II. Adaptación

Desde la época de los antiguos griegos las creencias populares han especulado que arrasando con un bosque, irrigando un desierto, drenando una marisma o limpiando las tierras de pastoreo para eliminar residuos indeseables puede cambiar la temperatura y el régimen de lluvias en las zonas cercanas. A finales del siglo xix los meteorólogos habían acumulado suficiente información experimental sobre el clima para verificar si la lluvia iba siguiendo los cultivos o escapaba en los lugares podados. Ambas ideas fallaron en verificar una u otra teoría. Si los espectaculares cambios negativos generados por la humanidad no alteraban el clima de una región, parecía entonces innecesario considerar el impacto en otras especies. Hasta la primera mitad del siglo xx los científicos que estudiaban el clima trataban a los ecosistemas como pasivos. Los desiertos y los bosques se expandían o contraían como una respuesta indiferente a los cambios climáticos, los cuales, se creía, eran causados por perturbaciones en la disposición de las montañas o bien por variaciones del Sol. Existían unos cuantos científicos que no veían las cosas de esa manera. Uno de ellos fue Vladimir I. Vernadsky (1863-1945). Insistía en que la humanidad era un factor geológico que afectaba y cambiaba el medio ambiente natural, y reconoció que el volumen de materiales producido por los humanos estaba alcanzando proporciones geológicas. Analizando los procesos bioquímicos, concluyó que el oxígeno, el nitrógeno y el dióxido de carbono que conformaban la atmósfera terrestre estaba siendo incrementado por las actividades humanas. Más aún, insistía en que la química de prácticamente cualquier elemento de la corteza terrestre estaba influenciada por procesos biológicos. En 1920 publicó trabajos argumentando que los organismos vivientes constituían una fuerza que modelaba al planeta de la misma manera que lo hacían las fuerzas físicas. Unos cuantos científicos empezaron a estudiar el cómo las criaturas vivientes afectaban la química de la superficie terrestre, sin embargo, el pronunciamiento visionario de Vernadsky en el que veía a la humanidad como una gran fuerza geológica no fue muy conocido. El primer campeón creíble de la influencia de la vida en el clima fue el ingeniero inglés G. S. Callendar, quien desde 1938 publicó argumentos basados en mediciones de las emisiones de dióxido de carbono que iban en aumento y estaban produciendo un calentamiento del planeta. A primera vista parece discordante que la humanidad en general haya experimentado una mejoría sustancial y sostenida en la esperanza de vida al tiempo que los ecosistemas de todo el mundo se degradan a un ritmo sin precedentes. A raíz de esta aparente contradicción, una evaluación de las diferencias entre las tendencias ambientales y el bienestar de la humanidad ha dado lugar a varias posibles explicaciones del fenómeno:

• Una primera interpretación apunta a que el bienestar es dependiente de la prestación de servicios alimenticios, de los cuales se ha incrementado su demanda en detrimento de los que son capaces de suministrar los ecosistemas. Una segunda explicación dice que la tecnología y la infraestructura han desvinculado el bienestar de la humanidad de la naturaleza al incrementar la eficiencia con la que hoy en día se pueden explotar los beneficios que proveen los ecosistemas.
• Otra explicación afirma que puede existir un rezago en el tiempo que transcurre entre el deterioro de los ecosistemas y las subsecuentes reducciones en el bienestar humano que ocasionan. Los cálculos empleados, como la esperanza de vida, no permiten predecir lo que sucederá en el futuro, pues también representan la apreciación de aquellos que han alcanzado una edad avanzada y que se han beneficiado ampliamente de la explotación de los recursos del planeta. Tales estadísticas pueden dar un sentido falso de alivio de que todo está bien, aunque carecen de capacidad predictiva. Por tanto, es necesario cambiar el modelo que rige las actividades de una curva de crecimiento exponencial (como el empleado habitualmente) a una de crecimiento logístico que garantice la supervivencia de la especie en el largo plazo. A pesar de lo dicho, los efectos en salud producto de los cambios del medio ambiente incluyen los climáticos, la acidificación de los océanos, la degradación del campo, la falta de agua, la sobreexplotación de la pesquería y la pérdida de la biodiversidad, entre otros. Todo eso pone en riesgo lo que hemos ganado a nivel global de salud poblacional en las últimas décadas y muy posiblemente el riesgo será incrementalmente dominante en la segunda mitad de este siglo, gobernado por una alta desigualdad e ineficiencia de los patrones de consumo de los recursos. La sustentabilidad de sectores industriales clave dependerá de que se beneficien, pero al mismo tiempo contribuyan a un clima sin contaminantes y obedece en buena medida a su capacidad para implementar nuevas tecnologías que comercialicen productos, tecnologías y servicios amigables con el ambiente para abatir el cambio climático. En vista de que de alguna manera ya nos encontramos en una fase de cambio climático producido por los humanos, responder a esa contingencia involucra dos largas aproximaciones:
  1. Adaptarse a los cambios climáticos ya presentes en el planeta (adaptación).
  2. Reducir las emisiones y estabilizar los niveles de gases de efecto invernadero presentes en la atmósfera (mitigación).

¿Qué es la adaptación al cambio climático?

La adaptación es un campo del conocimiento que se enfoca en prepararnos para afrontar y responder a los impactos de los cambios climáticos presentes y futuros. Más formalmente se ha definido como “las iniciativas y medidas para reducir la vulnerabilidad de los sistemas naturales y humanos contra los efectos actuales o esperados debidos al cambio climático”. Como la definición lo sugiere, la adaptación climática se enfoca primordialmente en las respuestas humanas al cambio climático, lo que se distingue del término adaptación de la biología evolutiva tradicional que se enfoca en los cambios genéticos en el tiempo como respuesta a presiones selectivas. Ya que la adaptación es fundamental para manejar el cambio, puede pensarse en un proceso continuo en lugar de uno que tiene un fin fijo. Las acciones que se tomen para prepararse para los impactos que vendrán se pueden referir como adaptaciones proactivas, mientras que las acciones en respuesta a los problemas generados por el cambio climático pueden referirse como adaptación reactiva. Por ejemplo, las estrategias de adaptación en respuesta a las sequías intensas e incendios forestales pueden incluir acciones anticipadas, como quemas controladas o reducción selectiva de la cantidad de árboles para reducir la intensidad de incendios futuros, al tiempo que las acciones de adaptación reactivas pueden incluir ampliar la composición genética de los árboles que reforesten el lugar incendiado con el fin de incorporar especies mejoradas que resistan las condiciones climáticas futuras. Algunos ejemplos adicionales de actividades de adaptación pueden ser los siguientes:

• Practicar la eficiencia energética.
• Mayor uso de energías renovables.
• Electrificación de procesos industriales.
• Implementación de medios de transportes eficientes: transporte público eléctrico, bicicleta, coches compartidos...
• Impuesto sobre el carbono y mercados de emisiones.
• Defensa costera a través del mantenimiento y/o restauración de los manglares y otros terrenos costeros para reducir la erosión y las inundaciones.
• Adaptar el diseño y manejo de las áreas marinas protegidas para salvaguardar los arrecifes de corales que tienen la habilidad de actuar como barreras naturales que disipan la energía de las olas y mantienen el hábitat necesario para los peces.

Remover el dióxido de carbono

Aunque consiguiéramos detener súbitamente las emisiones excesivas de dióxido de carbono, no podríamos detener el impacto de los gases de efecto invernadero. El calentamiento global es un hecho, así que sólo nos queda adaptarnos o buscar soluciones más creativas. Dado que estabilizar el dióxido de carbono atmosférico requerirá de reducciones drásticas de las emisiones, se han propuesto metodologías para removerlo. Un método está basado en técnicas para incrementar la captura del carbono por el secuestro natural, que no incluye las medidas encaminadas a limitar las emisiones de CO₂ antes de que lleguen a la biósfera. Hoy en día, la opción tecnológicamente bien establecida y con costos de operación bajos es sin duda el manejo de la tierra que conduzca a mejorar el atrapamiento del gas en los medios biológicos disponibles. Se estima que esta estrategia tiene el potencial de acumular entre 660 y 900 Gt de CO₂, equivalentes a las pérdidas históricas de carbono de los ecosistemas nativos como resultado de los cambios en el uso del suelo por los humanos, particularmente en el sector agrícola. A continuación, se describen algunas de las tecnologías más rele­vantes de mitigación natural que se proponen. Esta definición engloba estrategias tales como la forestación-reforestación, el secuestro del carbono en el suelo, la meteorización o la mineralización del carbono, el biocarbón, así como la fertilización de los océanos.

Forestación y reforestación

La forestación es la conversión de tierras no forestales en bosques. La reforestación es semejante, pero la conversión se realiza en tierras que antiguamente habían sido forestales (ver la Figura 17). La protección de los bosques es un tema ecológico crítico que requiere ser apoyado en cualquier propuesta de mejoramiento ambiental por instrumentos económicos y jurídicos adecuados.

Los bosques tienen gran importancia en el tema de conservación ambiental porque, dependiendo de su manejo, pueden ser a su vez una causa y una solución al problema: la deforestación de los bosques contribuye a la liberación del CO₂, aunque los bosques, a su vez, proveen servicios ambientales regulando el agua, reduciendo la erosión, limpiando el aire y creando un microclima. Los árboles más jóvenes absorben dióxido de carbono rápidamente mientras crecen. A medida que un árbol envejece, se alcanza un estado estable en el que la cantidad de carbono absorbida por la fotosíntesis es similar a la que se pierde por la respiración y la descomposición. Si los árboles se cosechan cuidadosamente cerca de este momento en el ciclo de crecimiento, y se plantan árboles nuevos o se permite su regeneración, esto puede mantener al bosque como un “sumidero” neto de carbono. Por lo tanto, una gestión forestal cuidadosa puede significar que los bosques pueden absorber la mayor cantidad posible de carbono. De la capacidad de almacenamiento de CO₂ de un árbol, un tercio se realiza sobre la superficie y dos tercios bajo tierra. La actividad forestal, además de generar importantes bienes y servicios económicos, debe tener un eficiente desempeño ambiental para mejorar la productividad, la eficiencia en el uso de materia prima y la energía en la producción. En los reportes científicos se incluye a estas actividades como uno de los posibles mecanismos de desarrollo limpio. Se menciona, con relación a los sumideros, que:

Las variaciones netas de las emisiones por las fuentes y la absorción por los sumideros de gases de efecto invernadero que se deban a la actividad humana directamente relacionada con el cambio del uso de la tierra y la silvicultura, limitada a la forestación, reforestación y deforestación desde 1990, calculadas como variaciones verificables del carbono almacenado en cada periodo de compromiso, serán utilizadas a los efectos de cumplir los compromisos de cada participante.

La deforestación durante el decenio de 1990 se estimó en 14.6 millones de hectáreas al año, en otras palabras, durante la década de 1990 el mundo perdió 4.2% de sus bosques naturales, pero ganó 1.8% a través de la reforestación (con plantaciones), la forestación y la expansión natural de los bosques. Los proyectos forestales presentan varias particularidades, ya que, asociados al hecho de no ser permanentes, la captura de carbono está expuesta a problemas imprevistos naturales o antropogénicos, como podrían ser ataques de plagas y/o los incendios forestales en donde las cantidades absorbidas pueden ser emitidas de nuevo a la atmósfera en cualquier momento. Las prácticas de forestación-reforestación pueden además provocar efectos nocivos. Conforme el crecimiento de biomasa sea mayor, se produce más secuestro del dióxido de carbono, y por ello una menor radiación reflejada que incide en el calentamiento de la superficie terrestre. Existe consenso de que la menor radiación reflejada de los bosques boreales acelera el calentamiento local y, por ende, la reducción de la cobertura de nieve. La forestación-reforestación que se lleva a cabo en las regiones tropicales, dado que son lugares de alta producción, puede generar un enfriamiento por evapotranspiración.

Secuestro del carbono en el suelo

Se ha considerado a los suelos como un sumidero de carbono debido a la capacidad que tienen para almacenar este elemento en forma orgánica (1 500 000 billones de toneladas a 1 m de profundidad y 2 456 millones de toneladas métricas a 2 m de profundidad) e inorgánica (1 700 millones de toneladas), la cual sobrepasa considerablemente la que presentan la vegetación (650 millones de toneladas) y la atmósfera (750 millones de toneladas). El secuestro se lleva a cabo aumentando en el suelo el contenido de carbono orgánico, lo que trae como consecuencia una remoción neta del dióxido de carbono presente en la atmósfera. Ya que el nivel de carbono en el suelo es un balance de la adición de carbono y las pérdidas que suceden por el movimiento del suelo, las estrategias que incrementan la adición o reducen las pérdidas promueven el secuestro del carbono. La conversión de largo plazo de praderas y áreas forestales en terrenos de cultivo (y pastoriles) ha resultado en pérdidas globales históricas de carbono del suelo. No obstante, existe una potencial para incrementar el contenido de carbono del suelo mediante la rehabilitación de suelos degradados. La salud de los suelos, cuya cantidad de materia orgánica es el principal indicador, controla la capacidad de producción de los campos, donde suelos sanos, estables y productivos permiten a los agricultores enfrentar, de mejor forma, los vaivenes del mercado y los efectos del cambio climático. El desarrollo de la agricultura durante los últimos siglos y especialmente en los últimos decenios ha implicado el agotamiento sustantivo de las reservas de carbono. Se sabe que los suelos con deficiencia de carbono tienen la habilidad de guardar cantidades sustanciales del mismo. Este proceso puede durar por varias décadas antes de que se establezca un nuevo equilibrio, determinado por el clima y la manera en que se maneja el suelo. Es importante hacer notar que las ganancias en atrapar al carbono son reversibles y su pérdida es producto del mal manejo de la tierra. Para que esto no ocurra, es necesario que los agricultores tomen conciencia de la necesidad de efectuar cambios en las prácticas agrícolas tradicionales, buscando aportar más materia orgánica, que ésta sea más estable, y/o que retarde su descomposición. Por otra parte, el secuestro de carbono en suelo incrementa a su vez la disponibilidad de nitrógeno orgánico que puede mineralizarse y funcionar como sustrato para la producción de óxido nitroso (NO₂), que es un potente agente oxidante con efectos difíciles de cuantificar.

Fertilización de los océanos

Este proceso se basa en incrementar la producción biológica al añadir deliberadamente nutrientes en las aguas oceánicas. En muchas zonas del mar el crecimiento del fitoplancton se ve limitado por la escasez de un oligoelemento esencial para la fotosíntesis: el hierro. Se trata entonces de acelerar el ritmo de crecimiento del fitoplancton para que sea 30 veces más rápido de lo normal y crear así lo que podríamos llamar “pozos de carbono” oceánicos, por analogía de un principio muy similar al aplicado en los bosques que trata de convertirlos en “pozos de carbono” terrestres. Los investigadores aseguran que el hierro induce el crecimiento de pequeñas plantas marinas que se hunden en el océano y se llevan con ellas el CO₂. Esta idea no es nueva, en 1970 el oceanógrafo John Martin se hizo célebre con la frase de “facilítenme una tonelada de hierro y provocaré el advenimiento de la próxima era glaciar”. El hierro se halla presente en el polvo que circula en la atmósfera, sobre todo cuando las condiciones climáticas son secas y áridas. Por eso no es sorprendente que algunos desiertos como el Sahara y el Sahel concentren la mayor cantidad de este polvo, que los vientos dominantes trasladan hasta el Caribe y el nordeste de América Latina. Se estima que con el enriquecimiento de la totalidad del Océano Austral con hierro sólo se conseguiría disminuir entre 20 y 30% el índice del CO₂ en la atmósfera a lo largo de un siglo. Lo anterior tendría graves repercusiones porque acarrearía trastornos ecológicos considerables. Los experimentos han demostrado que la adición de hierro estimula el crecimiento del fitoplancton y absorbe el CO₂, pero no han dejado claro si el carbono vuelve a liberarse cuando las plantas mueren o por medio de la respiración de los pequeños animales (zooplancton) que se alimentan de ellas. En efecto, los organismos muertos consumen oxígeno al descomponerse, si se multiplica artificialmente su descomposición se corre el riesgo de disminuir el índice de oxígeno del océano, lo cual puede causar estragos entre los seres vivos marinos. Además, la proliferación de algas puede causar anoxia (carencia de oxígeno) en la superficie de los océanos, puesto que la desmineralización provoca hundimiento de la materia orgánica.

Biocarbón

El biocarbón (también conocido por el término en inglés biochar) es un tipo de carbón producido mediante el calentamiento de material vegetal. Puede utilizarse como combustible o fertilizante, y por lo tanto es de interés para cuestiones como la deforestación, la resistencia de los ecosistemas agrícolas y la producción de energía, especialmente en los países en desarrollo. La pirólisis consiste en la descomposición térmica de los materiales orgánicos con escaso o limitado suministro de oxígeno a temperaturas inferiores a los 700 °C, lo que lo hace diferente al carbón usado como combustible y al activado (ver la Figura 18). El resultado es un material que almacena la mitad del CO₂ de la materia orgánica descompuesta, utilizado por las plantas en sus periodos de crecimiento, lo que permite reducir la emisión a la atmósfera de buena parte de este gas. También está presente en ecosistemas susceptibles de incendiarse, generando hasta 35% del total de carbono orgánico de estos sistemas, denominado como carbono pirogénico. Además de almacenar el dióxido de carbono, el biocarbón parece presentar otros beneficios para el entorno. Según los investigadores, existen indicios que apuntan a que su incorporación al suelo favorecería la retención de humedad, el aumento de la vida microbiana y, con ello, la producción agrícola. También el biocarbón parece tener un efecto positivo en el balance de agua que está presente en el suelo. Tampoco se sabe mucho de los cambios que el biocarbón genera en la composición microbiana del suelo.

El uso potencial de este material para reducir las emisiones está determinado por la cantidad de biomasa disponible para la pirólisis y los críticos de estas técnicas temen que, si la materia prima no es escogida apropiadamente, la implementación a gran escala de la producción de biocarbón puede causar deforestación, pérdida del hábitat, de la biodiversidad y erosión del suelo. Los científicos consideran que para que la materia prima sea sustentable debe satisfacer los siguientes criterios: (a) no causar cambios en la tierra o deforestación, (b) extraerse a una velocidad que no ocasione erosión del suelo o pérdida de las funciones, y (c) no debe provenir de desechos industriales (ver la Figura 19). Estos proyectos pueden tener repercusiones tanto positivas como negativas en cuatro áreas principales:

• Salud de los suelos y productividad agrícola. pH, disponibilidad de nutrientes, humedad y materia orgánica del suelo.
• Cambio climático. El almacenamiento y fijación de carbono es probablemente el aspecto más directo y determinante de las iniciativas de mitigación del cambio climático basadas en el uso de biocarbón, una de las pocas estrategias de reducción de gases de efecto invernadero que permiten extraer el dióxido de carbono de la atmósfera. Existe el riesgo de que una pirólisis ineficaz y la degradación de la materia orgánica del suelo tras la aplicación generen emisiones de metano y óxido nitroso.
• Impacto social. Los sistemas pueden repercutir en la energía, la salud, la economía y la seguridad alimentaria al reducir la presión sobre los ecosistemas forestales y la carga (principalmente para las mujeres) de recolectar materiales combustibles, además de aumentar el rendimiento y la resistencia de los cultivos como medida de protección frente a la escasez de alimentos y el hambre. La mejora de las cocinas también puede ayudar a reducir la contaminación del aire interior, aunque su uso podría contribuir a la emisión de toxinas y a la inhalación de polvo y pequeñas partículas. La energía generada podría utilizarse para la refrigeración de vacunas, el bombeo de agua y la iluminación durante las horas de oscuridad.
• Otros usos de la biomasa. La producción de biocarbón podría, entre otras cosas, ocupar tierras destinadas al cultivo de alimentos para la producción de combustible, reducir la superficie agrícola disponible para cultivos alimentarios y afectar directa e indirectamente al cambio de uso del suelo. Por ejemplo, deben sopesarse los costos y beneficios de dejar la biomasa in situ frente a utilizarla para producir biocarbón que posteriormente se aplicará al suelo.

Mineralización del carbono

La mineralización es la transformación de la materia orgánica del suelo a través de un proceso que conduce a la formación de sales minerales, en las que los elementos fertilizantes son asimilables para las plantas. Esta transformación de los restos orgánicos pasa por diferentes etapas sucesivas:

• Una transformación química inicial que sufren los restos vegetales antes de caer al suelo.
• La acumulación y destrucción mecánica una vez sobre el suelo, en el que se van destruyendo sobre todo mecánicamente por la acción de los animales.
• Alteración química, etapa en la que se produce una intensa transformación de los materiales orgánicos y su mezcla e infiltración en el suelo, adquiriendo un color cada vez más negro y una constitución y composición absolutamente distintas de las originales.
• Los restos transformados se van desintegrando, difuminándose en el suelo y finalmente se integran con la fracción mineral, formando parte íntima del plasma basal del suelo. Por ejemplo, la lava basáltica se une químicamente con el CO₂ formando minerales sólidos carbonatados, como el granito, que pueden guardar el CO₂ por millones de años. Muchos grupos de científicos han estado trabajando en la mineralización del carbono y han encontrado formas de acelerar la reacción natural, con lo cual se han atrapado unos 50 millones de toneladas del dióxido en los reservorios basálticos del océano Pacífico. Los reservorios se encuentran a unos 300 kilómetros de la costa y yacen bajo 2 600 metros de agua y otros 200 metros de sedimento, pero tienen poros que pueden llenar espacios del mineral con el potencial de mineralizar el dióxido en dos años.

Urge cambiar la manera en que se producen y consumen los alimentos

Hoy en día los sistemas agrícolas han tenido éxito en proveer grandes volúmenes de alimentos en los mercados globales. La intensiva producción de los sistemas agrícolas ha causado una deforestación masiva, escasez de agua, pérdida de biodiversidad, pérdida de suelo y altos niveles de emisiones de gases invernadero. A pesar de que ha habido progresos significativos en los últimos años, la hambruna y la pobreza extrema persisten como retos globales a atender de inmediato. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (fao, por sus siglas en inglés) ha establecido una estrategia conocida como agroecología como una respuesta a la inestabilidad climática, ofreciendo una metodología con el propósito de satisfacer las necesidades alimenticias del futuro. La agroecología es un programa que simultáneamente aplica los conceptos ecológicos y sociales con el fin de diseñar y administrar los sistemas alimenticios y agrícolas. Trata de optimar las interacciones entre las plantas, los animales, los humanos y el medio ambiente. La innovación agroecológica se basa en el desarrollo de conocimiento combinado con la ciencia y el saber de los productores de alimentos. El sistema alimentario mundial debe transformarse urgentemente para abastecer en 2050 a una población de 10 000 millones de personas sin destruir el medio ambiente. Crear un futuro alimentario sostenible revela que se requerirá cerrar tres brechas: una “brecha alimentaria” de entre lo que se produjo en 2010 y los alimentos que se necesitarán en 2050; una “brecha de tierra” de casi 600 millones de hectáreas. Lo anterior representa casi el doble del tamaño de la India tomando en cuenta la expansión prevista para 2050 del área de tierra agrícola global. Para cerrar las brechas, es necesario realizar ajustes significativos en la producción de alimentos, así como cambios en los patrones de consumo de la población. “En todos los niveles, el sistema alimentario debe estar vinculado a las estrategias climáticas, así como a la protección de los ecosistemas y la prosperidad económica”, dijo Andrew Steer, presidente y director ejecutivo del Instituto de Recursos Mundiales y ha mencionado que “la oportunidad de transformar el sistema alimentario no debe ser ignorada” (ver la Tabla 2). Recompensar a los agricultores por producir alimentos más diversos y nutritivos de una manera mucho más sostenible ayudará a aumentar sus ingresos, crear empleos, construir sociedades más sanas, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y apoyar la recuperación de los servicios ecosistémicos esenciales. Para disminuir el calentamiento es necesario desarrollar un “menú para un futuro alimenticio sustentable”, el cual, si se implementa en tiempo y escala, puede resultar tan benéfico que abarque hasta el año 2050:

1. Es necesario reducir el crecimiento en la demanda de alimentos y otros productos agrícolas, para lo cual una estrategia está orientada hacia la innovación de los productos, por ejemplo, la industria debe continuar incrementando sus inversiones en el desarrollo de sustitutos de la carne, gran consumidora de energía y agua.
2. Incrementar la producción de alimentos sin expandir la tierra agrícola, lo que se traduce en impulsar la eficiencia natural de la agricultura, es decir, producir más alimento por hectárea, por animal, por kilogramo de fertilizante empleado y por litro de agua.
3. Proteger y restaurar los ecosistemas naturales y limitar la desviación de los terrenos agrícolas a otras actividades. La diversificación es fundamental en la transición agroecológica que asegure la alimentación y la nutrición al tiempo que se conservan, protegen y mejoran los recursos naturales. Desde una perspectiva biológica, la agroecología optimiza la diversidad de especies y recursos genéticos de varias maneras. Por ejemplo, los sistemas agroforestales organizan los árboles de diferentes tamaños y formas en diferentes niveles y estratos, incrementando la diversidad vertical del sistema. Eliminar simplemente la necesidad de una expansión de los terrenos agrícolas no impide la pérdida de carbono y ecosistemas, ya que la humanidad no sólo está expandiendo, sino además está desplazando la agricultura regional de los países desarrollados a los que están en vías de desarrollo. En los países en vías de desarrollo la demanda de alimentos es mayor dado que va aparejada con el crecimiento poblacional, esto a costa de transformar los bosques en áreas cultivables, lo cual no es ambientalmente deseable. Tómese en cuenta que la conversión de los ecosistemas naturales tiende a producir más carbono por unidad de alimento y daña más a la biodiversidad que si se lleva a cabo la reforestación de un terreno abandonado en cualquier otra parte. El llamado Desafío de Bonn, lanzado por el gobierno alemán, es un esfuerzo mundial para restaurar para el año 2020 150 millones de hectáreas de tierra deforestada y degradada, y 350 millones de hectáreas para 2030 (ver la Figura 20). Hasta la fecha, un buen número de gobiernos, organizaciones y compañías han contribuido a este reto con más de 150 millones de hectáreas en proceso de restauración. La meta para el 2020 fue definida durante el evento de alto nivel organizado en el 2011 por el gobierno de Alemania en Bonn, donde se lanzó el desafío, y posteriormente fue avalada y ampliada para el 2030. El Desafío de Bonn es un vehículo de implementación de prioridades nacionales para impulsar la productividad de la tierra, mejorar la seguridad hídrica y alimentaria, conservar la biodiversidad y combatir la desertificación. El programa a la vez facilita la implementación de compromisos internacionales sobre cambio climático, biodiversidad y degradación de suelos. Alcanzar la meta de los 350 millones de hectáreas incluye la protección de cuencas hidrográficas, así como el aumento en el rendimiento de cosechas y productos forestales, y permitiría capturar anualmente el equivalente de hasta 1.7 Gt de dióxido de carbono.
4. El progreso en el sector pesquero entraña actividades orientadas a aumentar el tamaño y el número de los peces de las aguas continentales y supone, asimismo, conservar especies en peligro y aumentar la productividad de determinadas poblaciones ícticas particularmente valiosas (ver la Figura 21). Lo anterior se ha generalizado en todo el mundo, especialmente allí donde otras actividades han amenazado o eliminado especies importantes de peces o donde se desea aumentar las poblaciones. La repoblación, es decir, la introducción de peces puede tener por objeto aumentar el suministro de pescado, fomentar el crecimiento de determinadas especies o introducir nuevas especies. En algunas zonas, se retiran peces adultos pequeños de su medio natural para criarlos en estanques piscícolas a los que se añaden nutrientes y alimentos. Los peces de esos estanques son peces “cultivados”. Es posible modificar los peces genéticamente, por ejemplo, seleccionando los mejores ejemplares para su reproducción o manipulando sus cromosomas para favorecer un mejor crecimiento o la resistencia a las enfermedades. Luego, se procede a recolectar los peces cultivados o son devueltos a las aguas de las que proceden.
5. Disminuir las emisiones por actividades agrícolas. Las emisiones agrícolas procedentes de la producción agropecuaria llegó a más de 5 300 millones de toneladas en 2011, un aumento de 14%. El incremento se produjo principalmente en los países en desarrollo debido a la expansión del total de la producción agrícola. Las estimaciones sobre los gases de efecto invernadero muestran que las emisiones procedentes de la agricultura, la silvicultura y la pesca se han duplicado en los últimos 50 años y podrían aumentar en 30% para 2050 si no se lleva a cabo un esfuerzo mayor para reducirlas. La mayor fuente de emisiones de gases invernadero provenientes de la agricultura, es la fermentación entérica —el metano producido durante la digestión y expulsado al eructar—, la cual representa 39% de las emisiones totales del sector. Manipulando la composición de los nutrientes en la dieta de los rumiantes se puede reducir directamente el metano producido. Por ejemplo, una alta proporción de concentrados (basados en granos) en la dieta tiende a reducir la población de protozoarios y reduce el pH, con lo que decrece el metano producido por unidad de alimento proporcionado. Los procesos biológicos en los arrozales, que generan metano, representan 10% del total de las emisiones de la agricultura. Se deben, por tanto, implementar medidas para incrementar la productividad de los rumiantes y reducir el uso de pastizales, ya que con ello se reduce la emisión de metano, aunado a que se produce más leche y carne por kilogramo de alimento.

Efectos del cambio climático sobre la salud humana

La Organización Panamericana de la Salud (ops) nos informa que el clima y las condiciones meteorológicas afectan de muchas formas a la salud y son varias las razones por las que no resulta sencillo determinar todo el impacto que pueden tener. En primer lugar, la salud de cada persona responde a fenómenos climáticos que tienen diferente distribución temporal —desde variaciones diarias y estacionales hasta fluctuaciones interanuales— y estos nexos causales interconectados pueden acumularse o anularse parcialmente entre sí. En segundo lugar, a menudo resulta difícil evaluar qué respuestas pueden desvincularse de otros factores y atribuirse exclusivamente al clima. En tercer lugar, el lapso que transcurre entre la exposición y el efecto torna difícil o imposible determinar si hay algún vínculo.

Efectos directos del cambio climático sobre la salud humana

Las olas de calor son periodos en los que las temperaturas son más altas que el promedio y pueden durar desde días hasta meses. Por lo tanto, un aumento de 2 °C en una zona quizá sea considerado normal, mientras que en otra esa temperatura puede resultar excepcionalmente cálida. Las olas de calor pueden provocar estrés por calor, lo que aumenta la incidencia de las enfermedades relacionadas con el calor, genera alergias y enfermedades respiratorias, disminuye la tolerancia química y provoca agotamiento. Además, los episodios de olas de calor han aumentado las tasas de ingresos en los servicios de urgencias por trastornos mentales (trastornos del estado de ánimo, ansiedad y demencia) y la mortalidad asociada a enfermedades mentales ya diagnosticadas. Los efectos pueden ser particularmente perjudiciales para las personas que trabajan al aire libre, ya que la exposición a las temperaturas extremas reduce las funciones cognoscitivas y aumenta el riesgo de lesiones o genera descuidos que comprometen la seguridad laboral.

Enfermedades transmitidas por los alimentos y por el agua

El clima influye en la proliferación, la supervivencia, la persistencia, la transmisión y la virulencia de los microbios patógenos de los alimentos y del agua. Se considera que los factores climáticos están asociados al aumento de la contaminación por bacterias, parásitos, virus como la hepatitis y la floración de algas nocivas. Las enfermedades digestivas y las enfermedades transmitidas por el agua están vinculadas a las precipitaciones abundantes y las inundaciones. El cambio climático también puede aumentar las enfermedades de transmisión alimentaria. También hay algunas toxinas transmitidas por los alimentos que quizá proliferen al subir la temperatura, como la aflatoxina, potente carcinógeno hepático humano y hongo habitual del maíz, el cacahuate, los frutos secos y la semilla de algodón. Las temperaturas cálidas también promueven la floración de algas nocivas que liberan grandes cantidades de ficotoxinas, las que a su vez contaminan los moluscos y crustáceos.

Enfermedades transmitidas por vectores

Es probable que el cambio climático amplíe la distribución geográfica de las enfermedades transmitidas por vectores a altitudes mayores y extienda la temporada de transmisión en esas latitudes, cambios que probablemente incidan en varias enfermedades que circulan por la Región de las Américas, como el dengue, la enfermedad del Zika, el chikunguña, la fiebre amarilla, la fiebre del Nilo Occidental, la malaria, la leishmaniasis, la encefalitis transmitida por garrapatas, la beriliosis de Lyme, la rickettsiosis maculosa y la fiebre del Valle del Rift. Resulta complejo proyectar la prevalencia de las enfermedades transmitidas por vectores debido a que depende de un gran número de factores —ambientales, biológicos y socioeconómicos— y está relacionada con las estrategias de vigilancia y control ya instituidas. Es necesario tener en cuenta las nuevas zonas de transmisión posible en los sistemas de vigilancia y alerta anticipada, la capacitación, los planes y estrategias de control y la preparación de los sistemas de salud.

Enfermedades respiratorias y alérgenos

Los contaminantes climáticos de vida corta son importantes no sólo en relación con el cambio climático, sino también porque son responsables de muchos de los efectos sobre la salud causados por la contaminación atmosférica. El término contaminante climático de vida corta denomina a aquellas sustancias contaminantes que persisten corto tiempo en la atmósfera, pero que, a pesar de su transitoriedad, son responsables de 40 a 45% del recalentamiento del planeta (el porcentaje restante es consecuencia del CO₂, que puede persistir en la atmósfera cientos de años) porque sus partículas se generan en gran abundancia y absorben más calor que el mismo volumen de CO₂. Entre estos contaminantes se encuentran el carbono negro (es decir, el hollín) —partículas muy finas que son producto de la quema incompleta de combustibles y biomasa— y el metano, el ozono y los hidrofluorocarburos. Las partículas de los contaminantes de vida corta que tienen un diámetro de 10 micrómetros (PM10) o menos (por ejemplo, PM2.5) son de particular interés para la salud porque penetran en el torrente sanguíneo y en los pulmones a un nivel profundo, y causan enfermedades cardiovasculares y respiratorias. De los distintos tipos de contaminantes de partículas finas, el carbono negro ha recibido mucha atención debido a que no sólo causa problemas de salud directos si es inhalado, sino que sus partículas pueden recorrer grandes distancias y oscurecer los mantos de hielo, lo que aumenta su absorción del calor y, a su vez, acelera su derretimiento. La combustión de carburantes en edificios residenciales y comerciales y en el transporte representa aproximadamente 80% de las emisiones antropogénicas de carbono negro, y casi dos terceras partes de las partículas PM2.5 generadas por las estufas o cocinas domésticas de biomasa corresponden a carbono negro. El cambio climático también puede exacerbar las alergias porque potencia la producción de polen y otros alérgenos ambientales. El cambio climático y el aumento de la concentración de CO₂ modifican la producción, la medida de la magnitud con que cada alérgeno particular afecta a las personas, la distribución y la estacionalidad de los aeroalérgenos.

Desplazamientos forzados y salud mental

La migración de las personas presenta una relación causal con el estrés por aculturación y, en ocasiones, es uno de los factores desencadenantes de los trastornos psiquiátricos. Las personas que se ven obligadas a migrar después de los desastres son más propensas a sufrir trastornos psiquiátricos que aquellas que migran por voluntad propia. Los efectos de la migración forzada se perciben tanto a nivel individual como de la comunidad: los trastornos de salud mental comprenden desde depresión, ansiedad y estrés patológico hasta comportamientos suicidas. Se han observado tasas altas de intentos de suicidio y estrés por aculturación específicamente en los agricultores que fueron objeto de desplazamiento forzado.

Adaptación de las ciudades

Las ciudades enfrentan retos climáticos y ambientales muy significativos, de los que podemos apuntar los siguientes:

• El efecto de islas de calor urbanas. Ocurren cuando una ciudad experimenta temperaturas más calientes que las zonas rurales cercanas a ella, que obviamente depende de qué tanto calor absorbe y lo mantiene la superficie, lo que requiere un enfriamiento limitado mediante vegetación y superficies permeables. Los materiales como el asfalto, el acero y los ladrillos, en general son de colores oscuros (negro, café, gris). Los objetos oscuros absorben todo el espectro de la luz y la convierten en calor, contrario a los objetos blancos que la reflejan.
• Las ciudades situadas en zonas costeras de baja elevación con hundimiento de la superficie pueden ser afectadas por la elevación del nivel del mar y las tormentas, mientras que las ciudades de climas calurosos pueden ser afectadas por ondas de calor persistentes y más severas. En adición a los impactos directos en las ciudades, el cambio climático también afecta indirectamente a las ciudades por las áreas o sistemas que las rodean, ejemplo de ello son los siguientes:
• La calidad y cantidad de agua que llega a la ciudad puede reducirse si aumentan las sequías, particularmente en los lugares en las zonas de aprovisionamiento del líquido, lo cual pone en peligro el aprovisionamiento de agua para beber o la reducción en la producción agrícola que afecta la seguridad alimentaria.
• La transmisión de energía y su distribución puede saturarse debido al incremento de incidencias o duración de las ondas de calor del verano, que provoca una mayor demanda de energía de los sistemas de enfriamiento del aire.
• Las ciudades pueden experimentar también una mayor migración de habitantes de las zonas rurales, presionados por las sequías o climas extremos.

Conforme la población de las ciudades se incrementa una de las prioridades más importantes que se debe considerar es prevenir el uso crítico de la tierra (por ejemplo, las construcciones residenciales o almacenes de venta de productos) y las inversiones en infraestructura en terrenos susceptibles de inundarse, los situados en colinas o a lo largo de ríos.

Es por tanto muy importante producir mapas de las zonas vulnerables, entender las presiones del desarrollo e implementar normatividad estricta en las inversiones de infraestructura que alienten la expansión urbana en áreas seguras.

El cuidado del agua

El uso del agua doméstica ha crecido en 600% desde los últimos 50 años, en algunos países ese crecimiento se debe al riego de jardines. Un cuarto de la población mundial se enfrenta a una situación crítica en cuanto al aprovisionamiento de agua, al tiempo que 80% del agua disponible se extrae cada año. Desde la década de 1960 la agricultura es mayoritariamente la usuaria de agua, aunque la velocidad de consumo respecto a otros sectores ha disminuido. De todo ello resulta que debemos desacoplar el agua doméstica de su uso para el crecimiento económico, algunas ideas para hacerlo pueden ser las siguientes:

• Varias compañías evalúan el uso del agua durante todo el ciclo de vida de la producción de sus bienes de consumo, particularmente si dichos bienes son empleados en los hogares, se trata de disminuir el requerimiento del preciado líquido. Lo anterior incluye jabones para la vajilla, shampoos y acondicionadores que no empleen agua, etcétera.
• La regulación debe aplicarse con leyes específicas de los equipos que emplean agua en los hogares, muchos países tienen estándares de energía y uso eficiente del agua que deben certificar ante las autoridades competentes.
• La educación de los usuarios es fundamental, crear nuevos productos no conduce necesariamente a un cambio de hábitos de la gente, esos hábitos son muy difíciles de cambiar.
• Hay que considerar la llamada agua embebida, aquella que generalmente proviene del consumo de alimentos, un ejemplo: medio kilogramo de carne de res requiere más de 7 000 litros de agua en su producción, más de 50 veces la requerida para medio kilogramo de papas y, por otra parte, tómese en consideración que la energía empleada en las viviendas, escuelas y oficinas, la mayoría se origina en plantas de energía térmica que requieren de agua para enfriarse.