Los ecosistemas de la Tierra alcanzaron un nivel de desgaste crítico, según un estudio

En las últimas décadas, la preocupación por los límites del planeta y sus recursos frente al avance de la actividad humana ocupa un lugar central en la agenda científica. Uno de los conceptos clave en este debate es la identificación de los umbrales a partir de los cuales los sistemas naturales dejan de sostener los procesos vitales que permiten la vida tal como la conocemos. Sobrepasar estas "fronteras planetarias“ podría provocar modificaciones abruptas y perjudiciales para la sociedad y para la naturaleza.

Un estudio científico, publicado en la revista One Earth y liderado por el Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) junto a la BOKU University de Viena, explora en detalle la frontera llamada integridad funcional de la biosfera. El equipo internacional de expertos presenta una cartografía global de la degradación ecológica y analiza hasta qué punto se sobrepasaron los límites seguros para la humanidad.

Qué dicen los hallazgos sobre la integridad funcional de la biosfera

La integridad funcional de la biosfera es la capacidad del conjunto de ecosistemas del planeta para mantener sus funciones esenciales. Esto incluye su rol en la regulación del clima, la provisión de suelos fértiles y agua limpia, y la estabilidad de las redes tróficas que permiten la vida vegetal y animal. En términos simples, es el estado en el que la naturaleza puede desarrollar los procesos físicos y biológicos básicos.

El estudio revela que actualmente el 60% de la superficie terrestre mundial ya se ubica fuera de la zona considerada ecológicamente segura y que el 38% se encuentra en una zona de alto riesgo. Estas cifras provienen del propio documento y representan un incremento drástico respecto al pasado: según el análisis, en 1900 el área global fuera de la zona segura era del 37%, con solo un 14% en la zona de alto riesgo.

Wolfgang Lucht, coautor del análisis, desde el departamento de Análisis del Sistema Terrestre de PIK, explicó que “el marco Planetary Boundaries ahora sitúa el flujo de energía de la fotosíntesis en la vegetación mundial en el centro de los procesos que regulan la estabilidad planetaria”. Esto significa que la cantidad de energía capturada por plantas a través de la fotosíntesis (fundamental para el flujo de carbono, agua y nitrógeno) se usa cada vez más para consumo humano, lo que altera el funcionamiento natural de los ecosistemas.

Cuando el ser humano extrae biomasa en exceso (por ejemplo, mediante agricultura intensiva, tala o expansión de tierras de cultivo), disminuye la capacidad de las plantas y los suelos para cumplir sus funciones originales. Así, la intervención humana reduce la resiliencia de la naturaleza, lo que la vuelve más vulnerable a cambios abruptos y crisis ambientales.

El trabajo advierte que, debido a esta extracción y transformación de biomasa, la presión sobre los ecosistemas alcanza niveles inéditos: “El límite está actualmente transgredido en el 60% de la superficie terrestre, y el 38% ya se encuentra en alto riesgo”. Zonas como Europa, Asia y América del Norte son las más afectadas, ya que la conversión agrícola y la explotación de recursos provocan la pérdida de resiliencia ecológica desde hace siglos.

Cómo se realizó el estudio científico

Para llegar a estos resultados, el equipo empleó el modelo computacional global LPJmL, que simula el comportamiento de los ecosistemas terrestres (incluyendo flujos de agua, carbono y nitrógeno), recreaciones que comienzan en el año 1600. Estas simulaciones permiten estimar cómo habrían evolucionado los ecosistemas y sus procesos a lo largo de más de cuatro siglos, incluso en periodos donde no existen registros directos. Este enfoque permite observar, a nivel detallado y año a año, los impactos del cambio climático y el uso humano del suelo sobre la estructura y función de la vegetación.

El análisis se estructuró alrededor de dos indicadores principales:

• La proporción de biomasa natural que la humanidad destina a sus propias necesidades, mediante cosechas, extracción de madera y cambios en la cobertura vegetal.
• Un índice de riesgo de desestabilización ecológica, que contempla los cambios acumulados en la estructura vegetal y los balances de carbono, agua y nitrógeno en la biosfera.

Los datos generados a partir de estos indicadores se compararon con información independiente recolectada en la literatura científica. Así, cada región del mundo recibió una clasificación: espacio operativo seguro, zona de riesgo creciente o zona de alto riesgo, en función de sus límites de tolerancia ecológica.

Los expertos detallan que las alteraciones peligrosas se registran desde hace siglos y que la expansión agrícola, así como la industrialización, alteraron la estabilidad del sistema terrestre mucho antes de que el cambio climático se convirtiera en un fenómeno globalmente reconocido.

Aplicaciones y perspectivas de los resultados

Este trabajo constituye una cartografía global y detallada del sobrepaso de la frontera de integridad funcional de la biosfera. La herramienta desarrollada, y sus indicadores asociados, permite que organismos de gestión ambiental, responsables y planificadores territoriales tomen decisiones con una base científica sólida y localizada.

Johan Rockström, director de PIK y coautor, resaltó: “Este primer mapa mundial que muestra cómo se ha sobrepasado el límite de la integridad funcional de la biosfera, representando tanto la apropiación humana de la biomasa como la perturbación ecológica, supone un avance científico, ya que ofrece una mejor comprensión general de los límites planetarios”.

El estudio muestra de forma directa cómo el uso intensivo de biomasa por parte de la humanidad afecta la capacidad de los sumideros naturales de carbono, que son ecosistemas como los bosques y suelos capaces de absorber y almacenar dióxido de carbono de la atmósfera. Cuando la extracción de biomasa es excesiva, se reduce la habilidad para capturar carbono, lo que limita una de las herramientas naturales más eficaces para mitigar el cambio climático.

Rockström insistió en que ambos aspectos deben tratarse “como un único y fundamental problema: la protección integral de la biosfera junto con una acción climática contundente”.

Las conclusiones del equipo subrayaron: “Mantener el complejo conjunto ecológico de organismos que forman la biosfera es una contribución esencial para salvaguardar o restablecer las condiciones globalmente relativamente estables que se han experimentado en la Tierra desde el comienzo del Holoceno hace 11.700 años, y que ahora están siendo alteradas por la humanidad”.