Un nuevo estudio ha mapeado el límite planetario de la "integridad funcional de la biosfera" con detalle espacial y a lo largo de siglos.
Este estudio revela que el 60% de la superficie terrestre global ya se encuentra fuera de la zona de seguridad definida localmente, y el 38% incluso se encuentra en la zona de alto riesgo.
El estudio fue dirigido por el Instituto de Investigación del Impacto Climático de Potsdam (PIK), en colaboración con la Universidad BOKU de Viena, y publicado en la revista One Earth.
La integridad funcional de la biosfera se refiere a la capacidad del mundo vegetal para corregular el estado del sistema terrestre. Esto requiere que el mundo vegetal pueda obtener suficiente energía mediante la fotosíntesis para mantener los flujos de carbono, agua y nitrógeno que sustentan los ecosistemas y sus numerosos procesos interconectados, a pesar de la masiva intervención humana actual.
Junto con la pérdida de biodiversidad y el cambio climático, la integridad funcional constituye el núcleo del marco analítico de Límites Planetarios para un espacio operativo seguro para la humanidad.
"Existe una enorme necesidad de que la civilización utilice la biosfera para obtener alimentos, materias primas y, en el futuro, también para la protección del clima", afirma en un comunicado Fabian Stenzel, autor principal del estudio y miembro del grupo de investigación del PIK, Espacio Operativo Terrestre Seguro.
"Después de todo, la demanda humana de biomasa sigue creciendo, y además, el cultivo de pastos o árboles de rápido crecimiento para producir bioenergía con captura y almacenamiento de carbono es considerado por muchos como una importante estrategia de apoyo para la estabilización del clima.
"Por lo tanto, cobra aún más importancia cuantificar la presión que ya estamos ejerciendo sobre la biosfera, de forma diferenciada por regiones y a lo largo del tiempo, para identificar las sobrecargas. Nuestra investigación está allanando el camino para ello.
El estudio se basa en la última actualización del marco de Límites Planetarios, publicada en 2023.
"El marco ahora sitúa claramente los flujos de energía de la fotosíntesis en la vegetación mundial en el centro de los procesos que corregulan la estabilidad planetaria", explica Wolfgang Lucht, jefe del departamento de Análisis del Sistema Terrestre del PIK y coordinador del estudio.
ESTRÉS SOBRE LA NATURALEZA
"Estos flujos de energía impulsan toda la vida, pero los humanos ahora están desviando una fracción considerable de ellos hacia sus propios fines, perturbando los procesos dinámicos de la naturaleza".
El estrés que esto causa en el sistema terrestre puede medirse por la proporción de la productividad de la biomasa natural que la humanidad canaliza hacia sus propios usos (a través de cultivos, residuos y madera cosechados), pero también por la reducción de la actividad fotosintética causada por el cultivo y el sellado de la tierra.
El estudio añadió a esta medida un segundo indicador poderoso de la integridad de la biosfera: un indicador de riesgo de desestabilización del ecosistema que registra cambios estructurales complejos en la vegetación y en los balances de agua, carbono y nitrógeno de la biosfera.
EVOLUCIÓN DESDE 1600
Basándose en el modelo global de la biosfera LPJmL, que simula los flujos diarios de agua, carbono y nitrógeno con una resolución de medio grado de longitud/latitud, el estudio proporciona un inventario detallado para cada año desde 1600, basado en los cambios en el clima y el uso humano del suelo.
El equipo de investigación no solo calculó, cartografió y comparó los dos indicadores de integridad funcional de la biosfera, sino que también los evaluó mediante una comparación matemática con otras medidas de la literatura para las que se conocen "umbrales críticos".
Esto resultó en la asignación de un estatus a cada área según los límites locales de tolerancia al cambio del ecosistema: Espacio Operativo Seguro, Zona de Riesgo Creciente o Zona de Alto Riesgo.
El cálculo del modelo muestra que los acontecimientos preocupantes comenzaron ya en 1600 en las latitudes medias. Para 1900, la proporción de superficie terrestre mundial donde los cambios en los ecosistemas superaban la zona segura definida localmente, o incluso se encontraban en la zona de alto riesgo, era del 37 % y el 14 %, respectivamente, en comparación con el 60 % y el 38 % actuales.
La industrialización comenzaba a pasar factura; el uso del suelo afectó el estado del sistema terrestre mucho antes que el calentamiento climático. Actualmente, este límite de la biosfera se ha traspasado en casi toda la superficie terrestre -principalmente en Europa, Asia y América del Norte- que experimentó una fuerte conversión de la cobertura vegetal, principalmente debido a la agricultura.
"Este primer mapa mundial que muestra la superación del límite de la integridad funcional de la biosfera, representando tanto la apropiación humana de la biomasa como la perturbación ecológica, supone un gran avance desde una perspectiva científica, ya que ofrece una mejor comprensión general de los límites planetarios", afirma Johan Rockström, director del PIK y uno de los coautores del estudio.
"También proporciona un importante impulso para un mayor desarrollo de la política climática internacional, ya que señala el vínculo entre la biomasa y los sumideros naturales de carbono, y cómo pueden contribuir a mitigar el cambio climático. Los gobiernos deben abordarlo como un único y fundamental tema: la protección integral de la biosfera junto con una acción climática contundente".
