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Las transiciones críticas
en los ecosistemas
Luis Zambrano
   
   
     
                     
Hace unos tres meses el gobernador de California, Jerry Brown,
habló por teléfono con el Dr. Antony Barnosky que trabaja en Berkeley. La plática se alargó durante dos horas, terminando con el compromiso de discutir las políticas relacionadas con el cambio climático. El gobernador buscó al especialista a raíz de un texto aparecido en la revista Nature en junio de este año titulado “Approaching a State Shift in Earth’s Biosphere”, donde veintidós colaboradores de diferentes campos de la ciencia sugieren que la humanidad se está acercando a una transición crítica en las múltiples relaciones que existen entre la economía, la sociología y la ecología.

Para explicarlo, los autores indican que, contrario a la creencia popular, la naturaleza no está en equilibrio, sino en un concepto llamado “estado dinámico de estabilidad”. Esto suena más complicado de lo que es. La naturaleza en equilibrio conduce a una balanza con pesos y contrapesos. La tala de un bosque “desequilibra la naturaleza” pues le quita peso a una de las partes de la balanza. La representación de la naturaleza es estática, pues lo único que se mueve en la balanza es su aguja indicadora.

Pero el estado dinámico de estabilidad sugiere que la naturaleza se representa con el movimiento de una canica que habita en un mar de platos soperos. La canica constantemente se mueve por las dinámicas que se generan dentro de la naturaleza, pero ésta siempre regresa al centro de un plato sopero. La influencia de los humanos no es otra cosa que ser otra fuerza que empuja la canica. Si un humano tala un árbol, está moviendo la canica; si tala muchos, la fuerza con la que empuja la canica es mayor.

Cuando la canica no alcanza a salir del plato, el ecosistema sigue funcionando igual y tarde o temprano ésta volverá al fondo del plato. El problema es cuando la fuerza con la que se empujó la canica es tan grande que la hace brincar de un plato sopero a otro. Este brinco es lo que se le llama una “transición crítica”. El nuevo plato que ahora hospeda a la canica puede ser muy diferente al anterior; por ejemplo, puede ser más hondo o con las paredes más verticales. Esto genera nuevas reglas que hacen que el ecosistema funcione de manera muy diferente a como antes. La canica es la misma pero las reglas no.

Casos de éstos sobran en la naturaleza: los lagos transparentes pueden sufrir una transición crítica y se vuelven turbios al ser contaminados en poco tiempo. Estamos viendo este fenómeno en tiempo real en los Lagos de Montebello, en donde se pueden ver lagos turbios y transparente en la misma área, cuando hace unos años todos eran prístinos.

El artículo de Barnsoky da ejemplos de transiciones críticas a escala de toda la biósfera —uno de ellos es la última extinción masiva la de los dinosaurios— y sugiere que se acerca una nueva transición en la biósfera ocasionada por los humanos que estamos empujando muy fuerte la canica. Los resultados serán inesperados.

La escala es muy importante para poner en perspectiva dichas transiciones críticas: en un lago ocurre en días, pero a escala de la biósfera pueden llevar cientos de años. Para una canica que ha estado miles de años en un plato, una transición crítica puede durar décadas o cientos de años ya que, comparada con millones de años, es muy rápido; pero para la vida de un humano es lento. Es por esto que los escépticos ante el cambio climático argumentan que no se perciben los cambios dramáticos. Sin embargo, los cambios en la biósfera los sufrirán nuestros hijos.

Si esta teoría de las transiciones críticas existe a nivel local (un lago) y a nivel global (toda la biósfera) nada nos dice que no exista a escala intermedia, digamos a la de una cuenca como la de México.

Somos ya muchos en la ciudad de México (más de veinte millones) y estamos sobreperturbando el ecosistema (agua, contaminación, erosión, deforestación en las montañas, túneles, hundimientos, etcétera). En estos momentos este ecosistema puede estar en una “transición crítica” que puede cambiar todas las reglas, generando problemas graves para la vida cotidiana de los capitalinos.

Por lo general, para comprender las transiciones críticas se escoge una sola variable como indicadora —en el cambio climático es la temperatura y en un lago la turbiedad del agua. Para entender los cambios en la cuenca de México se pueden usar dos variables que normalmente sufrimos los capitalinos y que pueden estar en transición crítica: la movilidad y el agua.

Los datos presentados por el Instituto Mexicano de la Competitividad (imco) sugieren ya una transición crítica en cuanto a la movilidad. En 1990 el promedio de velocidad de los autos era de 35 km/h y tardó trece años para reducirse a 7 km/h, pero en un sólo año (2004) la velocidad promedio se redujo en otros 7, de manera que en 2007 llegó a 17 km/h. Una lógica simplista sugiere que el segundo piso debió haber aumentado la velocidad, pero después de su construcción el promedio en la velocidad sigue bajando. Esto se debe a que la movilidad está inmersa en un sistema complejo.

La movilidad en auto es una variable que no depende únicamente de la cantidad de calles que hay en la ciudad, sino también del número de automóviles. El imco indica que en 2003 había poco más de dos millones de autos, en 2008 la cifra subió dramáticamente a tres millones y medio, y hoy hay cerca de cuatro. A la tasa de crecimiento para mantener la velocidad en 16 años tendríamos que duplicar el área de asfalto y de estacionamientos en la ciudad.

Pero la velocidad promedio también depende de cuantos carros están circulando y del “tráfico inducido”, que se basa en la decisión personal de utilizar un auto y escoger la ruta. Imaginemos que nos invitan a una fiesta un viernes de quincena, que vivimos en Coyoacán y la fiesta es en Satélite. Tenemos dos opciones: vamos o no vamos (hasta esta sencilla decisión afecta al tráfico, puesto que millones de personas están tomando una decisión similar). Si creemos que vamos a hacer tres horas en llegar, quizá desistiremos de ir; por el contrario, si parece que vamos a hacer buen tiempo, nos lanzaremos a la aventura.

La segunda decisión que tomamos es el medio de transporte. El transporte público tiene la ventaja de que podemos tomar alcohol y no preocuparnos por el alcoholímetro, pero es de muy baja calidad y en las noches es inexistente. Por el contrario, si en lugar de transporte público nos anuncian un segundo piso o una supervía, decidiremos utilizar el auto. Puesto que son suposiciones basadas en ilusiones, lo más posible es que pasemos más tiempo del deseado en el auto, debido a que muchos pensaron igual que nosotros.

Así que la movilidad en la ciudad es un sistema complejo que no se solucionará con mayor cantidad de calles, puesto que su construcción promueve la compra y la utilización del auto. Es el razonamiento que desde hace más de medio siglo se utiliza en Nueva York, en donde no se ha hecho ninguna autopista urbana desde entonces; por el contrario, en la ciudad de México consideramos moderno el hacerlas e incluso de cobro, aumentando así la desigualdad entre los ciudadanos: los que tienen dinero van por arriba, los que no lo tienen irán por abajo.

La movilidad está dentro de un sistema conectado con otro sistema también complejo: la provisión de agua. Aquí la variable a medir es la cantidad litros y calidad de agua. De nuevo, empíricamente creemos que su solución es sencilla pues, conforme nos estamos agotando los acuíferos cercanos a la superficie sólo hay que aumentar la profundidad de los pozos de agua. Pero los resultados de esta solución muestran que en lugar de mejorar la cantidad y calidad de agua, empeora.

Habitar una ciudad que recibe diez veces más agua de lluvia de la que necesita y que tiene problemas de abastecimiento y de inundaciones, lo cual sugiere que estamos haciendo las cosas muy mal y que nos están encaminando a una transición crítica.

El acuífero se alimenta de la infiltración de lluvias; para ello tiene que haber suelo poroso y presencia de vegetación que disminuya la velocidad del agua. Si se asfalta el suelo para resolver el problema de la movilidad (aquí es donde se tocan los dos sistemas) el agua no se infiltra y se pierde en el drenaje profundo. Este drenaje se le llama pomposamente el Túnel Emisor Oriente y costó más de 19 000 millones de pesos.

El agua en la ciudad se conduce por varios ríos entubados (no se puede infiltrar), y como el Distrito Federal se está hundiendo porque estamos sobreexplotando el acuífero, el agua de los ríos entubados tiene que ser bombeada 35 metros para que pueda llegar a dicho túnel. Eso explica por qué el agua que antes se infiltraba ahora inunda las zonas más bajas, como Chalco, ocasionando pérdidas económicas para la gente que vive ahí.

Ahora tenemos menos agua y eso se comprueba con los cada día más comunes recortes en su provisión. Los problemas de abastecimiento que antes estaban circunscritos a pequeñas regiones ahora ya está llegando a colonias de altos recursos como Santa Fe o Condesa. Pero también se reduce la calidad del agua, que es tingible por el mal olor que despide durante la época de secas y que sufrimos los capitalinos. Este año, el mal olor fue producido por una sustancia llamada “geosmina”, sustancia hepatotóxica. La razón de que estemos recibiendo poca agua y de baja calidad es porque tenemos que importarla del Sistema Cutzamala, el cual se abastece de lagos y presas que ya tuvieron una transición crítica de agua prístina a turbia con una gran cantidad de algas que producen dicha sustancia.

El panorama pesimista sugiere que corremos el peligro de pasar el resto de nuestra existencia encerrados en nuestros autos y sin tener suficiente agua. Esto puede hacer entrar en pánico a cualquiera, pero no debe de ser el caso. La gran ventaja es que ya estamos elucidando cuáles son las dinámicas que nos han llevado a esta situación.

Sabemos cuáles son las fuerzas que han movido la canica de un plato a otro, por lo que tenemos claro lo se debe hacer para regresarla: sencillamente, mejorar el transporte público y defender el suelo de conservación, recuperando así las áreas de absorción. Desde esta perspectiva, el costo de tales acciones es infinitamente menor a lo que puede ocasionar el sufrir una nueva transición crítica.

Así que, para los ciudadanos, el costo que están generando los proyectos viales de miles de millones de pesos —y que fomentan la urbanización en los suelos de conservación— son mayores a los considerados e incluso el de su desmantelamiento puede ser mucho menor a sufrir las consecuencias de mantenerlos.

Además, esta visión ayuda a comprender la importancia de proyectos que a simple vista parecen estar fuera de la cordura pero que en el mediano plazo pueden mejorar la calidad de vida de los capitalinos. Un ejemplo tangible es el recuperar El río La Piedad, dejando Viaducto con menos carriles para autos.

Bajo el paradigma de desarrollo actual estamos caminando hacia transiciones críticas que disminuyen cada vez más nuestra calidad de vida. Es necesario impulsar por ello, en el manejo de ciudades como el Distrito Federal, un cambio en el desarrollo, el cual involucre ideas como la de transiciones críticas y complejidad sistémica.
  articulos
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Luis Zambrano
Instituto de Biología,
Universidad Nacional Autónoma de México.
     
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como citar este artículo
 Zambrano, Luis. (2013). Las transiciones críticas en los ecosistemas. Ciencias 107-108, julio 2012-febrero 2013, 14-17. [En línea]
     

 

 

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