicas de investigadores de institucionesespañolas sobre cambio climático. Fuente: González-Abal et al. (2009).

211

global (ver enlaces). Poco a pocoemerge un nuevo concepto, másintegrador e interdisciplinar, del quesurge el Consorcio para la Ciencia delSistema Tierra (ESSP, ver enlaces), queincorpora, en un único foro en elConsejo Internacional para la Ciencia(ICSU), todos estos programasinternacionales de investigación, quemovilizan decenas de miles deinvestigadores en todo el mundo. Estosprogramas, considerados “Big Science”(ciencia grande) por sus presupuestosmultimillonarios, juegan un papel clave,pero han de conjugarse con lasaportaciones que pueden partir de ideassurgidas a nivel de investigadorindividual o grupo de investigación,evitando así convertirse en lobbiescientíficos que desincentiven, por suestructura jerárquica, donde comitésintegrados por unas docenas deinvestigadores dictan la agenda científicaa seguir por los miles de participantes, yque tienden a auto-perpetuarse más alláde la consecución de sus objetivos.

En España, siguiendo al ESSP yampliándolo, se ha creado el ComitéEspañol de Investigación en CambioGlobal, CEICAG (ver enlaces), con elobjetivo de desarrollar esta comunidadepistémica.

A pesar de las incertidumbres encuanto a la importancia de distintosmotores del cambio global, lasinteracciones entre ellos y el alcancefuturo del cambio global, existe un

amplísimo consenso en la comunidadcientífica en torno a la constatación delcambio climático, con una tendencia alcalentamiento del planeta en el que laactividad humana juega un papelfundamental, así como el papel de lapresión humana sobre la degradaciónde los ecosistemas, la pérdida debiodiversidad y de servicios ecosistémicos.

Como se ha indicado, este consensose articula a partir del PanelIntergubernamental para el CambioClimático, que es un foro que, a través

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1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

de la participación de cientos deinvestigadores de decenas de países,emite informes periódicos (cada cuatroaños) que integran el conocimientocientífico sobre la evolución del clima ysus causas (ver sección 7).

Este proceso permite el avance delconsenso científico, pero es un avancelento, pues desde que una nueva idea o concepto se presenta a la comunidadcientífica hasta que éste se consolidapueden transcurrir varios años o, encasos extremos, décadas. Este retraso

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Cambio climático % respecto a España


212

balance térmico del planeta. Laspropuestas incluyen desde el estímulo dela captación de CO2 a través de la adiciónde hierro al océano y la siembra desulfuro en la estratosfera a la puesta enórbita de lentes para desviar la radiaciónsolar. Estas propuestas, inicialmenteplanteadas como tests de nuestroconocimiento sobre los procesos quecontrolan el clima se están comenzando a considerar seriamente, suscitandopolémicas en el seno de la comunidadcientífica, parte de la cual considera estaspropuestas como ejercicios de“aprendices de brujo” que puedenoriginar problemas imprevistos y quepueden ser utilizadas políticamente paradetraer de los esfuerzos para disminuir laliberación de gases de efecto invernadero,que debiera acometerse sin mayordilación.

Un reto adicional de lacontribución científica al problema decambio global es el de la difusión

eficiente del conocimiento científico ala sociedad, actividad en la que lacomunidad científica muestra carenciasintrínsecas que afectan a éste y otrosámbitos de la investigación. De hechono sólo es necesario informar a lasociedad sobre los progresos científicosen la comprensión y predicción delproblema del cambio global, sino quees necesario informar sobre lanaturaleza misma de la ciencia, deforma que conceptos importantes,como el de incertidumbre en ciencia,se comprendan adecuadamente. Enparticular, el concepto deincertidumbre en ciencia se hautilizado erróneamente, a veces porignorancia y muchas de formaintencional para sembrar dudas en elciudadano bajo el argumento de “quelos científicos no se ponen de acuerdo”.La incertidumbre es consustancial a laciencia moderna que, a diferencia de otros periodos de la historia, admitela discrepancia como motor deprogresión. La certeza pertenece a otros ámbitos distintos de la actividad humana, como el

en la incorporación de conocimientocientífico en el proceso queeventualmente interviene en la toma de decisiones y los conveniosinternacionales supone un riesgo en uncontexto en el que un retraso de diezaños en adoptar decisiones acertadaspuede restar capacidad adaptativa frenteal cambio global. Es importante puesque la comunidad científica articulemecanismos más ágiles a partir de loscuales nuevos conocimientos científicospuedan contemplarse en escenariosplausibles del cambio global, antesincluso de que hayan pasado a formarparte del corpus de conocimientocientífico consolidado.

Toda vez que el calentamiento globalse perfila como el más importante de losproblemas asociados al cambio global,están empezando a surgir propuestas paraintentar reducir el problema mediantetécnicas de geoingeniería, que implican laintervención humana para alterar el

Alcornoques viejos en el Parque Nacional de Cabañeros (Ciudad Real).Fotografía: F. Valladares.


213

pensamiento religioso, pero desdeluego no a la ciencia que se construyesobre la base de que todas las teorías y conocimiento actual son inciertas y,por tanto, susceptibles de mejora.

La forma en la que los investigadoresabordan el problema de la diseminacióna la sociedad es típicamente la depublicación de páginas web donde sedan a conocer los resultados de losproyectos de investigación. Sinembargo, la efectividad de este procesoes cuestionable debido a la saturaciónde información en Internet, donde enuna búsqueda en agosto de 2006(Google) aparecen 640 millones depáginas relacionadas con el cambioglobal. Muchas de las páginas quesupuestamente ofrecen informacióncientífica, son publicadas por fuentessin solvencia científica, de forma que elvisitante que no es especialista seencuentra con multitud de opiniones y visiones muchas veces en conflictounas con otras, generando confusión.Por otra parte la información ofrecidaen muchas de ellas es genérica oespecífica a regiones que no atienden a los intereses particulares de losvisitantes. La creación de observatoriosdel cambio global, como puntos focalespuentes que permitan la integración deconocimiento científico y sudivulgación a la sociedad junto con uncompendio de hechos relevantes, puedeayudar a paliar esta deficiencia yasegurar la disponibilidad de un flujo

de información fiable, rigurosa,contrastada y relevante a la sociedad.

El amplio esfuerzo transdisciplinarnecesario para la investigación delcambio global supone un desafío a laestructura actual de la investigacióncientífica, compartimentalizada enpequeñas especialidades con escasavinculación con otras especialidadespróximas, no digamos ya con otrasdisciplinas, los mecanismos decomunicación científica, igualmenteestructurados en gethos para especialistasinaccesibles a investigadores de otraespecialidad, y la formaciónuniversitaria y de postgrado articuladaen torno a departamentos y facultadesde temática especializada.

El problema del cambio global poneal descubierto el agotamiento delmodelo de crecimiento enciclopédicode la ciencia, que se ha ido articulandodesde una concepción general“filosófica” inicial a unacompartimentalización creciente delconocimiento en los últimos tres siglos.A lo largo de este proceso, la ciencia haerigido pieza a pieza una nueva Torrede Babel del conocimiento, castigada—como en mito bíblico— con elcastigo de la proliferación de lenguajesincompresibles que impiden lacomunicación entre científicos dedistintas disciplinas. De entre losmillones de documentos científicospublicados anualmente, sólo unafracción mínima (< 0,1%) son

comprensibles a un investigador dado,que sólo consigue ojear —no ya leer—una de cada 10.000 publicaciones.Cabe dentro de lo posible quedescubrimientos aparentementeintranscendentales en un campo lejanoal de la investigación del cambio globalpudiesen aportar soluciones clave paraalgunas de las tareas enunciadas. Sinembargo, la probabilidad de que estoshallazgos lleguen al conocimiento de losinvestigadores capaces de establecer surelevancia para el problema del cambioglobal es mínima. Es necesario, tantopara abordar con garantías de éxito elproblema del cambio global como otrosproblemas que implican sistemascomplejos, generar una nuevaconcepción de la ciencia que fomente la actividad transdisciplinar, eliminebarreras a la comunicación y el flujo deconocimiento. Esto requiere de cambiosfundamentales desde la estructura de laactividad científica hasta la redefiniciónde currículos universitarios, queestamos aún lejos de abordar.

Es necesario, además, articularcentros o redes de investigación consuficiente masa crítica como paraabordar el problema de cambio globaldesde sus distintas dimensiones. Existenaún pocos centros de investigación quehagan esto de forma eficiente, puesnormalmente se especializan en algunode estos componentes, como clima,atmósfera, océano o sociedad. Ennuestro país, en particular, no existe


conjuga con las elevadas tasas decrecimiento de algunos países de esaregión, notablemente Egipto, y ladebilidad de las economías de los paísesde esta región para adaptarse a estosdesafíos, la lectura inevitable es laposibilidad de un importante aumentode los flujos migratorios hacia Europa y la proliferación de conflictos einestabilidad en la región. Es evidenteque, en un mundo globalizado, lasactuaciones para mitigar los impactosdel cambio global no puedencircunscribirse a nuestras fronteras. Losefectos en unas regiones tienenconsecuencias sobre otras, generandoposibles efectos dominó que sólo puedenanticiparse desde la actividadinvestigadora, conjugando lascapacidades de ciencias naturales conlas de las ciencias sociales.

10.3. El papel de las tecnologías

Todas las sociedades, desde la decazadores-recolectores a laindustrializada, han impactado el medioambiente biogeofísico generalmentehasta donde su desarrollo tecnológico loha permitido. Aun con algunasexcepciones, ésta es una ley históricageneral (Crosby & Worster, 1986).

En el caso de las sociedadeseconómicamente desarrolladas actuales, eldesarrollo científico-tecnológico ha

aún ningún centro de investigación quehaga del cambio global su objetivoprincipal, destinando a este objetivorecursos, personal y transdisciplinariedadsuficientes. Quizá sea más realista yefectivo en nuestro país, caracterizado en general por escasa masa crítica enciencia, promover ejes de institutos y grupos de investigación que puedanarticular su investigación con la masacrítica y dimensión transdisciplinarsuficientes para abordar el cambio globalque pretender agregar todas estascapacidades y las distintas infraestructurasque precisan bajo un mismo instituto. Dehecho, existen excelentes investigadores enmuchos de los ámbitos específicos delcambio global en nuestro país, peroactúan típicamente en pequeños grupos dedos a cinco investigadores. Articular estosgrupos para crear masa crítica debiera serpues objetivo prioritario de la políticacientífica española.

La investigación científica, con suénfasis en el desarrollo de modelos capacesde generar predicciones, supone unaplataforma privilegiada para laformulación de análisis prospectivos queapoyen actuaciones adaptativas. En el casode nuestro país, este análisis permiteidentificar la sequía y la disminución delos recursos hídricos como la amenaza másimportante, en la que las áreasexcedentarias en agua desaparecerán,excepto por reductos de la cornisacantábrica, de nuestra geografía. Losefectos de esta disminución de recursos

hídricos serán particularmenteimportantes en las zonas costerasmediterráneas, donde al incremento deldéficit hídrico por motivos climáticos seha de sumar el aumento de la demandapor el aumento de población transeúnte y,en menor medida, residente, y lasalinización de acuíferos asociada alaumento del nivel del mar. Estaspredicciones, que se derivan de formaconsistente de los distintos modelosclimáticos disponibles, deberían hacernosreflexionar e iluminar actuacionesencaminadas a lograr el ahorro de agua(e.g. aumento de la eficiencia de sistemasde irrigación, canalización y reciclado, implementación detecnologías de ahorro en ámbitosdoméstico e industrial, etc.), la recarga deacuíferos en los periodos húmedos quepuedan darse entre sequías y larecuperación de ecosistemas que, como laszonas húmedas, contribuyenpositivamente a la economía del agua. Noparece lógico plantear, a la vista de estaspredicciones, planes hidrológicos basadosen transvases, que requieren como premisasine qua non de la existencia de regionesexcedentarias que puedan donar agua a laszonas deficitarias y que disminuirán denuestra geografía.

Ampliando el horizonte de nuestravisión del futuro, es evidente que lasequía y la disminución de recursoshídricos serán aún más agudas en lasriberas sur y este de la cuencamediterránea. Si esta predicción se

214


Figura 10.4. Evolución del consumo energético de mercado en países desarrollado (OCDE) y endesarrollo (no OCDE) entre 1980 y 2030. Datos en equivalentes térmicos de 10

15unidades térmicas

británicas. Fuentes: Administración de la Información de Energía (EIA, www.eia.doe.gov(iea) y EIA (2006).

215

alcanzado un nivel sin precedentes, por loque tiene un protagonismo central en laproducción del cambio global, perotambién en su mitigación y adaptación.Concretamente, la tecnología de laenergía basada en la combustión defósiles, y su creciente uso, y las tecnologíasquímicas se encuentran entre lasprincipales causas antrópicas del cambioglobal, y, por ello, son una de lasprincipales áreas a transformar.

El uso de energía sigue creciendo enuna espiral imparable, y aunque la

producción y uso de las energíasrenovables está aumentando, sucontribución porcentual es todavíaescasa: el 8% (EIA 2007), aunque laUnión Europea se ha planteado elobjetivo de 20% de producción deenergía primaria por renovables para elaño 2020, mientras que la energíanuclear parece anclada en torno al 6%del consumo total. Así pues, elconsumo total de combustibles fósilesseguirá creciendo (figura 10.4). Sepredice que sin la implantación de

1.000

800

600

400

200

01980 1985 1990 1995 2000 2003 2010 2015 2020 2025 2030

No OCDE OCDE

283309

347 366400 421

510

563

613665

722

ProyecciónHistoria

Parque eólico cerca de Tarifa en plenoParque Natural de Los Alcornocales, en unazona de elevada biodiversidad y riqueza deendemismos, con el mar Mediterráneo alfondo.Fotografía: F. Valladares.


Figura 10.5. Incremento de la demanda deenergía eléctrica, países de la UCTE (Uniónpara la Coordinación de la Trasmisión deEnergía), 1999-2003. Fuente: Red Eléctrica Española, 2004.

medidas de ahorro contundentes, elconsumo de energía aumentará en un71% entre 2003 y 2030, creciendo aun ritmo cercano al 2% anual (figura 10.5). Sin embargo, elcrecimiento es mayor en Asia, con un 3,7% anual, un 2,8% anualen América Central y Sudamérica, un2,6% anual en África, y un 2,4%anual en Oriente Medio. Estecrecimiento es particularmenteabrupto en nuestro país (figura 10.5).

El automóvil es un ejemplo detecnología que produce unimportante impacto ambiental(emisión de gases), aunque tambiénpermite la adaptación (motores máseficientes que consumen y emiten

menos). Su eficiencia, sin embargo,queda contrarrestada por el granaumento de la flota automovilista, locual lleva a que las políticas dedisminución del impacto se dirijanno sólo a las mejoras tecnológicas,sino también al cambio social en eluso del vehículo (mayor uso deltransporte colectivo), aunque todavíase está lejos de políticas ycomportamientos realmente eficacesal respecto. Así, el parque devehículos sigue creciendo de formanotable (figura 10.6).

216

Figura 10.6. Cifras del parque automovilístico.Nota: Los datos de 2005 son estimados. Fuente: Dirección General de Tráfico, 2005.

0% 5% 10% 15% 20% 25%

España

Portugal

Grecia

Holanda

Italia

Luxemburgo

Francia

Austria

Alemania

Bélgica

Año

1980

1985

1990

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2008

Parque vehículos

10.192.748

11.716.339

15.696.715

18.847.245

19.542.104

20.286.408

21.306.493

22.411.194

23.284.215

24.249.871

25.065.732

25.169.452

26.432.641

27.700.000

31.000.000


Figura 9.8. Niveles de energía de ola(kW/m).Fuente: Iberdrola.

217

El desarrollo de energías limpias queno produzcan gases de efectoinvernadero (el caso de los combustiblesfósiles) es uno de los primeros retosrespecto al cambio global.Concretamente, el desarrollo masivo deenergías renovables, y en particular laenergía solar, eólica y maremotriz1,junto a la cogeneración, es una de lasrespuestas centrales al problema delcambio climático. Complementario, ymuy importante, es el desarrollo depolíticas de ahorro y eficienciaenergética, pues, con independencia del

tipo de energía, se requiere llevar a cabouna gestión para minimizar la crecientedemanda energética. El lento —aunquefirme— desarrollo de estas energías noes tanto un problema tecnológico comosocial, en el sentido de las barrerassociopolíticas que todavía existen parael necesario avance.

Existen fuentes de energía aún porexplotar, entre las que destacan laenergía del oleaje (figura 10.8) y lasmareas, que en la Península Ibérica nojuegan todavía un papel importante, enotros países como Francia, Países Bajos

Figura 10.7. Plan de Energías Renovables, España.Fuente: IDAE.

Producción en términos de energía primaria (ktep)

2004 (1) 2010Escenarios de energías renovables

(1) Datos provisionales. Para energía hidráulica, eólica, solar fotovoltáica y solar térmica, se incluye la producción correspondiente a un añoy medio, a partir de las potencias y superficie en servicio a 31 de diciembre, de acuerdo con las características de las instalaciones puestasen marcha hasta la fecha, y no el dato real de 2004. No incluídos biogás térmico y geotermia, que en 2004 representan 26 y 8 klep.

1. El potencial de Galicia en energía marina es “comparable a un gran pozo de petróleo”, según el experto TonyLewis, de University College Cork (Faro de Vigo, 28/19/2005).

Total áreas eléctricas

Total áreas térmicas

Total biocarburantes

Total energías renovables

Escenario energético: tendencial

Consumo de energía primaria (ktep)

Energías renovables / energía primaria (%)

Escenario energético: eficiencia

Consumo de energía primaria (ktep)

Energía renovables / energía primaria (%)

Actual

7.846

3.676

528

12.050

166.900

7,2%

159.807

7,5%

5.973

3.538

228

9.739

141.567

6,9%

141.567

6,9%

Probable

13.574

4.445

2.200

20.220

167.100

12,1%

160.007

12,6%

Optimista

17.816

5.502

2.528

25.846

167.350

15,4%

160.257

16,1%


independiente de la sociedad, sinograndemente dependiente de loscontextos sociales (MacKenzie yWajcman, 1998), por lo que serequieren cambios y esfuerzos por partede las diversas instituciones y agentessociales (gobiernos, empresas,organizaciones sindicales,organizaciones sociales en general) parasuperar las barreras (desconocimiento,rutinas, descoordinación, interesesparticulares espurios, financiación...) y, por el contrario, aprovechar lasoportunidades que el cambio globalabre a un desarrollo tecnológico limpioy socialmente justo.

10.4. El papel de la política

Los importantes cambios socialesnecesarios para abordar la mitigación yadaptación al cambio global3 hacen másrelevante, si cabe, el papel protagonistade la esfera de la política, yparticularmente de las políticaspúblicas. El “mercado” (o lacompetitividad económica) no puederesolver por sí mismo estos gravesproblemas, ni en general la proteccióndel medio ambiente como bien comúnque es. De hecho, el mercado formaparte del problema —al basarse sobretodo en el beneficio pecuniario y el

o EE.UU., sin embargo, se estáutilizando esta tecnología con éxitodesde los años 1960.

La desalación se utiliza de maneracreciente por sus ventajas relativasfrente al uso alternativo de otras fuentesde recursos. La desalación de aguamarina tiene un enorme potencial decombinarse con el uso de energíamarina y resolverse el problema dedisolución de las salmueras que genera.De hecho, John F. Kennedy dijo hacemás de 40 años: “Si fuese posibleobtener a un coste modesto agua dulcede agua del mar, este logro serviría losintereses de la humanidad a largo plazode tal manera que empequeñeceríacualquier otro logro de la ciencia”. Estelogro se encuentra ya cercano: algunascapitales españolas abastecen a supoblación mayoritariamente medianteagua desalada (Palma de Mallorca,Alicante). La Comunidad de Regantesde Mazarrón (Murcia) tiene una enfuncionamiento desde noviembre de1995, que les aporta 4.500 m3/horapara regar 3.600 hectáreas. Los 1.800agricultores de la Comunidad deRegantes de Cueva de la Almazora enPalomares (Almería) riegan 5.500hectáreas con los 25.000 m3 que lesasegura la planta de desalación de losacuíferos de la zona. La eficienciaenergética de la desalación ha mejorado

de manera muy importante en losúltimos años, lo que ha permitido unagran disminución en el coste por m3.

En España hay unas 700 plantasdesalinizadoras, y el país se orienta aconstituirse como líder en el uso de estatecnología, contando con algunasempresas líderes en este sector en elámbito internacional, aunque laubicación de algunas de estas plantas hasuscitado fuerte oposición social2.

Es más que posible que algunastecnologías que pueden resultar clave enel futuro para reducir las emisiones degases invernadero sean hoy en díaimpensables y se originen de desarrollosrelativamente inesperados. De hecho, lahistoria de la ciencia está plagada deejemplos de desarrollos científicos sinaparente utilidad práctica para susdescubridores (como el ADN), algunosde los cuales han dado pie a enormesdesarrollos tecnológicos (biotecnología).Por otro lado, es igualmente posibleque grandes esfuerzos y enormesinversiones para el desarrollo de algunatecnología prometedora, como la fusiónnuclear, no aporten los réditosesperados.

La capacidad de las sociedades paradesarrollar a la velocidad necesaria lastecnologías de mitigación y adaptaciónal cambio global es un asunto clave. Latecnología no es una esfera

218

2. Por ejemplo, los conflictos en torno a la planta desaladora que se está construyendo en la margen izquierda de la Rambla de Valdelentisco, entre Mazarrón y Cartagena (Murcia).3. Véase los informes de referencia del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC).


219

corto plazo— y, precisamente por ello,también ha de ser una parte importantede la solución. El cambio globalrequiere potenciar fuertemente laspolíticas públicas de mitigación yadaptación en los ámbitosinternacionales y nacionales, perotambién en los autonómicos y locales.Conviene aclarar que las políticaspúblicas no se refieren sólo a lalegislación —aunque ésta es la baseimprescindible4— sino que sonestrategias y líneas de accióndeterminadas por el interés común,dirigidas a guiar, articular y promoverlas acciones de los diversos actores,como son: el Estado, las empresasprivadas y las organizaciones civiles, eneste caso en el ámbito del cambioglobal. Las políticas públicas sedesarrollan a través de instrumentosdiversos: legislativos, económicos,fiscales y sociales, pero lo importante (y complejo) es que todos esosinstrumentos trabajen de formacoordinada con el objetivo común de laminimización del cambio global. Elrelevante papel de la política se pone demanifiesto, por ejemplo, en Alemaniaen relación a la reducción de emisionesy el consumo de energía: las emisionesde gases de efecto invernadero se hanreducido en un 19% durante el periodo1990-2005 (EEA, 2005). Esta

4. La perspectiva desreguladora minimiza la importancia de la esfera legislativa y normativa formal. Para profundizar en esta perspectiva, véase: Kahn, Alfred E. (1988).5. Las ecotasas para disminuir el impacto ambiental deben cuidar el no producir mayor desigualdad social.

tendencia se debe —además del cambioen los combustibles utilizados— a lasnuevas políticas y medidas comoresultado de los tratadosinternacionales, y por desacoplar elcrecimiento económico del consumoenergético. Los cambios en el consumociudadano y la implementación de eco-tasas5 también han tenido unainfluencia en esa disminución.

La tabla 10.2 sintetiza algunos de losinstrumentos políticos más importantesque se han desarrollado hasta elmomento con relación a la mitigación yadaptación al cambio global, conresultados diversos. Cabe destacar que laspolíticas de mitigación, por su propianaturaleza, no son al cien por cieneficaces y que, además, el cambio globallleva ya un largo recorrido y contieneinercias que obligan a actuar tambiénsobre los efectos. Es decir, se requierepolíticas de mitigación pero también deadaptación, entendidas como aquellasorientadas a paliar el impacto del cambioglobal, o al menos a no magnificarlo.

Las herramientas políticas paraabordar el cambio global deben buscar,claramente, el concierto más amplio enel conjunto de las naciones.Probablemente los tres convenios deámbito global más importantes paraafrontar el problema del cambio globalson los siguientes:

• Convención Marco de las NacionesUnidas sobre el Cambio Climático(CMNUCC; www.unfccc.int/Portal_Espanol/Items/3093.php).Conocida popularmente como elProtocolo de Kioto, en laConvención se fija el objetivo últimode estabilizar las emisiones de gasesde efecto invernadero “a un nivel queimpida interferencias antrópicaspeligrosas en el sistema climático”. Sedeclara asimismo que “ese niveldebería lograrse en un plazosuficiente para permitir que losecosistemas se adapten naturalmenteal cambio climático, asegurar que laproducción de alimentos no se veaamenazada y permitir que eldesarrollo económico prosiga demanera sostenible”. La convención haentrado ya en vigor, pero existetodavía un contingente importante depaíses, entre ellos el que más emisionesgenera, EE.UU., que no la hanratificado. De momento siguen lasnegociaciones para determinar las obligaciones de los Estados despuésde 2012, el así llamado proceso post-Kioto. Un hecho esperanzador es que en la cumbre G8 en Japón en2008, los estados industriales másdesarrollados, incluyendo los EE.UU.se han comprometido de reducir susemisiones de CO2 al 50% hasta 2050.


• El Convenio sobre la DiversidadBiológica (cbd; www.biodiv.org) Los objetivos del presente convenio,que se han de perseguir deconformidad con sus disposicionespertinentes, son la conservación de la diversidad biológica, la utilizaciónsostenible de sus componentes y laparticipación justa y equitativa en los beneficios que se deriven de la utilización de los recursosgenéticos.

• Convención de las Naciones Unidaspara Combatir la desertificación(UNCCD; www.unccd.int) El objetivo de esta convención escombatir la desertificación y mitigarlos efectos de las sequías en países quesufren sequías severas y/odesertificación, particularmente enÁfrica.

Mientras que es importante alcanzarconvenios globales, también es necesariodesarrollar políticas regionales, nacionalesy locales, ya que la problemática causal y de impactos del cambio global varía atodas estas escalas.

Las convenciones y herramientasindicadas anteriormente obligangeneralmente a los Estados, pero sólo en contados casos lasresponsabilidades se trasladan a losactores privados y ciudadanos, lo queles resta efectividad.

De hecho, sólo la modificación deconductas individuales puede en último

220

Tema

Agua

Conservación

Calidad ambiental

Cambio climático

Costas Desertificación

Diversidad biológicaEnergía

Ecosistemas marinos

Educación AmbientalGeneral

Residuos

Nivel

Europeo Nacional

Internacional

Europeo

Nacional

InternacionalNacionalInternacionalNacional

NacionalInternacionalNacional InternacionalEuropeo

Nacional

Internacional

NacionalEuropeoNacionalNacional

Tratados

Directiva Marco de Aguas (2000/60/CE)Plan Hidrológico Nacional (Ley 11/2005) Programa A.G.U.A. (2004-2008)Libro Blanco del AguaConvenio RAMSAR: Humedales de Importancia InternacionalConvenio CITES: Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Faunay Flora silvestreConvenio de Bonn: Conservación de las Especies Migratorias de Vida SilvestreConvenio de Berna: Conservación de la Vida Silvestre y del Medio Natural enEuropaEstrategia Forestal EuropeaDirectiva 79/409/CEE para la conservación de las avesDirectiva 92/43/CEE relativa a la conservación de los hábitats naturales y dela fauna y flora silvestresDirectiva 90/219 sobre uso confinado de Organismos TransgénicosDirectiva 90/220 sobre liberación intencionada de Organismos Transgénicosen el medio ambienteConvenio sobre el PaisajeEstrategia Forestal Española Plan Forestal Español (2002-2032)Estrategia Española para la Conservación y Uso sostenible de la Diversidadde los EcosistemasEstrategia de Conservación de Especies AmenazadasPlan Estratégico para la Conservación y Uso Racional de los HumedalesProtocolo de Montreal: relativo a las sustancias que agotan la capa de OzonoLey 16/2002, para la prevención y control integrado de la contaminaciónProtocolo de KiotoPlan Nacional de AsignaciónPlan Nacional de Adaptación al Cambio ClimáticoLey de CostasConvenio de Lucha contra la DesertificaciónPrograma de Acción Nacional contra la DesertificaciónConvenio sobre la Diversidad BiológicaDirectiva 2001/77/CE, relativa a la promoción de la electricidad generada a partirde fuentes de energía renovables en el mercado interior de la electricidadDirectiva 2004/8/CE del Parlamento Europeo y del Consejo relativa alfomento de la cogeneración Directiva Comunitaria de Eficiencia Energética de EdificiosORDEN PRE/472/2004, creación Comisión Inter-ministerial paraaprovechamiento energético biomasaPlan de Energías Renovables (2005-2010)Estrategia Española Eficiencia Energética (2004-2012)Plan Renove Electrodomésticos, Plan de Equipamiento y Uso eficiente de laEnergía en la Administración PúblicaPlan de Acción de Ahorro y Eficiencia Energética (2005-2007)Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE)Convenio de Barcelona / Plan de Acción del Mediterráneo.Convenio para la protección del medio ambiente marino del Atlántico delnordeste (OSPAR)Convenio sobre la prevención de la contaminación del mar por vertimientode desechos y otras materias (Convenio de Londres)Libro Blanco de la Educación AmbientalEstrategia Europea de Desarrollo SostenibleEstrategia Española de Desarrollo Sostenible (pendiente aprobación)Plan Nacional de Residuos (2000-2006)

Tabla 10.2. Algunos de los instrumentos básicos para abordar el cambio global.


221

ciencia y los científicos. Esto requieredel uso de múltiples criterios, que pasanpor la puesta en marcha de comités deasesoramiento, compuestos porinvestigadores cuya excelencia sesustancie en indicadores objetivos,pertenecientes a organismos einstituciones solventes y que no seencuentren contaminados porcompromisos o intereses de las partes.Las dificultades en la selección deexpertos solventes no son exclusivas denuestro país. Baste considerar que elescritor de best sellers y médico deformación, Michael Crichton, prestótestimonio en el Comité de MedioAmbiente del Senado de EE.UU. comoexperto científico en cambio climáticocon el único mérito de ser autor dellibro Estado de Miedo, plagado deerrores y que presenta el problema delcambio climático como unaconfabulación de grupos ecoterroristasen connivencia con científicos.

Además de políticas normativasejecutadas por la vía de sanciones eimpuestos, los presupuestos públicos yla inversión del mercado pueden serherramientas importantes también en lamitigación del cambio global. EnEspaña el mercado medioambiental hacrecido de manera significativa en losúltimos diez años. Si se incluye el gastoe inversión de todos los sectoresmedioambientales tradicionales (agua,residuos, energías renovables yatmósfera) junto a los nuevos sectores

término curvar la progresión de lapresión humana sobre el planeta que es,en grado último, el sumatorio de lasactividades individuales y las derivadasde sus prácticas de consumo. Mientrasque en aspectos relacionados con lasalud pública, como el caso del tabaco,se ha regulado con éxito elcomportamiento individual, parecelógico pensar que el consumo excesivode recursos pueda ser sujeto de unaregulación normativa similar. Dehecho, las tarifas de consumo de aguason habitualmente progresivas, donde elcoste por m3 aumenta progresivamentepor tramos de consumo. El consumo deenergía, que conlleva la emisión degases de efecto invernadero, también seha regulado en España recientementeen esa línea, beneficiando a lospequeños (de hecho muy pequeños: 3 kw) consumidores. En nuestro país lareciente legislación que obliga a lainstalación de placas solares de energíatérmica en nuevas viviendas es un pasoadelante en la regulación normativa demedidas encaminadas a mitigar elproblema del cambio global. Laaceptación social de medidasnormativas que afectan las pautas deconsumo requieren, sin embargo, unamplio consenso sobre la importanciade afrontar estos problemas, lo que a suvez requiere un nivel de conocimientoque quizá no se ha alcanzado aún enalgunas sociedades como la nuestra,donde las ecotasas encuentran aún

considerable resistencia. Esta resistenciarequiere también de políticasencaminadas a educar y concienciar a lasociedad. Algunas administraciones,notablemente la Administración actualde EE.UU., parecen fiarlo todo a lacapacidad de la tecnología paraencontrar soluciones. Sin embargo, ladiscusión precedente (sección 10.3)indica claramente que ésta es una víaarriesgada, pues no existen garantías deque las tecnologías, incluso si sepresentan como muy prometedoras,como, por ejemplo, la fusión nuclear,generen los resultados esperados en unplazo de tiempo aceptable. Laformulación de políticas requiere, enmuchas ocasiones, del asesoramientocientífico. Uno de los problemas conlos que se enfrenta el legislador es, enese caso, la selección de asesorescientíficos, lo que requiere de criteriosclaros de fiabilidad. El desastre delPrestige (España), o del Exxon Valdez(Estados Unidos), entre otros muchosejemplos, puso de manifiesto cómo enuna situación de crisis, como se puedendar en el contexto del cambio global(extinciones de especies, desastresnaturales, mortalidad asociada a olas decalor, sequías, riadas, etc.), emergenlegiones de “expertos” cuyas opinionesson frecuentemente divergentes, lo quegenera confusión. Es esencial, portanto, que los legisladores yresponsables políticos adquierancriterios de fiabilidad en relación a la


emergentes (el forestal, la agriculturabiológica y el turismo rural) sesuperarían los 12.000 millones de eurosal año. A nivel mundial, la cifra actualdel mercado medioambiental ronda los330.000 millones de euros, y laprevisión de crecimiento para el 2010se sitúa en un 30%. Durante losúltimos quince años, la mayoría delmercado medioambiental ha registradocrecimientos superiores al incrementoindustrial o al de la economía engeneral, y la tendencia observada endiversos países europeos indica quecontinuará este aumento durante lospróximos cinco años, para despuésestabilizarse. El cambio global, y enparticular el cambio climático, haactuado de catalizador de este empuje

económico del mercadomedioambiental.

Por su parte, las empresas deenergías renovables podrían emplearhasta 270.000 trabajadores en 2020, eltriple del actual número de puestos detrabajo directos que proporciona estesector, que alcanza los 89.000trabajadores, según el estudio EnergíasRenovables y Generación de Empleo enEspaña, realizado por el InstitutoSindical de Trabajo, Ambiente y Saludde Comisiones Obreras.

En total, son ya más de 300.000personas las que trabajan en España en elsector del medio ambiente, de las cualescasi una cuarta parte se encuentran en elsector público. A nivel europeo, elmercado medioambiental empleaglobalmente al 2,3% de la poblaciónocupada, lo que supone más de 3,5millones de trabajadores en este sector.Además, cerca de un 87% de empresasespañolas destina hoy en día unpresupuesto a gastos derivados de lagestión medioambiental,fundamentalmente destinados a gestiónde residuos, tratamiento y gestión deaguas residuales, emisiones atmosféricas yformación de empleados. No obstante,aunque existe la tendencia hacia unmayor peso del medio ambiente en elgasto público y en la inversión privada,los datos actuales revelan que suprioridad aún es baja. De hecho, lospresupuestos generales del Estado delMinisterio de Economía y Hacienda no

222

Desierto y fuerte erosión en losalrededores del Mar Muerto, con Israel al fondo.Fotografía: F. Valladares.


223

contemplan incrementos relevantes en laspartidas incluidas en apartadosmedioambientales.

Por último, se requiere avanzar en lahorizontalidad. La problemática delcambio global requiere integrar lacuestión medioambiental en los análisis ydecisiones económicas en todos lossectores económicos y a todos los niveles,así como involucrar a la sociedad civil en

su solución (concienciación, información,participación social). La figura 10.9ilustra las diferencias de enfoques.

Los nuevos enfoques sobre políticaspúblicas conciben el gobierno como lagobernanza (CE 2001), es decir, como latoma de decisiones basada en la aperturay transparencia, en la ampliaparticipación de los diversos agentessociales, en la corresponsabilidad, en la

Propuesta clásica

Modelos climáticos

Desarrollo de escenarios climáticos

Estimación de impactos climáticos

Fomento de los actores para desarrollar estrategias de adaptación

Propuesta de “Vulnerabilidad”

Actores implicados

AfectadosDecisiones claves

Cálculo vulnerabilidad actual

Usar experiencias para calcular daños e impactos

Estimación de condiciones futuras

Escenarios climáticosEscenarios ambientalesEscenarios socioeconómicosPolíticas y desarrollo

Estimación futura de la vulnerabilidad e identificación de estrategias adaptativas

Incorporación de resultados a las Estrategias Sociales de Gestión de Riesgo

Figura 10.9. Enfoques investigadores y políticos diferentes.

eficacia y en la coherencia, integrando laprotección del medio ambiente con elresto de las políticas. El nuevo enfoquede gobernanza responde no sólo a laconcepción democrática de la sociedad,sino también a razones de eficacia yeficiencia en la resolución de los gravesproblemas del cambio global, querequieren la participación activa delconjunto de la sociedad. De hecho unode los objetivos más importantes de laspolíticas en relación con el cambio globalha de ser buscar la implicación activa delos ciudadanos. La participación social enla formulación de políticas frente alcambio global se ha canalizado en buenamedida a partir de organizaciones nogubernamentales vinculadas almovimiento ecologista, que participan enmesas del Ministerio de MedioAmbiente, Patronatos de ParquesNacionales y, a nivel internacional, en lasconvenciones internacionales que seocupan del problema de cambio global.Todas ellas se muestran muy activas en elámbito del problema del cambio global,donde realizan una importante labor desensibilización de la sociedad, propuestasde políticas avanzadas y actitudesindividuales para afrontar el problema decambio global. Sus propuestas vanprincipalmente encaminadas a lamitigación, aunque no tanto a laadaptación, del cambio global.

La aplicación de políticas al cambioglobal ha abierto además nuevosdebates que requieren de nuevos


conceptos y corpus jurídicos, como es elde los derechos de las generacionesfuturas, que plantean retos aún porresolver al Estado de derecho.

10.5. El papel de la educacióny la sensibilización ambiental

La importante aunque todavíainsuficiente conciencia ambiental frenteal cambio global pone de manifiestoque además de los retos económicos ytecnológicos existen otras barreras quedificultan o incluso impiden el cambiode la percepción del problema y lapuesta en práctica de actitudesindividuales y colectivas responsables.Existen evidencias claras de un escasoconocimiento e ideas erróneas en tornoal cambio global en general y alclimático en particular y, lo que es másgrave, sobre la estrecha relación queexiste entre el bienestar humano y laconservación de los ecosistemas. Laconcienciación ambiental no requierenecesariamente que se genere másinformación en una sociedad donde através de Internet la información estáglobalizada. De hecho la informaciónpuede llegar a ser abrumadora y si no sesabe divulgar será difícil que losindividuos sean capaces de entender y,lo que es más importante, internalizarla dimensión del problema y generar uncambio en su patrón de consumo. ElPrograma de Naciones Unidas de

al cambio global. En la última décadase ha progresado mucho en el campo dela protección medioambiental. Sinembargo, aunque las poblaciones de lassociedades contemporáneas hanalcanzado unos niveles relevantes deconcienciación sobre los temasmedioambientales, hay todavía queavanzar en crear las condicionesobjetivas para que esa concienciación setraduzca plenamente en unaparticipación social en los cambiossociales de comportamiento necesariospara abordar los graves problemas delcambio global. La educaciónmedioambiental, dirigida tanto a losadultos como a los escolares, podríaayudar a estrechar la brecha y a mejorarlas condiciones necesarias para alcanzarla sostenibilidad. Varias rutasinexploradas de educaciónmedioambiental, situadas en laintersección entre la información, laeducación, la tecnología y la ciencia,podrían ofrecer alternativas quetambién pueden y deben ser capaces dealcanzar a los adultos.

En la Enseñanza Primaria en Españalos contenidos de educación ambientalse abordan dentro de la materia deConocimiento del medio, y en laEnseñanza Secundaria Obligatoria(ESO), que cursan los estudiantes entre12 y 16 años, los contenidos deeducación ambiental se incluyen en lasáreas de Ciencias de la Naturaleza,Ciencias de la Tierra y del Medio

224

Evaluación de los Ecosistemas delMilenio, consciente de este problema,no lo aborda generando másinformación sino con la integración dela información en forma de visionespositivas sobre a dónde vamos en lasrelaciones entre los humanos y losecosistemas. Por esta razón, elabora unaserie de escenarios creíbles alternativosal modelo de desarrollo actual, endonde se exponen variablesfundamentales y puntos de bifurcaciónque promueven actitudes de cambio.Bajo estos escenarios, los problemas ylas crisis son percibidos comooportunidades para generar cambioshacia un mundo actual y futuromejores. Las generaciones actualestenemos en nuestra mano decisionesque afectan a las condiciones de vida delas generaciones futuras.

Es evidente que las nuevas políticasdel cambio global deben promoverprocesos educativos y participativos queincrementen la percepción social de lainterrelación insustituible entre losservicios de los ecosistemas y elbienestar humano. Esta acción deberíafacilitar el diseño e implementación demodelos de desarrollo que mejoren laresiliencia de los sistemassocioecológicos, reconociendo laexistencia de umbrales de cambio,incertidumbres y sorpresas.

La educación y la sensibilización enmateria de medio ambiente sonimprescindibles para mitigar y adaptarse


negociación y capacitación para laacción ambiental de las instituciones y las personas para el cambio decreencias, normas, valores ycomportamientos para la mitigación y adaptación al cambio global, y searticula en torno a tres instrumentosque considera el Libro Blanco deEducación Ambiental en España:

• Información. Ley 27/2006, de 18 dejulio, por la que se regulan losderechos de acceso a la información,de participación pública y de acceso ala justicia en materia de medioambiente (incorpora las Directivas2003/4/CE y 2003/35/CE).

• Formación y capacitación ambiental. • Participación social.

La participación de la sociedad es laclave para obtener los cambios que se

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Ambiente, y Ciencias Sociales yTecnología. En los seis primeros añosde la Enseñanza Primaria no aparecentemas relacionados con el cambioglobal. En los últimos cursos de laEnseñanza Primaria y en los dos ciclosde la ESO ya sí se incluyen temasdirectamente relacionados con elcambio global, destacando el efectoinvernadero, la influencia del serhumano en el clima, la deforestación, la capa de ozono, la lluvia ácida, ladesertificación y los riesgos climáticos.

Los contenidos se vinculan con lossiguientes objetivos: a) conocer larealidad del ambiente; b) desarrollar la sensibilidad e interés por el ambiente y c) fomentar la adquisición de hábitos y conductas de respeto,conservación y mejora del ambiente.Algunas actividades en relación con la educación ambiental incluyen, porejemplo, recogida selectiva de papel y pilas, ahorro de agua y energía, huertoescolar, ecoauditorías, visitas a centrosde interpretación, etc.

En el ámbito universitario, los temasen relación con el cambio global están

incluidos en las carreras de Físicas,Químicas, Biológicas, Geológicas,Geografía, Ciencias Ambientales y Sociología, así como en otrasrelacionadas con la educación, comoson: Magisterio y Pedagogía.Representantes de profesores dePrimaria, Secundaria y universidad deámbitos tanto públicos como privadosmanifestaron un cierto grado deescepticismo respecto al estado actual y a la evolución de la educaciónambiental (extraído de la EstrategiaNavarra de Educación Ambiental).

Sin embargo, la educación y lasensibilización ambiental no se dirigenexclusivamente hacia el sector educativoformal sino al conjunto de la sociedad(ciudadanos, instituciones políticas,empresas, organizaciones políticas y sociales...). Se trata de actividadesdirigidas a la concienciación,

Mosaico de cultivos de cereal de secano conmatorral mediterráneo y sabinas en una zona

de notable abandono rural en el ParqueNatural del Alto Tajo.

Fotografía: F. Valladares.


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necesitan, y para ello es precisoincrementar la sensibilidad ante ladegradación medioambiental. Sólo através de la participación se puedeconseguir la cohesión social necesariapara resolver los complicados problemasa los que se enfrentan las sociedadesactuales ante el cambio global. Esimportante promover la interrelaciónentre educación medioambiental yparticipación ciudadana en decisionesconcernientes al medio ambiente. Lavoluntad de los ciudadanos deinvolucrarse en procesos públicos dedecisión depende del grado en que sesientan afectados personalmente por el

tema, así como de su sentido individualde “competencia subjetiva” (Fiorino,1990). Con toda probabilidad, amboscriterios pueden fácilmente serinfluenciados por la educaciónmedioambiental. Simultáneamente, lacreciente participación ciudadana puedeser vista como una valiosa contribucióna la educación medioambiental asícomo una contribución a la búsquedade un desarrollo de las sociedades quesea medioambientalmente sostenible.

Además de varias actividadesnacionales dentro de los países miembroseuropeos, la Unión Europea/ComunidadEuropea, el Consejo de Europa, el Centrode Investigación e Innovación Educativade la OCDE (CERI) y la UNESCOdesarrollan programas de educaciónmedioambiental. Organizacionesinternacionales sin fines de lucro tambiénestán iniciando y llevando a caboprogramas y estableciendo redesinternacionales para ayudar a lasinstituciones antes mencionadas. Unejemplo de esto es la Fundación para laEducación Medioambiental en Europa(FEEE), fundada en 1981, que desarrollaprogramas para jóvenes y escolares (porejemplo: la iniciativa “European Eco-Schools” y el programa “Young Reportersof the Environment”), así comoprogramas destinados a los adultos, talescomo “European Blue Flag”, programasobre playas y puertos deportivos.

Puesto que la educaciónmedioambiental está en la actualidad

El luminoso sotobosque del quejigar esmuy rico en especies de flora y fauna,algunas como las peonias del primer planode gran valor naturalístico y estético.Fotografía: F. Valladares.


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dirigida a las escuelas —lo que significaque es aplicable principalmente a jóvenesy niños— son precisas más accionesdestinadas a los adultos. Si bien hayconsenso en que la educaciónmedioambiental no se limita al grupo delos jóvenes, en general las actividades enel campo de la educación de adultos entemas medioambientales no están siendodesarrolladas en suficiente profundidad.Éstas podrían, por ejemplo, consistir enmedidas que alentasen la formaciónprofesional continua y holística en apoyoy como suplemento de esfuerzos encurso; se podrían desarrollar o adaptarpara su uso en educaciónmedioambiental nuevos métodos ytecnologías de la información; incluso sepodrían explorar medios legislativos yeducativos con el fin de aumentar laparticipación ciudadana en decisionesrelativas al medio ambiente; finalmente,se podrían fomentar o desarrollarconceptos que incrementaran el atractivode los estilos de vida y patrones deconsumo ecológicamente deseables.Puesto que las metas medioambientalesentran parcialmente en conflicto con elcrecimiento económico y la prosperidadcreciente, podría ser útil que lageneralizada interpretación deprosperidad como “abundancia” sesustituyese por una interpretación entérminos de “calidad de vida”, quepudiera incluir una expansión de los aspectos no materiales delbienestar.

Tal cambio podría estimularse yapoyarse por la innovación tecnológica,pero su éxito depende de la innovaciónsocial y de un cambio de actitud.

Las experiencias de buenas prácticasen relación a la mitigación y adaptaciónal cambio global pueden jugar un papelimportante. Según las NacionesUnidas, las buenas prácticas no son loque pudiese considerarse como la mejoractuación imaginable sobre undeterminado asunto del cambio global,sino aquellas actuaciones que suponenuna transformación en las formas yprocesos de actuación, y que puedensuponer el germen de un cambiopositivo en los métodos de actuacióntradicionales. Demostrando que lapráctica produce, aquí y ahora, mejorastangibles en las condicionessocioambientales en cualquiera de lasesferas temáticas propuestas y no sóloesperanzas en cambios futuros ohipotéticos. En ese sentido, las buenasprácticas incluyen aspectos como lacolaboración de varias entidades, dediversos órdenes públicos y privado.Una buena práctica también implica unrefuerzo de las redes sociales y de laparticipación social. Las buenasprácticas son “ejemplos” que tienen unafuerte potencialidad de impactar elcambio social por “imitación”. Un áreaimportante de buenas prácticas es laque puedan desarrollar aquellasinstituciones y personas conpotencialidad de producir un fuerte

impacto en la sociedad y, por tanto,pueden ser “ejemplificadoras”. Un buenejemplo en este sentido es la recienteiniciativa de la Presidencia delGobierno de España de adaptar eledificio de La Moncloa a sistemas deenergías renovables y eficienciaenergética ante el problema delaumento del consumo de energía, unproblema central del cambio climático.

10.6. El papel de los mediosde comunicación

La información es esencial, sinembargo, el público se encuentraabrumado por un exceso deinformación con mensajes a vecesdiametralmente opuestos. Por ejemplo,los escaparates de las librerías muestranen estos días ejemplares de los libros ElMundo sin Nosotros (Weiss, Debate,2007), Homenaje a Gaia (Laetoli,2005), del investigador James Lovelock,autor del concepto de Gaia como unplaneta que se autorregula como unorganismo vivo, y la novela Estado deMiedo (Plaza Janés, 2005), del autor debest sellers Michael Crichton. MientrasLovelock postula que los impactos de lahumanidad sobre el funcionamiento delsistema Tierra son tan intensos que esya inevitable una crisis ambiental globalque diezmará la población humana,Crichton —que no es un científico—articula el argumento en una trama de


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ficción con una patina de ciencia através de numerosas notas a pie depágina y referencias, muy sesgadas yfrecuentemente incorrectas, a artículos einformes científicos, de que las medidascorrectoras propuestas para paliar elcambio climático carecen de basecientífica y obedecen a intereses ocultosde ciertos grupos que se escondendetrás de la promoción de la trama dela crisis ecológica global, inexistentesegún el autor.

Está claro que existe una necesidadde aportar información fiable y rigurosaal público, y que los medios decomunicación, incluyendo la actividadeditorial de libros, supone la víaprincipal a partir de la cual losciudadanos reciben información,creando opinión y decantando la tomade posición y actitudes de la sociedad,que a su vez retroalimenta la toma dedecisión por los responsables políticos.

Dado que se trata de un problemacon una componente científicafundamental, los informadoresresponsables de transmitir lainformación a la sociedad debierancontar con una especialización enciencia y sociedad. Sin embargo, muypocos medios de comunicación, los máspoderosos económicamente, puedenpermitirse el lujo de contar concomunicadores especializados en cienciay sociedad. Esto plantea a veces unabarrera de comunicación entre losinvestigadores o los resultados de su

investigación y los comunicadores quese traduce más frecuentemente de loque debiera en imprecisión en lacomunicación.

Para que la comunicación en tornoa los aspectos científicos del cambioglobal, tanto en lo que respecta a lainformación como a la divulgación, searesponsable y verídica, es necesario quelos medios dispongan de profesionalescon formación adecuada. En estesentido, desde hace ya unos años enalgunas universidades se vienenimpartiendo estudios de comunicacióny periodismo científico. Por ejemplo, eldiario la Universidad Autónoma deMadrid y la Fundación BBVAimparten, en su escuela de periodismo,especialidades de periodismo ambientaly periodismo científico y la UniversidadCarlos III de Madrid imparte unMáster en Periodismo y MedioAmbiente. Cabe esperar que, ante elcreciente interés social por los retosambientales, los medios decomunicación incrementen su demandade dichos profesionales.

La mayor implicación de losinvestigadores en la diseminación a lasociedad y el establecimiento de unaalianza sólida entre científicos yprofesionales de la comunicación, paraasegurar que la información trasmitidasea precisa y veraz, resulta tambiénimprescindible. Esta alianza estratégicadebe vencer reticencias por ambaspartes: por un lado, los científicos

sienten muchas veces pudor en ver susopiniones plasmadas en la prensaporque originan frecuentemente críticasde sus colegas.

Esto se debe a que el proceso detraslación de la información científica altratamiento sintético y comprensiblepara el ciudadano medio redundafrecuentemente en una simplificacióndel mensaje y, más veces de lasdeseables, en errores de interpretación,que son utilizados por otros científicospara cuestionar el conocimiento delinvestigador citado como fuente de lanoticia. La comunidad científica estáimbuida de un agudo espíritu crítico,prevalente en todos los colectivos cuyaactividad implica una componenteimportante de creatividad, quizáparticularmente desarrollada en nuestropaís. Los riesgos de ser víctimas de lascríticas y mofas de los colegas, juntocon el esfuerzo adicional que suponeparticipar en tareas de comunicacióndesaniman frecuentemente a losinvestigadores de participar en éstas.

Por otro lado, los comunicadorestienen dificultades en evaluar lafiabilidad de las fuentes, en el caso deproblemas, como es el caso del cambioglobal, en los que pueden encontraropiniones divididas. Los comunicadorespodrían resolver estas dudas conociendolos indicadores de excelencia habitualesen la evaluación científica y utilizarloscomo indicadores, además decontrastando opiniones entre varios


Figura 10.10. Mapa de temperaturasuperficial del agua de mar delMediterráneo occidental mostrando uncalentamiento de unos 8ºC entre el 8 dejulio y el 26 de julio de 2006, alcanzándosetemperaturas extremas de 30ºC.Fuente: European Space Agency.

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científicos fiables. Muchosinvestigadores son reticentes a atender alos comunicadores, y, cuando lo hacen,frecuentemente ofrecen informaciónambigua o plagada de maticessolamente comprensibles para otrosexpertos y de escasa utilidad comoinformación para el ciudadano medio.

La alianza necesaria entre científicosy comunicadores requiere, por tanto, dela construcción de confianza entre ellos,que quizá se pueda ver facilitada por unmanual de buenas prácticas elaboradoconjuntamente.

En primer lugar es necesario rompercon la visión apocalíptica con la que senos muestra la mayoría de las veces elcambio global o alguno de suscomponentes en especial el cambioclimático, que se asemeja en muchosinformes a una historia de horrores(inundaciones, sequías, extinciones enmasa) propia de una película decatástrofes. Hoy sabemos que mensajesen negativo de carácter catastrofistageneran rechazo e inmovilismo socialfrente a actitudes y comportamientoproactivos que estimulan y modulan elcambio de los patrones de consumo delos humanos. Este tratamiento negativodel problema puede explicar la paradojade que todos los sectores socialesconsideran al cambio climático como elmayor reto ambiental de la humanidaden el siglo XXI, mientras que esevidente que la respuesta social no secorresponde con la importancia del

problema. Es necesario, para vencer estainercia, enfatizar los cambios de actitudy estilo de vida que pueden adoptar losciudadanos para contribuir a mitigar elproblema de cambio global y adaptarsea sus consecuencias.

¿Es esto el cambio global?

Uno de los casos más frecuentes deconfusión en los medios decomunicación y, por tanto, en lapercepción de la sociedad es lapropensión a plantear si un eventoinusual determinado es o no unamanifestación del cambio global.

Ejemplos recientes de éstos son, porejemplo, el calentamiento extremo de


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Cortesía de Antonio Fraguas, Forges (2006).

condición se aplica también alproblema del cambio global.

Sí es posible evaluar, por ejemplo, siestos eventos específicos sonconsistentes con los patrones devariación esperados en función delcambio global y cambio climático. Así,estos eventos individuales podríanconsiderarse, si son consistentes con lospatrones esperables, “huellas” delcambio global (ver cuadro 4.2). Así, elcalentamiento anómalo de las aguasdel Mediterráneo continúa unatendencia hacia el aumento de lastemperaturas máximas que se haconstatado durante décadas y queparece haberse acelerado en los últimoscinco años, con máximos progresivosde temperatura en 2001, 2003 y 2006.La mayor intensidad, superficieafectada y duración de lasproliferaciones de medusas continúasiendo una tendencia constatadadurante las últimas décadas (Mills,2004), en las que la abundancia demedusas se ha triplicado, y que es laesperable en función de la conjunciónde la sobrepesca, que ha diezmado suspredadores y competidores, y elcalentamiento global, que acelera elcrecimiento de estos organismos.

Enmarcados en estas tendencias y las predicciones del cambio global es cuando estos eventos toman sentido más allá de las condicionesparticulares que pueden haberconcurrido en ellos.

de situaciones específicasindependientes del proceso de cambioglobal. El calentamiento inusual delMediterráneo depende del régimen devientos, desplazamientos de masas deaire, nubosidad, corrientes marinas yotras condiciones específicas de la zona,que están afectadas sólo parcialmentepor el calentamiento global. A nadie sele ocurre argumentar que un accidentede tráfico concreto, que depende de lapericia de los conductores, estado de lasvías, condiciones meteorológicas, etc.,pueda demostrar la eficacia o no delcarnet por puntos establecidorecientemente en nuestro país, puestodos entendemos que la efectividad deeste sistema sólo puede evaluarse sobreuna estadística suficiente. Esta misma

las aguas del Mediterráneo occidentaldurante julio de 2006 (figura 10.10.) yla proliferación de medusas en las costasdel Levante español en agosto de 2006.

La cuestión de si estosacontecimientos puntuales, u otroscomo el huracán Catrina de 2005, sonmanifestaciones del cambio global o elcambio climático no pueden tenerrespuesta definitiva, pues el cambioglobal o cambio climático no secomponen de eventos concretos sino deuna pauta o un patrón estadístico deseries de eventos consistentes contendencias esperables o predicciones.

Por ejemplo, la aparición de masasde medusas en las playas alicantinasdepende, entre otras cosas, del régimende corrientes, vientos, etc., y una serie


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De hecho el cambio global es la teoríacientífica más sencilla capaz de explicar elcúmulo de huellas del tipo de las tratadasaquí que vienen acumulándose año trasaño, de forma que cada nueva huellarefuerza el concepto y predicciones delcambio global.

Conflictos de intereses ydesinformación sobre el cambio global

El cambio global es un problema en elque concurren importantes intereses,muchas veces con un trasfondoeconómico importante, que sonparticularmente aparentes en el caso deluso de combustibles fósiles y su papelen el cambio climático, que podríaafectar al negocio de petroleras,empresas del sector, industrias asociadas(por ejemplo, automóvil) y los intereseseconómicos de poderosos paísesproductores. Por la presencia de fuertesintereses, económicos, políticos ycorporativos, enfrentados en torno aesta cuestión es preciso estar alerta acampañas de desinformación.

Uno de los baluartes de estascampañas de desinformación es y siguesiendo la incertidumbre científica.Como hemos indicado ya, laincertidumbre es una característicainherente de la ciencia moderna,dejando atrás épocas en que la certezacientífica se defendía quemando en lahoguera a herejes que se atrevían adisentir de las teorías “ciertas”. La

ciencia no puede demostrar que algo escierto, sino que su capacidad se limita ademostrar que algo no lo es o, másformalmente, falsificar hipótesis. Todaslas teorías científicas que se puedenencontrar hoy en día en libros de textoson mejorables y están abocadas a sersustituidas por otras teorías, queexpliquen mejor y de forma mássencilla y general las observaciones.

Éste es el motor de la ciencia, que sedebe entender adecuadamente sin queesto signifique que las teorías actualesno son fiables, sino simplemente queson mejorables. La ciencia no es laúnica actividad que ha de realizar sulabor en presencia de incertidumbres yla actividad jurídica está frecuentementeaquejada de incertidumbrescomparables. De hecho, esta similitudpermite situar esta argumentación entérminos quizá más familiares: lo que sepuede plantear a la comunidadcientífica, en este caso particular, es sihay evidencia, más allá de una dudarazonable, de que el planeta estásufriendo cambios fundamentales en sufuncionamiento y que la actividadhumana tiene un papel fundamental enestos cambios. La respuesta esclaramente afirmativa, como recoge elIPCC en su informe de 2007, ypresenta un amplísimo —aunque nouniversal— consenso en el seno de lacomunidad científica. Aun así, unaparte importante de los pocosinvestigadores que han mostrado

argumentaciones críticas o escépticas enrelación al cambio global han vistofrecuentemente su argumentaciónmanipulada por grupos de presióninteresados en sembrar dudas. Losperiódicos Los Angeles Times y NewYork Times publicaron en 2006 escritosde investigadores (la historiadora de laciencia Naomí Oreskes y el geólogoMeter Doran, respectivamente) que hanvisto cómo su trabajo ha sido utilizadoy manipulado por agentes interesadosen sembrar escepticismo frente alcambio global, incluso ante el Senadode EE.UU., y manifestando claramentesu convencimiento de que el planeta seestá calentando como resultado de laactividad humana. Más recientementeel libro de Michael Chrichton siembradudas, mediante un uso torticero ysesgado de la evidencia científica, sobreel cambio climático, presentándolo, enesta novela de ficción, como un complotecoterrorista con la implicación de lacomunidad científica. El mensaje deesta novela de ficción —que no ha sido,como tal, sujeta a los estrictos controlesde veracidad y rigor aplicables a laliteratura científica— ha sido utilizadopolíticamente como evidencia científica.

Así, Amy Ridenour, presidente delCentro Nacional para Investigación enPolítica Pública de EE.UU., escribe:“Crichton presenta abundanteevidencia científica de que ni latemperatura del planeta ni el nivel delmar están aumentando” (Ridenour,


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Playa en la isla Rottenest (Australia Occidental). Fotografía: C. M. Duarte.

dotarse de armamento nuclear es laintroducción de posibles agendas dedesarrollo de armamento nuclear,camufladas bajo la argumentación de lanecesidad de desarrollar fuentes deenergía que no generen emisiones degases de efecto invernadero. Eldesarrollo de energía nuclear paradisminuir estas emisiones se ha deconsiderar seriamente, pero siempre congarantías suficientes de que no sepersiguen otros fines. De hecho se tratade un debate candente que se decantapor opciones distintas en países denuestro entorno, como Francia oAlemania.

Es fundamental que loscomunicadores estén alerta a estosefectos, conozcan los mecanismos queexisten en el seno de la comunidadcientífica para validar y evaluarconocimiento científico y busquen laopinión y asesoramiento deinvestigadores avalados por indicadoresobjetivos de excelencia.

Medios de comunicación y consumo

El aumento imparable del consumo derecursos es uno de los motores delcambio global. Los medios decomunicación tienen un claro impactoen la sociedad, tanto por los contenidosde su programación regular, quereflejan distintos modelos de estilos devida, como por el impacto de lapublicidad, que se canaliza a los

2005). Mientras que los miles deartículos científicos publicados por losinvestigadores más prestigiosos en lasrevistas científicas más exigentes sóloson leídos por varios centenares deespecialistas, el libro de M. Crichtonvende millones de copias.

Está claro que la literatura científicano es el vehículo para crear opinión enla sociedad, a la que los investigadoressólo pueden tener acceso a través de losmedios de comunicación de masas.

Un nuevo riesgo de desinformaciónen un contexto geopolítico de aumentodel número de países que ambicionan


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consumidores preferentemente a travésde los medios de comunicación y queincluye muchas veces invitaciones acomportamientos contrarios aldesarrollo sostenible. Este impactoconlleva una responsabilidad de losmedios de comunicación sobre lospatrones de consumo que directa oindirectamente promueven que sedebería reflejar en una voluntadejemplificadora en la sociedad. Estamisión ejemplarizadora debieraconsiderarse con particular atención enlos medios públicos, cuya misiónprincipal es prestar un servicio público.

La programación de los medios decomunicación públicos y privadosdebería incluir la divulgación de laproblemática del cambio global y de lasbuenas prácticas en la vida cotidiana yproporcionar roles ejemplificadores entoda su programación de producciónpropia. Este comportamientoresponsable de los medios decomunicación requiere unaconsideración especial en la adaptaciónde sus códigos deontológicos. Así, porejemplo, el Estatuto de RTVE (Ley4/1980) indica que el Consejo deAdministración es responsable de dictarnormas reguladoras del contenido delos mensajes publicitarios, lo que seentiende que debiera hacerse en funciónde la concepción de este ente que en sus

Estatutos incluye: “... se concibe comovehículo esencial de información yparticipación política de los ciudadanos,de formación de la opinión pública, decooperación con el sistemaeducativo...”.

10.7. El papel de losciudadanos

En las sociedades de consumo de masas,la responsabilidad en la producción deimpacto ambiental se localiza en todaslas instancias de la sociedad: la esfera deproducción, del consumo, en el trabajo,en el hogar, en los ámbitos de ocio... Espor ello que abordar la mitigación yadaptación al cambio global requiere laparticipación responsable —condiferentes niveles de responsabilidad,claro está— de todas las instanciaspolíticas, económicas, sociales, así comode todos los individuos que componenesa sociedad. En concreto, en lassociedades democráticas, larepresentación política —fundamentalen el funcionamiento del sistema— es“reflejo” de la sociedad que la haelegido, y, además, debe tender aresponder a su electorado si aspira aseguir siendo elegida.

Pero el cambio global requiereimportantes esfuerzos colectivos no

siempre fáciles de llevar a cabo, por loque se precisa un fuerte liderazgo porparte de las instituciones paracomprometerse ellas mismas y movilizara la ciudadanía, y viceversa, que laciudadanía más consciente y activaincida en las instancias políticas.

El nivel de conciencia de lassociedades sobre la cuestiónmedioambiental se ha desarrollado deforma muy destacable en las últimasdécadas. El Eurobarómetro Especial dela Unión Europea (marzo 2008) sobrelas actitudes de los ciudadanos europeoshacia el medio ambiente así lo pone demanifiesto (figura 10.11.).

Además, se ha producido un fuertedesarrollo de movimientos sociales afavor del medio ambiente, destacandoel movimiento ecologista, pero tambiénlos sindicatos6, y otros, que cumplen —como instituciones de mediaciónsocial que son— una funciónimportantísima en la concienciación ymovilización de las sociedades a favordel medio ambiente.

Sin embargo se requiere avanzarmucho más en la creación de canales departicipación en los asuntosmedioambientales. Un ejemplo es laobligada por ley7participación pública enlas Evaluaciones de Impacto Ambiental,cuya aplicación es todavía muy limitada yburocratizada (Pardo, 2002).

6. Greenpeace; Ecologistas en Acción; Amigos de la Tierra, Adena-WWF, SEO-Birthlife, Comisiones Obreras, UGT, CGT, entre otros.7. RD1302/1986, de 28 de junio, de Evaluación de Impacto Ambiental.


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Primero de todo, los ciudadanosdeberían exigir un cumplimientoadecuado de las directivas ynormativas ya vigentes, algo que nosiempre ocurre.

Además, los ciudadanos debemospor un lado pedir el desarrollo de lasnormativas adecuadas para acelerar laimplementación de políticas para lamejora del consumo energético, ytambién para reducir el consumoenergético que ayudaría a controlarlas emisiones de gases invernaderos ycontaminantes. Estas exigencias depolíticas ambientales, en todo caso,complementarán las mejoras enprácticas individuales y de estilo devida de cada ciudadano. Losciudadanos deben exigir, además, alos partidos políticos que incluyan supolítica medioambiental de formaclara y prominente en sus programaselectorales y utilizar estoscompromisos como una de las basesprincipales para apoyar o no en lasurnas un determinado programa.Hasta que esto no ocurra esimprobable que el medio ambiente yel cambio global ocupen el lugardestacado que debieran, como una delas principales amenazas a la sociedad,en la agenda política.

Sin embargo, las respuestas alcambio global por las sociedadeshumanas, sobre todo las desarrolladas,pasan por el cambio del estilo de vidade los individuos. Parece claro que

Los procesos de participaciónsocial permiten el fomento, apoyo ycreación de redes sociales (de carácterpermanente) que profundicen enlos contenidos y que asuman lasacciones. Estas redes son la base para las políticas decoordinación.

La creación de canales estables departicipación pública en lascuestiones del cambio global permiteasegurar los siguientes objetivos:

• Establecer nexos entre laAdministración y los ciudadanos.

• Informar a la población sobre losproyectos a realizar para minimizar yadaptarse al cambio global.

• Recoger información, aspiraciones ynecesidades de la población.

• Implicar a la población en losprocesos de decisión públicos.

• Respaldar las estrategias elegidas porlos representantes políticos.

Los ciudadanos tienen un poder realen las sociedades democráticas parainducir las políticas ambientalesadecuadas y necesarias para adaptarse alcambio global en sus diversas facetas.

EU-27 … un incentivo ... un obstáculo para No sabe/ la inversión el crecimiento económico No contesta

BE 74% 21% 5%BG 41% 13% 46%CZ 69% 15% 16%DK 71% 17% 12%DE 63% 18% 19%EE 63% 15% 22%EL 72% 17% 11%ES 61% 8% 31%FR 71% 17% 12%IE 48% 19% 33%IT 69% 16% 15%CY 58% 15% 27%LV 55% 23% 22%LT 48% 24% 28%LU 57% 17% 26%HU 50% 26% 24%MT 57% 10% 33%NL 80% 14% 6%AT 61% 19% 20%PL 61% 17% 22%PT 69% 11% 20%RO 43% 16% 41%SI 65% 21% 14%SK 64% 21% 15%FI 79% 13% 8%SE 63% 15% 22%UK 57% 18% 25%

FIgura 10.11. ¿Cuál de las siguientes frases corresponde más a su opinión personal?: Políticas de protección medioambiental son más bien…Fuente: Fuente: Eurobarómetro (2008) Edición especial - Attitudes of European citizens towards the environment


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Desierto con promontorios: formacionesgeológicas en el Pinnacle. National Park,Australia Occidental.Fotografía: C. M. Duarte.

cualquier respuesta racional alfenómeno implica un conjunto demedidas relacionadas con el ahorroenergético, energías alternativas y eluso racional de los serviciosambientales de los ecosistemas y laautocontención en el consumo. Estecambio requiere de un proceso deeducación ambiental para eldesarrollo sostenible promovido desdelas instituciones a todos los niveleseducativos, incrementando la toma de conciencia de los ciudadanos y lacapacidad para generar actitudes de

cambio que impliquen el rechazo a determinados comportamientosirresponsables con el mantenimientode la integridad ecológica de losecosistemas y la aceptación de otrosmás racionales. Es ante todofundamental que los ciudadanosentiendan que ellos no se encuentranimpotentes ante el cambio global,sino que con pequeños cambios ensus estilos de vida pueden mitigar losefectos del cambio global y adaptarsemejor a éstos, y que su derecho alvoto supone una herramienta


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10.8. El papel de lo imprevisible

Aún así el problema del cambio globalradica, esencialmente, en un problemade predicción. La predicción es sinembargo, como dijo Niels Bohr, “algomuy difícil, sobre todo si se trata delfuturo”. Las predicciones que se puedenformular en cuanto a la evolución delclima y sus posibles consecuencias estánsujetas a grandes incertidumbresderivadas, por ejemplo —como se haindicado antes— , de las posiblesinteracciones complejas, no lineales,entre componentes del cambio global.Entre estas incertidumbres seencuentran contingencias o eventos queno pueden ser anticipados ni predichos,incluidos desarrollos tecnológicos ycontingencias sociopolíticas. Así porejemplo, es posible que el cambio enpatrones de uso de energía no resulte dela necesidad de disminuir las emisionesderivadas del consumo de combustiblesfósiles para mitigar el efectoinvernadero, sino que venganeventualmente de consideraciones de

seguridad geopolítica por las quesociedades occidentales impulsan el usode energías que no generan gasesinvernadero en un intento de disminuirsu dependencia de los combustiblesfósiles para evitar así verse afectados porperturbaciones en las regionesproductoras. Igualmente el aumento delprecio del petróleo podría inspirar elafán de contención del consumo que laconcienciación individual no haalcanzado a desarrollar.

Algunas de estas contingencias sepueden contemplar en forma deescenarios que, como hemos visto,combinan modelos científicos deregulación climática con hipótesis, o escenarios de la evolución de los motoresantrópicos del clima. Sin embargo, en unhorizonte de 100 años, a los cualesaspiran a alcanzar estos escenarios, es másque probable que contingencias tanremotas como para evitar el que puedanser incluidas en escenarios plausiblesacaben por jugar un papel importante.Estas contingencias pueden tener su baseen procesos asociados al cambio global(por ejemplo, cambios bruscos en clima,

La aviación aérea es uno de los sectoresque más emisiones de gases invernaderoemite. La imagen muestra un aviónvolando a 10,000 m de altura sobreIslandia.Fotografía: C. M. Duarte.

fundamental —ejercidaresponsablemente— para que sedesarrollen políticas que contribuyan,junto con la suma de esfuerzosindividuales, al mismo fin. Existenherramientas disponibles para ayudara los ciudadanos a calcular cómocambios en sus hábitos de vida puedencontribuir a disminuir su “huella” decarbono (i.e. las emisiones de CO2asociadas a su actividad), como, porejemplo, la herramienta de calculadorade uso de carbono disponible enwww.mycarbonfootprint.eu/es/.Algunas de estas herramientaspermiten también evaluar laposibilidad de tomar medidas demitigación para secuestrar parte delCO2 que cada uno de nosotrosemitimos. Estas herramientascontribuyen a concienciar alciudadano sobre el importante papelque todos tenemos en esta cuestión yla posibilidad de reducir las presionesambientales, en este caso las emisionesde CO2, a partir de cambios asumiblesen nuestro comportamiento y estilo devida.


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disponibilidad de agua o perturbaciones),contingencias en política internacional o avances imprevisibles en la ciencia y latecnología. Es importante que la sociedad,y sus líderes en particular, esténparticularmente alerta, en un contexto degestión adaptativa del cambio global, a laaparición de tales contingencias paraaprovechar sin demora las oportunidadesque ofrezcan o afrontar —en caso decontingencias negativas— los nuevosriesgos que generen.

Se puede pensar en muchas de estasincertidumbres como un problema degestión de riesgos. Por ejemplo, el costede un 1% del PIB global para evitardaños derivados del cambio climático quepodrían alcanzar un 20% del PIB globalequivale a pagar un 5% del coste de unevento incierto, pero probable. Estacantidad relativa es similar al coste de unaprima de seguro de vehículos, cuando laprobabilidad de los cambios asociados alcambio global es ya mucho mayor que lade un siniestro total en el caso de unvehículo cualquiera.

10.9. Geoingeniería

El término geoingeniería se refiere a lamanipulación deliberada de lascondiciones del planeta Tierra y hasurgido fundamentalmente paradesignar propuestas de soluciones paramitigar el cambio climático a través dela manipulación de algún componente

del planeta Tierra. Se trata, en sumayor parte, de extrapolacionesrealizadas a partir de relaciones oprocesos conocidos e investigados apequeña escala. Una de las limitacionesde la geoingeniería es que laexperimentación de las propuestas quese van formulando sólo es posible aescala pequeña, dado que su aplicacióna escala global supondría ya unaaplicación directa, debido a lasingularidad del planeta Tierra. Dehecho, la emisión de gases de efectoinvernadero a la atmósfera, o la emisiónde gases CFC’s, han supuestoactuaciones no deliberadas degeoingeniería, pues estas actuacioneshan alterado el comportamientoplanetario del clima y de la capa deozono, respectivamente. Sin embargo,en la geoingeniería, estas actuaciones seproponen de forma deliberada, con elobjeto de mitigar el cambio climático.

La geoingeniería es, en cuanto a laspropuestas, un campo de juego decientíficos respetables y destacados,como Paul Crutzen, premio Nobel deQuímica, o James Lovelock,investigador que propuso la hipótesis deGaia, que concibe el planeta como unsistema autoregulado. Algunas de ellasestán, además, publicadas en lasmejores revistas científicas, incluyendoNature o Science. Es decir, no sonfantasías, sino soluciones confundamentos científicos sólidos. Dehecho la geoingeniería es un término

vernáculo para referirse a una disciplinacientífica transdisciplinar emergente, laingeniería y manejo del sistema Tierra(Allenby 2008).

La primera propuesta degeoingeniería surgió en 1977 cuandoCesare Marchetti propuso la inyecciónde CO2 en la corriente de salida deagua del Mediterráneo al Atlántico, encuya cuenca se hunde, como técnica demitigación del cambio climático. Éstasupone también el primer uso deltérmino geoingeniería en la literaturacientífica. Las propuestas degeoingeniería actuales pretender mitigarel cambio climático actuando sobre laatmósfera o sobre los océanos. Algunaspropuestas actúan sobre la penetraciónde radiación solar en la atmósfera,como, por ejemplo, inyectandopartículas de azufre en la atmósfera paraestimular el desarrollo de nubosidad,afectando al albedo global, y reducir asíla incidencia de radiación solar sobre lasuperficie terrestre (Crutzen, 2006).Otras pretenden usar tuberías quebombeen, usando la energía del oleaje,agua oceánica profunda a la superficiepara enfriar la atmósfera (Lovelock yRapley, 2007). Otras pretendenestimular la producción del planctonmarino mediante la inyección de hierroen el océano, incrementando de estaforma la captura de hierro por elocéano (Buesseler y Boyd, 2003).

Sin embargo, las opciones degeoingeniería son polémicas, ya que su


Susana Agustí, coautora de esta obra,contemplando un acuario de pecestropicales en el Oceanografic de Valéncia.Fotografía: C. M. Duarte.


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aplicación podría desencadenar efectosnegativos no anticipados que podríanresultar irreversibles (Schneider, 2008).Por ello, la mayor parte de lasopciones de geoingeniería han sidodesacreditadas por la comunidadcientífica como opciones de mitigacióndel cambio climático (Chisholm et al.,2001) e incluso han sido prohibidaspor convenciones internacionales. Porejemplo, la convención de Londres,que regula los vertidos de sustanciaspotencialmente peligrosas al océano,ha sido actualizada para prohibir lafertilización del océano con hierro a

gran a escala, a excepción de lasrealizadas —a pequeña escala y enzonas no protegidas del océano— confines científicos.

Es importante considerar, sinembargo, que la investigacióncientífica de posibles soluciones degeoingeniería utilizando modelos yexperimentos controlados delaboratorio o de pequeña escala sedebe considerar seriamente, no sóloporque contribuye a comprendermejor el funcionamiento de la biosferay evaluar nuestra capacidad predictivasobre los procesos implicados, sino que

los progresos que se puedan hacermejorarán nuestro conocimiento y capacidad de aplicar estas técnicas si en algún momento futuro los riesgos asociados a su aplicacióndescienden por debajo de los asociadosal proceso de cambio climático.Mientras que la ingeniería y manejodel sistema Tierra es un área legítimade investigación científica, suaplicación a la mitigación del cambioclimático conlleva una decisiónpolítica que ha de sopesar, utilizandoel principio de precaución, los riesgosy beneficios asociados.

Referencias

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a exposición precedente ha aportadorespuestas, esperamos claras, a algunos delos interrogantes planteados al inicio. Estáclaro que estamos plenamente inmersosen un proceso de cambio global, queafecta a todos los procesos que gobiernanel sistema Tierra cuyo funcionamientoestá afectado por la actividad humana.

El conocimiento científico disponiblepermite prever cuáles serán los cambiosmás importantes que tendrán lugardurante el siglo XXI, dentro de ampliosmárgenes de incertidumbre en cuanto a la magnitud de estos cambios, quedependen a su vez de incertidumbres enla progresión de la presión de la actividadhumana, pero que recogen las tendenciasque con toda probabilidad viviremos y configurarán el planeta que conoceránlas generaciones futuras.

El cambio global es una fuentepotencial de conflictos sociales, deterioro

de la salud humana y pérdida de lacapacidad de mantener el bienestar yseguridad de la humanidad tanto presentecomo la de generaciones futuras.

Es necesario pues generar cambiossociales dirigidos a fomentar buenasprácticas que permitan que la sociedad seadapte y mitigue estos impactos y losriesgos asociados. Para ello es esencialalcanzar una cuota de utilización de losrecursos que contiene la biosfera quepermita conservar su diversidad biológicay funcional, asegurando así la provisiónde bienes y servicios a toda la humanidad.

Esto requiere una sociedadcientíficamente culta, con ciudadanosdotados del conocimiento científiconecesario para poder evaluar lasconsecuencias de sus decisionescotidianas, actuando así como ciudadanosresponsables. Nuestra sociedad dista,lamentablemente, de poderse definir

11. Perspectiva

L

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como científicamente culta, lo querequiere un esfuerzo de todos, científicos,educadores, gobiernos, padres eindividuos, por socializar el conocimientocientífico. Aunque la información es unacondición necesaria para la actuación, losestudios sociológicos disponiblesdemuestran que por sí sola es insuficiente.Esta información ha de ir acompañada deopciones de estilos de vida, incluyendoopciones de consumo, que permitancanalizar esa información en actuacionesconcretas. La distancia, a menudoenorme, entre la información de unproblema de dimensión global y larealidad de nuestras vidas cotidianassupone el mayor obstáculo para que lainformación se traduzca en acción social.

En la búsqueda de estas nuevasopciones de vida y de consumo puedehallarse no sólo la solución a algunos delos problemas sino, además, no pocasoportunidades de desarrollo social. Estedesarrollo ha de encontrar, además,nuevos objetivos, alejándose deindicadores como la riqueza económica,para centrarse en otros más relevantespara los individuos, como la felicidad. Enla Declaración de Independencia de losEstados Unidos de América (4 de julio de1776), un bellísimo texto, se puede leer:“Mantenemos que las siguientes verdadesson evidentes, que todos los hombres[tienen] ciertos derechos inalienables, yque entre ésos se encuentran la Vida, laLibertad, y la búsqueda de laFelicidad…”. Todos los estudios

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sociológicos demuestran que no existeuna relación continua entre felicidad, ogrado de satisfacción vital, y riqueza; deforma que partiendo de la pobreza, lafelicidad aumenta rápidamente a medidaque los recursos aumentan, pero estarelación pronto alcanza un máximo porencima del cual mayor riqueza noredunda en mayor felicidad, sino que éstase debilita. Esta relación parabólica entrefelicidad y riqueza nos hace recordar ladefinición que Channing Pollock dio dela felicidad como “una estación de paradaen el camino entre lo demasiado y lo muypoco”.

Economistas asociados en laFundación para la Nueva Economía(www.neweconomics.org/gen/) handiseñado un índice de felicidad (verwww.happyplanetindex.org), en el que elproducto de la esperanza de vida y elgrado de satisfacción personal de unasociedad, este último medido en unaescala de 0 a 1, indica el número de añosde felicidad del que sus ciudadanosdisfrutan durante sus vidas. Esteindicador se sopesa por la huella ecológicade la sociedad evaluada, valorando de estaforma el coste, en recursos naturales, de lafelicidad o satisfacción de una sociedad.Resulta interesante reconsiderar elobjetivo del desarrollo social a reportar lamáxima felicidad con el mínimoconsumo de recursos naturales.

El cambio global es un problema de tal complejidad y consecuencias paranuestra calidad de vida que no hemos de

escatimar esfuerzos para comprendermejor sus causas, mejorar nuestracapacidad de predecir sus consecuencias ydesarrollar la capacidad para mitigarlas ala vez que adaptarnos a los cambios. Estatarea requiere el esfuerzo de todos, sinexcepción, y un comportamientoespecialmente solidario con los másdébiles y desfavorecidos que sufrirán lasconsecuencias del cambio global de formaparticularmente aguda. La capacidad deliderazgo se demostrará, a nivel local,regional, nacional y global, por la visión yfirmeza en afrontar este desafío.

Recordando el inicio de la Historia dedos ciudadanos, de Charles Dickens(1859):

Era el mejor de los tiempos.Era el peor de los tiempos.Era la época de la sabiduría.Era la época de la locura.Era la época de la credulidad.Era la época de la incredulidad.Era la estación de la luz.Era la estación de la oscuridad.Era la primavera de la esperanza.Era el invierno de la desesperanza.

Todo esto puede ser cierto a la vez eneste tiempo de cambio. Está en nuestramano que los tiempos que vienen sean laestación de la luz o de la oscuridad.Tomemos la responsabilidad de construirnuestro futuro, un futuro de felicidad yrespeto con la naturaleza. En ello nos vatodo.


Agencia Europea de Medio Ambiente (EEA, http://www.eea.eu.int) publicainformes periódicos de gran interés, algunos traducidos al castellano.Particularmente útil es el informe de cambio climático publicado en agosto de 2004 (EEA Report 2 2004). Información en español se puede obtener enhttp://reports.es.eea.eu.int/

Alianza para la Resiliencia. Consorcio de investigadores centrados en el estudio de los sistemas socio-ecológicos. www.resalliance.org/1.php

Centro Hadley para Predicción e Investigación Climática.www.metoffice.gov.uk/research/hadleycentre/index.html

Comité Español de Investigación del Cambio Global, CEICAG.www.uc3m.es/ceicag/. Es un comité que engloba en España, entre otros, a loscomités de investigación internacionales en cambio global integrados en el Earth Science System Partnership (ESSP) de ICSU, con el fin de promover la participación de los investigadores españoles en los programasinternacionales, así como de crear una comunidad epistémica de cambio global en España.

Consorcio para la Ciencia del Sistema Tierra. Consorcio internacional deinvestigadores para la integración científica en torno a la ciencia del sistemaTierra. www.essp.org/

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Assessment, MA) es un programa de trabajo internacional diseñado para dar agestores, políticos y público en general información científica sobre lasconsecuencias de los cambios en los ecosistemas para el bienestar humano y lasopciones de respuesta frente a esos cambios. www.maweb.org/en/index.aspx. Elcambio climático queda enmarcado dentro de los demás motores del cambioglobal. Los informes están en inglés, pero hay versiones en español. Acaba dehacerse pública una evaluación integrada (Synthesis report) que puedeconsultarse en http://www.millenniumassessment.org/

Frena el cambio climatico. Campaña de divulgación ciudadana de varias ONGssobre las consecuencias del cambio climático y cómo mitigarlo modificandopautas ordinarias de comportamiento.www.frenaelcambioclimatico.org

Global Change Master Directory. Directorio de datos y servicios sobre cambioglobal.http://gcmd.nasa.gov/

Greenhouse Effect Research Today. Revista mensual en inglés sobre noticiasvariadas en relación al cambio climático, gratuita y muy recomendable.(http://greenhouseeffect.researchtoday.net)

Greenpeace (http://archivo.greenpeace.org/Clima/cambioclim.htm). Contienebuenos resúmenes sobre los tres informes del IPCC y también sobre elProtocolo de Kioto.

Grupo de Observación de la Tierra, GEO, www.earthobservations.orgInforme sobre el cambio climático y sus impactos realizado en Portugal, muy

completo, en inglés, y cuya segunda fase está en curso, puede consultarse (y descargarse los capítulos) en http://www.siam.fc.ul.pt

Informe Stern sobre el impacto económico del cambio climático. Estudio de granimpacto mediático sobre las consecuencias económicas del cambio climáticoencomendado por el gobierno británico. http://www.hm-treasury.gov.uk/independent_reviews/stern_review_economics_climate_change/sternreview_index.cfm

IPCC. Panel Internacional para el Cambio Climático. Foro científico para el análisisy formulación de escenarios de cambio climático. www.ipcc.ch/

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Observatorio de la Tierra de la NASA. http://earthobservatory.nasa.gov Oficina Española de Cambio Climático, perteneciente al Ministerio de Medio

Ambiente, tiene una página web con información actualizada(http://www.mma.es/oecc). De momento lo más interesante es la extensaevaluación preliminar de los impactos en España por efecto del cambio climáticode la que pueden descargarse los capítulos enhttp://www.mma.es/portal/secciones/cambio_climatico/documentacion_cc/historicos_cc/impactos2.htm

Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las NacionesUnidas para el Medio Ambiente (PNUMA) crearon el GrupoIntergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) en 1988. Setrata de un grupo abierto a todos los miembros de las Naciones Unidas y de laOMM. El IPCC es el principal órgano internacional de referencia en cambioclimático y hace una evaluación periódica del estado del conocimiento.Actualmente está disponible el tercer informe realizado en 2001 y que se articulaen tres secciones, la base científica, impactos y su mitigación. Los documentosoriginales están en inglés, pero hay buenos resúmenes en castellano enhttp://www.ipcc.ch/languageportal/spanishportal.htm

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del Cambio Global. http://www.ucm.es/info/iuca/IHDP.htmRed temática del programa internacional CLIVAR (CLImate VARiability and

Predictability) del World Climate Research Programme (WCRP).www.clivar.org/

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Secretaría de la Convención de las Naciones Unidas sobre el cambio climático(UNFCC de las siglas en inglés) presenta información en inglés sobre el marcointernacional, los convenios, acuerdos y protocolos como el de Kioto quequedan bajo su directa responsabilidad (http://unfccc.int ). Tiene una sección enespañol en http://unfccc.int/portal_espanol/items/3093.php

Secretaría de la Convención de Lucha contra la Desertificación, www.unccd.int/


Juan Carlos Abanades es investigadorcientífico del CSIC. Dirige desde elINCAR proyectos de captura de CO2mediante CaO. Coautor del InformeEspecial del IPCC sobre Captura yAlmacenamiento de CO2. Es miembrodel Grupo de Trabajo sobre captura deCO2 de la Plataforma TecnológicaEuropea de Emisiones Cero y delequipo de editores de la revista"International Journal of GreenhouseGas Control" de la AgenciaInternacional de la Energía/Elsevier.

Sobre los autores

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Susana Agustí es profesora deInvestigación del CSIC en el MEDEA(CSIC-UIB). Es miembro del ComitéPolar de la European ScienceFoundation. Ha participado en más de10 campañas de investigación polares, enla Antártida y el Ártico. Su investigaciónse centra en comprender el impacto delcambio global (aumento de la radiaciónultravioleta, calentamiento global, aportesde contaminantes y sus interacciones)sobre los organismos fotosintéticos delocéano.


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Sergio Alonso es catedrático deMeteorología en la Universitat de lesIlles Balears. Fue gestor del ProgramaNacional de I+D sobre el Clima ymiembro de la delegación española parala Convención Marco de NacionesUnidas sobre el Cambio Climático. Suinvestigación está centrada enmeteorología y clima del Mediterráneooccidental.

Gerardo Benito es investigador delCentro de Ciencias Medioambientalesdel CSIC, en Madrid. Actualmente, espresidente de la ComisiónInternacional de Paleohidrología Globalde INQUA, miembro del ComitéEspañol de IGBP, como representantedel programa internacional PAGES(Past Global Changes), y miembro delComité Español de INQUA. Suinvestigación se centra en los riesgosnaturales, la reconstrucción de registroshidrológicos del pasado para suinterpretación paleoclimática, y entemas relacionados con la hidrología yla erosión de suelos.

Juan Carlos Ciscar es doctor enCiencias Económicas por laUniversidad de Valencia y titulado enEconomía Monetaria y Financiera porel Centro de Estudios Monetarios yFinancieros (CEMFI) del Banco deEspaña. Desde 1996 pertenece alGrupo de Economía del CambioClimático, Energía, y Transporte delInstituto de Prospectiva Tecnológica(IPTS) de la Comisión Europea. En laactualidad trabaja en la cuantificaciónde los costes de reducir emisiones degases de efecto invernadero y en laevaluación de las consecuenciaseconómicas del cambio climático.


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Jordi Dachs es científico titular delCSIC en el Instituto de InvestigacionesQuímicas y Ambientales de Barcelona yvocal del subcomité SOLAS (SurfaceOcean-Lower Atmosphere Study) delIGBP. Su investigación se centra en elciclo de los contaminantes orgánicos yla materia orgánica, con especial énfasisen los procesos de deposiciónatmosférica y las múltiples interaccionesentre el océano y la atmósfera queregulan el transporte, destino e impactode los compuestos orgánicos.

Carlos M. Duarte, coordinador de estaobra, es profesor de Investigación delCSIC en el Instituto Mediterráneo deEstudios Avanzados (IMEDEA, CSIC-Universidad de les illes Balears) y fuepresidente del Comité Español deIGBP entre 2000 y 2005, actualmentees presidente de la AsociaciónAmericana de Limnología yOceanografía y miembro del ComitéCientífico del European ResearchCouncil. Premio Nacional deInvestigación en Recursos Naturales en2007 y Premio Rey Jaime enProtección del Medio Ambiente en2009. Su investigación se centra en elestado y funcionamiento de losecosistemas marinos y el impacto delcambio global sobre éstos. Coordina elPostgrado en Cambio Global del CSICy la UIMP.

Joan O. Grimalt es profesor deInvestigación del CSIC y director delInstituto de Diagnóstico Ambiental yEstudios del Agua (IDÆA, CSIC). Espresidente de la Sociedad Española deCromatografía y Técnicas Afines(SECyTA). Premio Rey Jaime I enProtección del Medio Ambiente en2005, premio Ciudad de Barcelona deInvestigación en 2000 y premio MedioAmbiente del Institut d’EstudisCatalans en 2001. Su investigación secentra en la utilización de loscompuestos orgánicos (naturales ycontaminantes) para conocer el estadode salud de los ecosistemas, losorganismos que contienen y loshumanos. También utiliza dichasmoléculas para conocer la evolución delos ecosistemas y así contribuir alconocimiento del cambio global.


Carlos Montes es catedrático deEcologia en la Universidad Autónomade Madrid. Es presidente de laFundación Interuniversitaria FernandoGonzález Bernáldez para el estudio y lagestión de los espacios naturales. Suinvestigación se centra en el análisis delas interrelaciones entre ecosistemas yhumanos bajo la trama conceptual delos sistemas socioecológicos y laresiliencia.

Iván López es profesor de Sociología yde Métodos de Investigación Social dela Universidad Carlos III de Madrid. Suinvestigación se centra en la teorizacióny aplicación del Desarrollo Sostenibleen la Agenda 21 Local, en lademocracia deliberativa y laparticipación social en las políticasmedioambientales, así como enmétodos de investigación social.

Mercedes Pardo Buendía es profesorade Sociología del Cambio Climático dela Universidad Carlos III de Madrid ypresidenta del Comité Español deInvestigación en Cambio Global,CEICAG. Su investigación aborda lasociología del cambio climático y delcambio global, de la energía, la ciudad,los residuos, las políticasmedioambientales, los valores sociales yla participación pública.

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Aida F. Ríos es investigadora científicadel CSIC en el Instituto deInvestigaciones Marinas de Vigo ypresidenta del Comité Español deIGBP. Su investigación se centra en elsistema del carbono en agua de mar,especialmente en la captación de CO2antropogénico por parte del océano ysu relación con el cambio global.

Rafel Simó es investigador científico en el Institut de Ciències del Mar del CSIC, en Barcelona. Es miembro del comité científico del programa internacional SOLAS(Surface Ocean-Lower AtmosphereStudy) y miembro del Comité Españolde IGBP. Su investigación se centra enlos intercambios de materia entre labiota marina y la atmósfera,particularmente gases y aerosoles, y susrespuestas al cambio global.

Fernando Valladares, investigadorcientífico del CSIC, es ecólogoterrestre y trabaja en la interfaseentre la ecofisiología, centrada enmecanismos, y la ecología depoblaciones y comunidades,centrada en procesos, paracomprender la respuesta de lasplantas a cambios ambientales ycondiciones adversas. Su actividadcientífica la combina con laparticipación en comités ysociedades nacionales einternacionales relacionadas con elcambio global (AEET, ESA, BES,IGBP), con el establecimiento deuna red española de seguimiento alargo plazo de ecosistemas(www.redote.org<http://www.redote.org/> ) y con ladocencia universitaria.


Cambio Global - Carlos Duarte

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