Los científicos estiman que el 80 por ciento de la superficie terrestre de la Tierra ahora lleva las marcas de las actividades humanas, desde carreteras hasta cultivos y torres de telefonía celular.
Según las prácticas actuales de uso de la tierra, según los estudios, la sociedad está aprovechando una parte cada vez mayor de los recursos biológicos del planeta para satisfacer las demandas humanas. Existe una creciente preocupación de que los cambios ambientales resultantes puedan socavar gravemente las funciones naturales de los ecosistemas terrestres. Esto podría amenazar su capacidad a largo plazo para mantener la vida en la Tierra al proporcionar servicios esenciales como producción de alimentos, filtración de agua y aire, regulación climática, protección de la biodiversidad, control de la erosión y almacenamiento de carbono.
"En última instancia, tenemos que cuestionar la cantidad de productividad de la biosfera que podemos apropiar antes de que los sistemas planetarios se descompongan", advirtieron Jonathan Foley y un grupo de coautores en un artículo publicado en julio pasado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) )
Foley, director del Centro para la Sostenibilidad y el Medio Ambiente Global de la Universidad de Wisconsin-Madison, utiliza modelos de computadora de última generación y mediciones satelitales para analizar los vínculos entre los cambios en el uso del suelo y las condiciones ambientales en todo el mundo. Esta investigación ha demostrado que la agricultura es la forma dominante de uso de la tierra humana en la actualidad, con alrededor del 35 por ciento de toda la tierra libre de hielo que ahora se usa para cultivar y criar ganado. Eso es solo un 7 por ciento en 1700.
Sin embargo, el alcance físico de la conversión de tierras para actividades humanas es solo una parte de la historia. La intensidad de tales actividades también es muy importante: el uso más intensivo de la tierra generalmente consume más recursos.
Una de las mejores imágenes hasta ahora del impacto colectivo de la humanidad en los ecosistemas terrestres proviene de un nuevo estudio, también en el PNAS de julio, realizado por un equipo de investigadores europeos. Recopilaron mapas espacialmente explícitos, en unidades de 6.2 millas cuadradas, indicando no solo qué tipos de uso local de la tierra predominan en todo el mundo, sino más o menos cuánta energía de biomasa (o productividad natural) consumen las diversas prácticas de uso de la tierra. (La energía de biomasa restante está disponible para apoyar las funciones biológicas en todos los demás niveles tróficos, o redes alimentarias, de los ecosistemas).
"Nuestros resultados muestran que los humanos, solo una de las 2 a 20 millones de especies en el planeta, usan hasta el 25 por ciento de la energía trófica disponible en todos los ecosistemas terrestres", dice el autor principal Helmut Haberl de la Universidad de Klagenfurt en Viena. "Esa es una desigualdad bastante dramática".
Los patrones de uso de la tierra humana varían ampliamente en todo el mundo, influenciados por las condiciones biofísicas y socioeconómicas. En grandes áreas de Asia y África subsahariana, por ejemplo, la agricultura de subsistencia y las granjas a pequeña escala siguen siendo estándar. Pero en general, hay un cambio constante hacia un uso más intensivo de la tierra hoy en día, impulsado por el aumento del nivel de vida y el crecimiento de la población que alimenta la creciente demanda de bienes y servicios.
La agricultura moderna ofrece un buen ejemplo. En los últimos 40 años, las cosechas mundiales de granos se duplicaron, aunque las tierras de cultivo totales se expandieron solo en un 12 por ciento. Es posible obtener más producción de las tierras de cultivo gracias a las nuevas variedades de granos, fertilizantes químicos, mecanización y riego. Pero la desventaja es un mayor daño ambiental, incluida la degradación del suelo, el mayor uso de pesticidas y la contaminación del agua por la escorrentía de nutrientes.
Otro nuevo estudio ilustra el tipo de daño ambiental masivo que las prácticas agrícolas modernas pueden provocar a largo plazo. Publicado en PNAS en agosto, el informe sugiere que la base de tierras agrícolas del planeta ya puede ser más frágil de lo que la sociedad se da cuenta. Después de compilar registros de todo el mundo, David Montgomery, de la Universidad de Washington en Seattle, concluyó que los métodos de cultivo convencionales basados en arados están acelerando drásticamente la erosión global del suelo. Está sucediendo, dice, a tasas 10 a 100 veces superiores a las tasas a las que se crea un nuevo suelo.
"Esto significa que podríamos quitar la capa superior del suelo en un par de cientos a miles de años", dice Montgomery. "La tasa actual de erosión es una que debería preocupar a la civilización en los próximos dos siglos, pero el problema se desarrolla tan lentamente que es difícil para las personas entenderlo".
Para contrarrestar el problema, Montgomery aboga por la adopción a gran escala de la agricultura sin labranza. Ese enfoque renuncia al uso de un arado para convertir el suelo, lo que deja la capa superior del suelo más susceptible a la erosión; en cambio, los granjeros agitan ligeramente el rastrojo de la cosecha en la capa superior del suelo. Aunque la agricultura sin labranza puede requerir el uso de pesticidas y herbicidas en algunas condiciones, esto sería compensado a largo plazo por una serie de beneficios, dice Montgomery. Afirma que la agricultura sin labranza reduciría la erosión a tasas más cercanas a la producción de suelo natural. Otros beneficios incluyen una mejor fertilidad del suelo y un mayor almacenamiento de carbono a medida que se acumula más materia orgánica en el suelo.
Durante años, los científicos han asumido ampliamente que la erosión masiva del suelo por la agricultura juega un papel importante en los niveles alterados de carbono en la atmósfera. Sin embargo, la naturaleza exacta de ese vínculo no se comprende bien, y la evidencia de varios estudios ha sido altamente contradictoria. Algunos estudios han concluido que la erosión global del suelo por la agricultura libera cantidades considerables de carbono a la atmósfera; otros encontraron un considerable efecto de "sumidero" de carbono.
Un informe de octubre en Science refuta ambas afirmaciones. Usando un nuevo método de análisis, un equipo internacional de científicos encabezado por Kristof Van Oost de la Universidad Católica de Lovaina en Bélgica descubrió que la erosión del suelo agrícola global tiene un efecto mínimo sobre los niveles de carbono atmosférico. Captura carbono, dicen estos investigadores, pero solo un fragmento, en cantidades muy inferiores a algunas estimaciones anteriores.
Diana Parsell de Falls Church, Virginia, escribe a menudo sobre temas de ciencia.
