En los últimos 10.000 años, las sociedades humanas han cambiado radicalmente, desde formas nómadicas o sedentarias de pocos integrantes, hasta el desarrollo de las actuales ciudades hiperdensas que se conectan entre sí a través de las redes de comercio de alcance global. Hoy en día, más de la mitad de la población humana (y va en aumento) se encuentra habitando en sistemas urbanos (1). Por lo tanto, entender las relaciones de estas nuevas organizaciones urbanas con sus alrededores, resulta crucial para la sostenibilidad del mundo.

Los seres humanos, como toda especie en el planeta, requieren recursos naturales para poder sobrevivir y sostener sus actividades. Así, la teoría ecológica identifica restricciones sobre los tamaños y densidades poblacionales que pueden alcanzar las especies. Sin embargo, los actuales números que alcanza la población humana parecieran indicar que tales límites ecológicos no se aplican para nuestra especie.

Se nos olvida que las demandas de los habitantes de los sistemas urbanos deben ser sostenidas dentro de los límites del mundo natural, el cual es finito. El impacto actual de tales demandas sobre el ambiente (impacto antrópico o antropogénico) es de tal implicancia que incluso se nos compara con los agentes de cambio a escalas geológicas — generando así el “Antropoceno”. Dada nuestra dependencia de los recursos naturales, ¿es posible seguir sosteniendo las actuales demandas de los nuevos asentamientos humanos? ¿Somos realmente capaces de seguir planteando un paradigma de disociación de los recursos naturales? ¿O nos espera un colapso? ¿Es factible aún evitarlo?

Estas y muchas preguntas son las que se dedica a responder la “ciencia de la sostenibilidad”, la cual integra a las ciencias ecológicas, sociales y económicas, y que, según se define por las Naciones Unidas (UN, por sus siglas en inglés), busca “satisfacer las necesidades económicas de las generaciones actuales y del futuro, mientras se reduce sustancialmente la pobreza y se conserva los sistemas ambientales que soportan la vida del planeta” (2, pero ver 9 para un análisis más profundo sobre la controversia de esta definición).

La moneda energética

Los sistemas biológicos son muy diversos, pareciendo imposible encontrar “reglas” en ellos. No obstante, todo organismo vivo requiere de energía para su mantenimiento individual y posterior reproducción, por lo que el concepto de “moneda energética” ha sido acuñado en la ecología para lidiar con las abundantes particularidades del sistema natural y poder así comparar bajo una misma unidad a todos los organismos. Por medio de tal análisis energético de las especies, los científicos pudieron desarrollar la “teoría metabólica de la ecología” (3), la cual detecta regularidades que se adscriben a todos los seres vivos y que permiten entender y caracterizar patrones que se ajustan a gran parte de los organismos vivos, independiente de sus particularidades.

La principal fuente de energía que dispone el sistema natural es aquella proveniente del sol. Esta energía es utilizada por los productores primarios (organismos capaces de convertir la energía solar en energía orgánica, como por ejemplo plantas y ciertos microorganismos) para desarrollar y sostener los procesos bioquímicos que les permiten su mantenimiento y reproducción. Luego, los productores secundarios o consumidores utilizan tal energía orgánica fijada por los productores primarios, procesándola en nuevas formas energéticas que les permiten sostener sus propias actividades y reproducción. Entonces, es gracias a tal capacidad de los productores primarios de fijar la energía solar en energía orgánica que es posible la existencia de la gran mayoría de las formas de vida en la tierra.

Dada una tasa de producción primaria por área, la teoría metabólica logra predecir la máxima densidad poblacional de consumidores (máximo número de organismos por área) que pueden habitar de acuerdo a sus requerimientos energéticos. Según este patrón, las máximas densidades poblacionales sólo pueden ser alcanzadas por los consumidores que poseen bajas demandas energéticas per cápita, mientras que consumidores con altos requerimientos energéticos deben de limitar sus densidades poblacionales (Figura 1).

Patrón ecológico que expone la relación entre la densidad de mamíferos terrestres (no voladores) con respecto a la energía per cápita que utiliza cada organismo para mantenerse vivo. El patrón muestra cómo las mayores densidades sólo se alcanzan por aquellos que tienen un menor consumo energético per cápita. Se compara luego las diferentes sociedades humanas (cazadores-recolectores, sociedades pre-industriales y sociedades modernas) con este patrón ecológico, el cual se ve bruscamente interrumpido a medida que las sociedades humanas se complejizan (C) Ilustración Victor Vergara

Los humanos que se asientan en sociedades del tipo cazador-recolector cumplen con las densidades propuestas por esta regla; no obstante, a medida que las sociedades humanas se complejizan en estructura —potenciado por el dominio de nuevas fuentes de energía extra-metabólicas (no provenientes directamente de los productores primarios)—, nuestra especie se fue separando de tal patrón. Así, las sociedades humanas modernas han logrado alcanzar las mismas densidades que se observan para los mamíferos de menor consumo energético, aun cuando éstas representan los mayores consumos energéticos per cápita (Figura 1), convirtiéndose en un “mamífero atípico”. ¿Qué proceso permitió desconectar al ser humano moderno de tal patrón y qué consecuencias implican tales desvíos para nuestra propia sostenibilidad?

Especie cultural

El ser humano es una especie cultural, lo cual significa que cuenta con estrategias socialmente aprendidas para enfrentar las dificultades y limitaciones que le impone el ambiente. Tales estrategias son consecuencia de la interacción entre los individuos de una población, lo cual origina nuevos elementos materiales y de procesamiento de información, denominados como tecnología, y que son capaces de ser compartidos entre todos los integrantes a través de un proceso de copia y aprendizaje. Muchas especies presentan cultura: tal es el caso de los primates, que aprenden a utilizar herramientas para acceder a fuentes de alimento; muchas especies de pájaros, que entre ellos se comparten la información sobre nuevos alimentos, entre otros ejemplos.

Lo particular de nuestra especie está en el amplio uso de tal estrategia social en el desarrollo continuo de tecnología que secuestra los recursos naturales, para así potenciar nuestro crecimiento poblacional y la complejización de nuestras sociedades. La estrategia cultural se ha vuelto tan eficiente en nuestra especie que hoy en día logramos modificar tales herramientas culturales dentro de una misma generación de individuos, lo cual da pie a la acumulación de herramientas cada vez más eficientes.

Las tecnologías de secuestro energético por parte del humano empezaron desde la domesticación animal y la agricultura, hace 10.000 años, cuando los grupos nomádicos de cazadores-recolectores lograron asentarse y crecer en números. Este proceso permitió alterar los patrones de producción primaria “natural”, al lograr obtener mayores tasas de fijación de energía orgánica por unidad de área, lo que se tradujo en un primer evento de crecimiento exponencial de los números poblacionales humanos (4).

Luego, con el dominio de las fuentes de energía no renovables o extra-metabólicas, principalmente el combustible fósil descubierto durante la Revolución Industrial, se experimentó la mayor explosión de crecimiento poblacional humano de nuestra historia (5). El acceso a estas nuevas fuentes de energías (carbón, gas y petróleo) nos permitió realizar un mayor trabajo que aquel que obteníamos de la explotación de la producción primaria, pudiendo desarrollar toda la maquinaria que sostiene hoy en día las sociedades modernas.

Sociedades especializadas y desapego de los recursos

Con el desarrollo de la tecnología, el ser humano fue capaz de separar físicamente la ubicación de sus asentamientos poblacionales de los procesos que los sostienen, agrupándose en sistemas urbanos y sistemas rurales. Tal diferenciación disoció en gran medida las funciones que se cumplen en ambos lugares, y los humanos terminaron desapegándose directamente de muchas fuentes y recursos naturales que los sostienen.

Más aún, debido a la globalización y el comercio internacional, la especialización en la explotación de los recursos naturales se ha ampliado a diferencias entre países (6). Así, tenemos países cuya economía se basa en la explotación y exportación de materias primas, clasificados como periféricos; mientras que los países basados en procesos industriales son denominados centrales. En general, los países centrales han basado su crecimiento en el desarrollo industrial y tecnológico, lo cual les ha permitido alcanzar altos niveles de producto interno bruto. No obstante, los países tecnológicos son también los que mayor consumo energético per cápita poseen (por ejemplo, los requerimientos de un habitante de Nueva York, EEUU, son notablemente mayores a los de un habitante en Adis-Abeba, Etiopía), lo que implica un impacto mayor si sus demandas son satisfechas por los países periféricos que carecen de tal desarrollo tecnológico.

Hoy en día, Latinoamérica y África, constituidos en su mayoría por países periféricos de mediano o bajo desarrollo, se presentan como los principales continentes que sostienen la producción de materia prima a nivel global, satisfaciendo gran parte de las demandas de los países centrales. Esto trae como consecuencia que la explotación de los recursos naturales no se realice necesariamente a través de las herramientas más eficientes (concentradas en los países centrales), lo que podría aumentar el impacto de la explotación. Más aún, ambos continentes albergan gran parte de los ecosistemas más biodiversos del planeta tierra (por ejemplo, el Amazonas y el Bosque Africano), pero los países que los contienen generalmente cuentan con políticas públicas que no favorecen su conservación (7). Por lo tanto, es urgente el desarrollo de un plan de manejo global para no acabar con la inmensa riqueza en biodiversidad y ecosistemas que estos continentes albergan, ni arriesgar nuestra propia sostenibilidad como especie en el planeta.

Portland es considerada como “la ciudad más verde de Estados Unidos”. Sin embargo, en la figura se muestran los flujos netos de algunos de los recursos y deshechos más importantes que se comercializaron en Portland para el año 2008, cifras que no necesariamente apoyan el concepto de “sostenibilidad” de la ciudad. Datos de (9). Ilustración Victor Vergara

La importancia de las fronteras naturales

Sucede entonces que la disociación de los seres humanos con respecto a sus recursos ocurre no sólo de acuerdo a su nivel de urbanización, sino también de acuerdo al tipo de actividad económica del país. Tal especialización económica ha conllevado a que las demandas energéticas de un país o región en particular puedan suplirse desde otros sitios: esto es cierto para los países europeos, los cuales albergan gran número de habitantes en una superficie reducida, realizando una gran importación de alimentos y materias primas para sostener tanto a su población como sus actividades industriales (7). Así, este fenómeno implica que el impacto ecológico de un país no debería ser ya medido sólo por las actividades que se desarrollan dentro de sus fronteras políticas, externalizando el impacto de la producción hacia otros países, los cuales absorben las implicaciones ecológicas y sociales de tales demandas.

Se han encontrado patrones muy interesantes a partir del estudio de tal impacto externalizado. En particular, se ha determinado que algunos sistemas urbanos que implementan serias políticas verdes dentro de sus fronteras y que se reconocen comúnmente como “de bajo impacto ecológico”, son realmente grandes “depredadores” del entorno, si incluimos en tal análisis las redes de comercio internacional (ver el caso de Portland, EEUU, en Figura 2).

Un ejemplo de esto es la explotación de los bosques nativos de Vietnam en donde, recién en los años ochenta, el cambio en políticas públicas del país permitió cuantificar que cerca del 40% de sus bosques nativos estaban siendo utilizados para satisfacer las demandas forestales de los países centrales. En particular, se ha determinado que el costo asociado a la protección de veinte hectáreas de bosque en un país o región central se traduce directamente en la pérdida de una hectárea de un país o región periférica (7).

Estos hechos muestran claramente que el actual sistema económico basado en fronteras políticas no es sostenible con la conservación de los ecosistemas. Bajo este marco, se continúa prefiriendo los avances nacionales por sobre los regionales y globales, y seguimos inmersos en un sistema competitivo de producción económica, sin considerar los efectos
que tales acciones poseen en otras escalas espacio-temporales (pérdida de bosques que eventualmente lleva a mayores concentraciones de CO2, que afecta a todos los seres humanos por igual, independientemente de su localidad). Si continuamos los análisis de “desarrollo” económico y social a nivel nacional por sobre los procesos que los mantienen a escala regional y global, el riesgo por sobre los sistemas naturales y los beneficios que obtenemos de sus  ecosistemas todos los humanos se mantiene latente. ¿Seremos capaces de incluir, entonces, a las fronteras naturales, asociadas a tales escalas regionales y globales, dentro del actual sistema económico basado en países, para poder realmente alcanzar nuestra sostenibilidad como especie?

Sólo cuando aceptemos nuestra dependencia de los sistemas naturales, comprendamos que sus procesos ocurren a escalas geográficas muy distintas a las fronteras políticas, y entendamos que los daños en otro territorio necesariamente afectan a toda la población humana por igual, podremos comprender que el libre comercio global no contempla la sostenibilidad del planeta. Lo anterior sólo sería posible a partir de una comprensión de las fronteras naturales como posibles limitantes a lo que consideramos como desarrollo económico y social, recién acercándonos en ese momento a alcanzar nuestra sostenibilidad como especie.

Cobertura Actual (Verde), Pérdida (Rosado) y ganancia (Azul) de bosques a escala planetaria periodo 2001-2012. Detalle del mapa Interactivo libre de la plataforma online Global Forest Watch (https://www.globalforestwatch.org/map).

Foto de portada: Mapa que muestra las conexiones de cerca de 60.000 vuelos entre 3200 aeropuertos a escala internacional. (C) Imagen tomada del análisis realizado en http://www.martingrandjean.ch/connected-world-air-traffic-network/

 

REFERENCIAS

1. Banco Mundial. (2017). World Bank staff estimates based on the United Nations Population Division’s World Urbanization Prospects.

2. Adams WM. (2006). The Future of Sustainability: Re-thinking Environment and Development in the Twenty-first Century. Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN).

3. Brown JH, Gillooly JF, Allen AP, et. al (2004). Toward a metabolic theory of ecology. Ecology 85 (7): 1771–89.

4. Barnosky AD. (2008) Megafauna Biomass Tradeoff as a Driver of Quaternary and Future Extinc- tions. PNAS 105: 11543–11548.

5. Cohen JE. (1995). Population Growth and Earth’s Human Carrying Capacity. Science. 269(5222): 341–46.

6. Hidalgo CA, Klinger B, Barabási AL, et al. (2011). The product space conditions the development of nations. Science 317:482-487.

7. Meyfroidt P, Rudel TK, Lambin EF. (2011). Forest Transitions, Trade, and the Global Displacement of Land Use. PNAS 107(49): 20917-20922.

8. Burger JR, Weinberger VP, Marquet PA. (2017) Extra-Metabolic Energy Use and the Rise in Human Hyper-Density. Scientific Reports 7: 43869.

9. Portland: Burger JR, Allen CD, Brown JH, et al. (2012). The Macroecology of Sustainability. PLoS Bioliogy 10(6): e1001345.

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