Què és el canvi global?

Sequera - canvi global

En els últims trenta anys hem pres consciència de la degradació ambiental originada per les nostres activitats. Les accions que són responsables del canvi global es poden considerar com a estratègies evolutives dels éssers humans per a assegurar el nostre èxit i, des d’aquest punt de vista, el seu impacte en el medi són les conseqüències no desitjades d’aquestes activitats. El canvi global és, per tant, inevitable, a causa de les nostres necessitats d’aliments, energia i materials, però el que sí que es pot evitar és la contínua degradació dels ecosistemes, usant com a guia el concepte de desenvolupament sostenible.

«Hi ha una tendència a considerar que els problemes mediambientals tenen un origen recent. Però les societats i els ecosistemes han evolucionat junts des del moment en què van aparèixer els primers humans sobre la Terra»

Les difícils relacions entre les societats i els ecosistemes

El moviment mediambiental té el seu origen en la reacció que es va produir, després de la II Guerra Mundial, contra l’enorme impacte sobre el nostre entorn provocat per la intensificació de les activitats industrials. La satisfacció de les necessitats d’un conjunt cada vegada major de consumidors va portar no sols a l’esmentat augment de l’activitat industrial, sinó també a implantar noves tecnologies productives. Això va provocar l’aparició de nous problemes mediambientals més complexos que van desplaçar els tradicionals. Des d’aleshores, hi ha una tendència generalitzada a considerar que els problemes mediambientals tenen un origen recent. I, tanmateix, la veritat és que les societats i els ecosistemes han evolucionat junts des del moment en què van aparèixer els primers humans sobre la Terra.

De Re Metallica

La mineria ha estat, des de l’antiguitat, una de les activitats amb major impacte ambiental, perquè el tractament de la mena requeria usar carbó vegetal, obtingut a partir de fusta, i també per l’ús de mètodes ineficaços, que van provocar, en el cas de l’extracció del plom, la dispersió d’aquest metall per tot el món en l’època de màxim apogeu de les civilitzacions grega i romana. Aquesta figura s’ha extret del llibre De Re Metallica, de Georgius Agrícola, publicat a Alemanya el 1556 i que, juntament amb el Pirotechnia, de Vanoccio Biringuccio, publicat a Itàlia el 1540, es consideren els primers llibres de ciència de materials.

Des d’Àfrica, fa 50.000 anys, els nostres avantpassats van començar una migració que els va portar a adaptar-se a pràcticament tots els entorns, a tots els climes del planeta. Doncs bé, en els últims cinquanta anys hem descobert que, com a conseqüència de la caça intensiva, en aquell període de migració es van extingir a Amèrica i Austràlia les dues terceres parts de la seua megafauna. La megafauna són animals d’un pes superior als 45 quilograms. Entre aquests animals hi havia el mamut, el rinoceront llanut i el tigre de dents de sabre. Sí, la nostra capacitat per a actuar en grup i el nostre ampli arsenal d’armes ens van convertir en els caçadors més eficients de la història. Però, a pesar d’aquest episodi d’extinció d’espècies, l’impacte sobre el medi ambient de les societats de caçadors-recol·lectors va ser limitat. D’una banda, la població era llavors molt reduïda i, d’una altra, com que les comunitats devien desplaçar-se contínuament, les seues possessions eren molt limitades i, per això, utilitzaven pocs recursos.

En el neolític, fa 10.000 anys, els humans vam començar a substituir les nostres antigues formes de subsistència, basades en la caça i en la recol·lecció, per l’agricultura i la ramaderia. Amb això va desaparèixer la forma de vida que els humans havien seguit durant dos milions d’anys. Aquesta nova tecnologia va facilitar un augment de la quantitat d’aliments accessibles, la qual cosa va provocar un creixement de la població. D’altra banda, a mesura que les comunitats es van fer sedentàries, va aparèixer la propietat privada i l’acumulació de béns, de manera que les quantitats de recursos utilitzats van augmentar. Però les tensions mediambientals van acabar manifestant-se, encara que lentament. L’agricultura implica la transformació de terres a fi de crear un hàbitat artificial en què poder conrear cereals i altres vegetals. El sòl queda així més exposat a l’acció del vent i de la pluja, per la qual cosa es va produir un augment de la velocitat d’erosió. La implantació del regadiu va permetre als agricultors conrear espècies i varietats més productives, però, a les valls del Tigris i l’Eufrates, va provocar l’acumulació progressiva de sals al sòl, que va acabar convertint aquelles terres en un desert.

Tot aquest procés es va accelerar amb la revolució industrial. L’ús dels combustibles fòssils com a fonts d’energia i l’extensió de la industrialització ens ha permès disposar de molts més aliments i béns que mai. En aquests últims 250 anys s’ha produït un creixement extraordinari de la població mundial i un augment espectacular dels recursos necessaris per a mantenir aquesta població. Però aquest procés ha provocat l’aparició de problemes mediambientals molt més complexos, interrelacionats, i que es manifesten cada vegada més ràpidament.

Deforestació Brasil

La transformació de terres en conreus i pastures ha representat un paper central en la desaparició dels boscos. A principis del segle XXI només queden grans zones de bosc intacte en tres llocs: la conca de l’Orinoco i l’Amazones, el nord d’Amèrica del Nord, i el nord d’Euràsia. Aquesta imatge mostra la deforestació en l’estat de Rondônia, al Brasil. És una imatge amb colors falsos: el bosc tropical apareix amb un color roig brillant, mentre que les terres transformades apareixen amb un color roig pàl·lid o marró. Les zones amb colors grisos i negre representen, probablement, terres acabades de cremar. / Imatge cortesia de NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS i l’Equip Científic EUA/Japó ASTER

La caça intensiva, la transformació de terres per a conrear-les o convertir-les en pastures, la domesticació d’espècies, totes aquestes són activitats intencionades. Són, de fet, estratègies evolutives per les quals la nostra espècie ha tractat d’assegurar-se l’èxit. I, des d’aquest punt de vista, aquestes estratègies han funcionat molt bé. Fa 12.000 anys, la població de caçadors-recol·lectors era de 6 milions de persones. El desenvolupament de l’agricultura i la ramaderia va facilitar que augmentara la població mundial, fins a 250 milions de persones l’any 1, i 750 milions el 1750. Finalment, l’augment de la població mundial es va accelerar amb la revolució industrial. Des de fa 250 anys, aquesta ha augmentat de manera pràcticament exponencial i, en l’actualitat, continua creixent, encara que a un ritme cada vegada menor. Avui vivim sobre la Terra més de 6.000 milions de persones, tres vegades més que en 1930, i quasi dues vegades més que en 1960.

En aquest context, podem considerar que la degradació mediambiental és la conseqüència no desitjada de les nostres activitats, i aquest suposat origen recent dels problemes mediambientals és el resultat de l’augment de l’escala i de la velocitat de les transformacions que s’han produït en el nostre entorn en les últimes dècades. Abans de la revolució industrial, els problemes estaven prou localitzats, i es presentaven en períodes de temps llargs, de centenars o milers d’anys. En les societats industrialitzades, però, els problemes són globals i es manifesten amb major rapidesa, en unes desenes d’anys.

Al conjunt de transformacions que es produeixen en el medi ambient com a conseqüència de les nostres activitats li hem donat el nom de canvi global. El canvi global, conceptualment, podem veure’l de la següent manera. El creixement de la població humana, i el creixement dels recursos necessaris per a sostenir aquesta població, es manté gràcies a una sèrie d’activitats (agricultura, ramaderia i pesca, indústria, comerç internacional). Aquestes activitats transformen les terres, alteren els principals cicles biogeoquímics, i afegeixen o eliminen espècies en molts ecosistemes. Aquests components primaris del canvi global interaccionen entre si i poden provocar, a més, altres alteracions en el funcionament de l’ecosistema global, com el canvi climàtic, que té el seu origen en l’augment de les concentracions dels gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera, i les extincions d’espècies, és a dir, la pèrdua de diversitat biològica. Tots aquests fenòmens, junt amb altres, com l’augment de les concentracions de productes tòxics en el medi ambient, l’erosió del sòl, la desaparició de la capa d’ozó o l’augment de l’acidesa de les precipitacions, podem considerar que són símptomes d’una malaltia, són la conseqüència de l’apropiació de la biosfera per la nostra espècie.

Una cascada d’efectes interrelacionats

La utilització de les terres per a obtenir béns i serveis és, probablement, el component més important del canvi global. La major part de les terres cobertes per vegetació han estat alterades, d’una forma o una altra, pels éssers humans. Les estimacions sobre el percentatge de terres transformades van del 39 al 50%. Però aquestes xifres subestimen el seu efecte global perquè, en moltes ocasions, les terres no afectades han resultat fragmentades per la modificació de les àrees circumdants, i això ha afectat tant la composició com el funcionament d’aquests ecosistemes aparentment no alterats. La transformació de les terres provoca l’alteració dels hàbitats de les espècies que habiten a la zona modificada, i és la principal causa de pèrdua de diversitat biològica. A més, aquest component del canvi global té un paper molt important en el clima del planeta, perquè és responsable del 20% de les emissions antròpiques de diòxid de carboni, i contribueix en un percentatge molt major a l’augment de les concentracions de metà i òxid nitrós a l’atmosfera, que són també gasos d’efecte hivernacle.

Mapa llums ciutat del món

Les projeccions de distints organismes nacionals i internacionals indiquen que, entre 1999 i 2020, la població mundial passarà de 6.000 a 7.500 milions de persones, i el consum mundial d’energia augmentarà un 60%, igual com les emissions de diòxid de carboni. Aquesta imatge mostra els llums de les ciutats del món. Per a elaborar-la s’han utilitzat més de 400 imatges preses entre l’1 d’octubre i el 31 de març de 1995. Les àrees més brillants són les més urbanitzades, encara que no són, necessàriament, les més poblades. / Dades cortesia de Marc Imhoff, del NASA’s Goddard Space Flight Center, i de Christopher Elvidge, del NOAA’s National Geophysical Data Center.

«Les activitats responsables del canvi global són estratègies evolutives amb les quals la nostra espècie ha tractat d’assegurar-se l’èxit… La degradació mediambiental és la conseqüència no desitjada de les nostres activitats»

L’augment de la concentració de diòxid de carboni a l’atmosfera és, sense cap dubte, el component del canvi global millor documentat. Les mesures sistemàtiques de la concentració d’aquest gas a l’atmosfera, iniciades el 1957, junt amb l’anàlisi de les bombolles d’aire contingudes en gels de l’Antàrtida i Grenlàndia han mostrat que aquesta va romandre pràcticament constant des del final de l’últim període glacial, fa més de 10.000 anys, fins que, a partir de 1750, després del començament de la revolució industrial, va començar a augmentar de manera exponencial; avui, aquest augment és de més d’un 30%. La causa principal d’aquest component del canvi global es troba en l’ús de combustibles fòssils, però la conversió de boscos i pastures en terres de conreu també és responsable d’una part significativa.

El consens de la comunitat científica internacional que investiga el clima és que aquest augment de la concentració de diòxid de carboni influirà sobre el clima i provocarà un canvi climàtic, les manifestacions del qual es produiran, previsiblement, en els pròxims cent anys. Les prediccions indiquen que el canvi climàtic començarà amb un augment de les temperatures mitjanes del nostre planeta. El registre històric d’aquestes temperatures mostra que, al llarg del segle XX, aquesta temperatura ha augmentat 0,6 ºC, i aquest escalfament ha estat més intens en els últims vint anys. Però, per ara, no tenim proves concloents que ens permeten afirmar que l’escalfament és degut a l’augment de la concentració dels gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera.

El dipòsit més important de nitrogen en el medi ambient és l’atmosfera. Però el nitrogen molecular deu ser transformat químicament, és a dir, fixat, en forma d’espècies capaces de ser assimilades pels organismes. En l’actualitat, les quantitats de nitrogen fixades pels éssers humans són majors que les quantitats fixades mitjançant processos naturals. Com a conseqüència ha augmentat la concentració d’òxid nitrós, un gas d’efecte hivernacle. Hi ha hagut, a més, un augment de les concentracions locals d’òxid nítric, un dels desencadenants de la formació de les boirines fotoquímiques a les ciutats. Ha provocat l’acidificació dels sòls, amb la consegüent pèrdua de nutrients essencials per a mantenir-ne la fertilitat a llarg termini. Ha alterat la composició dels ecosistemes, a causa de la diferent resposta de les plantes a l’augment de la concentració d’espècies accessibles de nitrogen. Ha contaminat els aqüífers amb nitrats, de manera que les aigües subterrànies ja no són aptes per al consum humà. I, finalment, l’augment de les concentracions d’espècies mòbils de nitrogen en estuaris i zones costaneres ha estimulat el creixement de les algues responsables de les marees roges.

Cantera a Oliva

La demanda industrial de primeres matèries ha augmentat de manera espectacular durant el segle XX. Encara que extraiem enormes quantitats de metalls com ara el ferro, l’alumini i el coure, o de combustibles fòssils, com el carbó o el petroli, els materials més utilitzats són l’arena, la grava i les pedres naturals. Aquestes primeres matèries s’obtenen en mines a cel obert que provoquen un gran impacte ambiental. / Foto: Joan Pellicer

Les activitats humanes han provocat tensions sobre un gran nombre d’espècies, i això ha produït greus alteracions en la composició dels ecosistemes que han arribat, en alguns casos, a l’extinció d’espècies. La velocitat amb què es produeix aquest procés és difícil de determinar, en part perquè, en l’actualitat, la majoria de les espècies que viuen en el nostre planeta no han estat encara identificades. No obstant això, les estimacions més recents suggereixen que aquesta velocitat és, avui, entre cent i mil vegades major que fa 100.000 anys. Les tres principals causes d’extinció d’espècies són l’alteració dels seus hàbitats, la caça i la pesca intensives, i la competència i depredació per part d’espècies invasores. A més, a aquestes causes se sumen els efectes dels altres components del canvi global (alteració dels cicles del carboni i el nitrogen, augment de la contaminació…). El canvi climàtic podria accelerar aquests processos d’extinció: mentre que, en èpoques passades, les espècies han respost als canvis climàtics bé modificant els límits dels seus hàbitats o bé mitjançant migracions, la intensa fragmentació actual dels ecosistemes fa previsible que les adaptacions siguen molt més difícils en el futur.

Cap a un món sostenible

L’origen de tots aquests problemes mediambientals està en les activitats que ens porten a satisfer les nostres necessitats d’aliments, energia i materials. I, des d’aquesta perspectiva, ens podem preguntar com continuarem explotant els recursos de què disposem per a mantenir una població creixent i que es troba en la seua majoria, avui, als països en vies de desenvolupament, on hi ha milers de milions de persones que viuen en la pobresa, sense suficient menjar, sense aigua potable i sense accés a l’educació. És en aquest context que cal parlar de desenvolupament sostenible.

Components del canvi global

Els distints components del canvi global. / Figura adaptada de Vitousek, P. M., (1994), Ecology, 75, 1861 i Vitousek, P. M. et al., (1997), Science, 277, 494).

El concepte de desenvolupament sostenible va ser la resposta al debat sobre els límits del creixement, que es va produir a començament de la dècada de 1970, d’aquells que promovien el creixement econòmic als països industrialitzats. El 1987 la Comissió Mundial per al Medi Ambient i el Desenvolupament va adoptar aquest concepte com a guia per a la gestió d’un desenvolupament econòmic compatible amb el medi ambient. La Comissió va definir el desenvolupament sostenible com aquell que cobreix les necessitats del present sense comprometre la capacitat de les generacions futures per a cobrir les seues pròpies necessitats. Des de llavors hi ha hagut un intens debat sobre la forma d’aplicar una definició tan vaga. Tal vegada la forma més adequada d’entendre el desenvolupament sostenible des d’un punt de vista operatiu siga com un procés que millora l’economia, el medi ambient i la societat per al benefici de les generacions presents i futures.

Sí, el canvi global és inevitable. Però el que sí que és evitable és la contínua degradació dels ecosistemes i de la seua capacitat per a proporcionar-nos béns i serveis que són necessaris per a la nostra supervivència. Aquest és, sens dubte, el gran repte (científic i tecnològic, social, polític i econòmic) de la humanitat per al segle XXI: avançar cap a un món sostenible.

© Mètode 2002 - 34. Canvi global - Estiu 2002

Institut de Ciència dels Materials. Parc Científic de la Universitat de València.