17 febrero,2024 4:26 am

Puntos de inflexión en la Tierra

Octavio Klimek Alcaraz

 

El calentamiento global plantea grandes riesgos para la humanidad, incluido el aumento de los fenómenos meteorológicos extremos, como el calor, las sequías, las lluvias extremas y las tormentas tropicales más fuertes, el aumento del nivel del mar y la pérdida de ecosistemas. Estos impactos climáticos pueden provocar pérdidas de cosechas con hambre, propagación de enfermedades, numerosas muertes, migraciones masivas y, en el peor de los casos, conflictos internacionales, así como la desestabilización de los Estados. La mayoría de estos riesgos aumentan gradualmente con un mayor calentamiento, aun sin puntos de inflexión definidos. En la actualidad se busca conocer en qué momento puede suceder el colapso de un sistema de soporte de la vida en la Tierra que se conoce, los denominados puntos de inflexión.

Teóricamente se dice que los puntos de inflexión ocurren cuando el cambio en un sistema de inflexión (también conocido como elemento de inflexión) se vuelve autosostenible una vez que se supera un umbral de fuerza, lo que lleva a un cambio de estado cualitativo (por ejemplo, un cambio de régimen ecológico) impulsado por una o más retroalimentación positiva/amplificadora. Por ejemplo, algunos subsistemas del sistema terraqueo, por otro lado, tienen ciertos puntos de inflexión o umbrales críticos, más allá de los cuales se producen cambios fuertes y, a veces, imparables e irreversibles. Una metáfora simple: si empujas una taza de café sobre el borde de tu escritorio, no pasa nada hasta que llega a un punto crítico en el que cae y se estrella.

En los pronósticos científicos habituales sobre el clima global se muestran líneas que aumentan constantemente con el contenido de CO2 (dióxido de carbono) en la atmósfera sin grandes fluctuaciones. Esto lleva a pensar y creer que la civilización humana puede ser capaz de adaptarse de manera paulatina a un cambio gradual. Pero no se debe pensar así, en especial, el sistema climático es complejo y por tanto muy variable. En sistemas complejos es difícil determinar valores límite precisos, dado que existen múltiples interacciones de causas y efectos. Eso significa que se trata más de estimaciones y probabilidades con diversas incertidumbres.

Por ello, el concepto de puntos de inflexión se basa en la observación de que los sistemas complejos no se comportan linealmente, es decir, pueden desarrollar dinámicas completamente nuevas con un pequeño cambio desde el exterior. La teoría detrás de esto fue descrita por el matemático Henri Poincaré a finales del siglo XIX. En el caso de primer estudio exhaustivo sobre los puntos de inflexión climáticos apareció en 2008 hace casi 16 años en un estudio clásico del profesor Tim Lenton y otros colaboradores (https://www.pik-potsdam.de/%7Estefan/Publications/Journals/lenton_etal_PNAS_2008.pdf.).

En dicho sentido, es importante comunicar, que el pasado 6 de diciembre de 2023, se presentó el Informe sobre puntos de inflexión globales en la COP 28 en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático en Dubai. El Informe denominado Global Tipping Points Report 2023 fue dirigido por el citado profesor Tim Lenton del Instituto de Sistemas Globales de la Universidad de Exeter con el apoyo de más de 200 investigadores de más de 90 organizaciones en 26 países. El informe es una evaluación autorizada de los riesgos y oportunidades de los puntos de inflexión tanto negativos como positivos en el sistema Tierra y la sociedad. Se considera como la “visión más completa de los puntos de inflexión en el sistema terrestre hasta la fecha” (ver Informe en https://global-tipping-points.org/).

De acuerdo con el Informe el mundo corre el peligro de cruzar en los próximos años múltiples puntos de inflexión que son importantes para el clima global. En especial, si el calentamiento global alcanza los 1. 5º C en la década de 2030. Así, se tienen ya cinco eventos posibles de puntos de inflexión en los derretimientos de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida occidental, el deshielo abrupto generalizado del permafrost, el colapso de la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico Norte y la muerte masiva de los arrecifes de coral tropicales. Los tres sistemas que pueden verse con puntos de inflexión a partir de la década de 2030 incluyen los bosques boreales del norte, los manglares y las praderas marinas.

Existen, además, las señales de alerta temprana, que a veces pueden indicar que un sistema está perdiendo resiliencia y por lo tanto puede estar acercándose a un punto de inflexión, como son los derretimientos en partes de la capa de hielo de Groenlandia, las alteraciones en Circulación Meridional de Retorno del Atlántico Norte y la sequía en la selva amazónica, que muestran tales señales de alerta temprana, lo cual es consistente con estos sistemas acercándose a puntos de inflexión. Sin embargo, estas señales no muestran con certeza cuando se producirá un punto de inflexión de manera determinista.

En el Informe se identifican más de 25 partes del sistema Tierra que tienen puntos de inflexión, basándose en evidencia de registros paleoclimáticos, observaciones, teorías y modelos informáticos complejos, que determinan que existen puntos de inflexión en todo el sistema Tierra: los sistemas interconectados que sustentan la vida en este planeta, incluida la criosfera (sistemas unidos por el hielo), la biosfera (el mundo vivo), el océano y la atmósfera. A menudo se supone que los sistemas ambientales responden de manera relativamente lineal a las presiones impulsadas por el hombre (como el cambio climático, la destrucción del hábitat y la contaminación). Sin embargo, en algunos sistemas, la presión más allá de un umbral hace que pasen a un estado muy diferente, a menudo de forma abrupta o irreversible, como resultado de retroalimentaciones autosostenidas: pasan a un punto de inflexión.

En la criosfera, existen pruebas de puntos de inflexión a gran escala en los derretimientos de las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida, y de deshielos localizados en glaciares y permafrost.

En la biosfera, se presentan puntos de inflexión en una variedad de ecosistemas, incluida la extinción regresiva de los bosques amazónicos, la degradación de las sabanas y las tierras secas, la eutrofización de los lagos, la extinción de los arrecifes de coral y los manglares, y el colapso de algunas pesquerías.

En las circulaciones océano-atmósfera, hay evidencia de puntos de inflexión en los océanos Atlántico y Austral, así como del monzón de África occidental.

Se señala que múltiples factores están desestabilizando estos sistemas. El cambio climático es un factor clave para la mayoría, así como la pérdida de hábitat (por ejemplo, deforestación), la explotación (por ejemplo, sobrepesca) y la contaminación (por ejemplo, aerosoles o nutrientes), particularmente en la biosfera.

De acuerdo con el Informe estas amenazas podrían materializarse en las próximas décadas y con niveles de calentamiento global más bajos de lo que se pensaba anteriormente. Podrían ser catastróficos, incluida la pérdida de capacidad a escala global para cultivar importantes cultivos básicos. Desencadenar un punto de inflexión del sistema terrestre podría desencadenar otro, provocando un efecto dominó de daños acelerados e inmanejables. Los puntos de inflexión muestran que la amenaza general que plantea la crisis climática y ecológica es mucho más grave de lo que comúnmente se cree.

Algunos sistemas de inflexión climática interactúan estrechamente, y la mayoría de las interacciones tienden a una mayor desestabilización, lo que hace posible los efectos en cascadas. Hay grandes incertidumbres alrededor de estos efectos cascadas, pero el calentamiento se está acercando a niveles donde se están volviendo posibles.

Así, exceder los sistemas de puntos de inflexión podría “provocar cambios fundamentales y a veces abruptos”. Estos podrían “determinar irreversiblemente el destino de partes importantes del sistema terrestre durante los próximos cientos o miles de años”.

En el Informe también se indica, que se puede lograr la escala y el ritmo de acción necesarios para mitigar las amenazas de un punto de inflexión, en parte porque en las sociedades existen dinámicas de inflexión similares que pueden funcionar en favor de la humanidad. Estas oportunidades positivas de punto de inflexión pueden aprovecharse, mediante las cuales intervenciones estratégicas coordinadas pueden generar beneficios desproporcionadamente grandes y rápidos que aceleren la transición de las sociedades hacia la sostenibilidad. Esto ya está sucediendo en algunos casos. Por ejemplo, las acciones específicas de innovadores, gobiernos, inversores y empresas han creado economías de escala que ahora están impulsando la adopción exponencial de energía renovable en todo el mundo, que ha alcanzado o superado la paridad de costos con la generación de energía con combustibles fósiles.

Así un punto de inflexión positivo puede desencadenar otros, creando un efecto dominó de cambio. Por ejemplo, a medida que los vehículos eléctricos pasan un punto de inflexión positivo para convertirse en una forma de transporte dominante, se reducen los costos de la tecnología de baterías. Las baterías de menor costo, a su vez, proporcionan una capacidad de almacenamiento esencial para reforzar el punto de inflexión positivo hacia la energía renovable, lo que puede desencadenar otro punto de inflexión en la producción de amoníaco verde para fertilizantes, transporte, entre otros efectos.

En el Informe se concluye que se necesita una comprensión más profunda de los puntos de inflexión, pero sin retrasar la acción. Así, mejorar la comprensión de las amenazas y oportunidades de los puntos de inflexión tanto en la naturaleza como en las sociedades es una prioridad urgente para apoyar la gobernanza y la toma de decisiones, con el objetivo de limitar los daños y apoyar las transformaciones hacia la sostenibilidad. Pero esta búsqueda de conocimiento no debe retrasar ni ralentizar la acción. Se sabe lo suficiente como para identificar que la amenaza de los puntos de inflexión del sistema terrestre exige una respuesta urgente. De hecho, los mejores modelos probablemente subestiman los riesgos del punto de inflexión. En gran medida, el mundo está volando a ciegas ante esta enorme amenaza.

Pero todo este conocimiento acumulado, no debe distraer la atención de lo que ya está sucediendo en la Tierra. Finalmente, durante mucho tiempo se han producido cambios graves en el sistema climático que están provocando calor extremo, sequías o lluvias intensas. La realidad ha demostrado desde hace tiempo que la gente no puede permitirse los daños causados por la crisis climática, ni siquiera sin no conocer sobre los puntos de inflexión.