El ciclo del agua y la resiliencia de los ecosistemas

Autor(es): 
Javier M. Quino Favero

Investigador miembro del Grupo de Investigación en Soluciones Tecnológicas para el Medio Ambiente del IDIC
Perfil en el CRIS Ulima

2021 / 03 / 22

Con motivo del Día Internacional del Agua, me gustaría compartir algunas ideas contemporáneas respecto de la importancia del ciclo del agua y mostrar de manera resumida algunas de las conexiones que este ciclo tiene con nuestra especie y la tan necesaria resiliencia de los ecosistemas.

El holoceno es la época geológica que abarca los últimos doce mil años y está caracterizada por temperaturas cálidas. Este período, relativamente estable, es el único estado del sistema terrestre del cual tenemos la certeza de que apoye el desarrollo de las sociedades humanas contemporáneas (Steffen et al., 2015). Paul Crutzen (2016) propuso el término antropoceno para referirse a los cambios producidos en el clima global que son el resultado de nuestra alteración del ciclo del carbono. El ciclo del carbono ha sido perturbado por las emisiones de enormes cantidades de carbono que provienen del uso intensivo de combustibles fósiles y que llegan a la atmósfera. Nuestros cada vez mayores requerimientos de energía, alimentados por la industrialización, nos han conducido a extraer el carbono almacenado en el subsuelo y diseminarlo en la atmósfera. El antropoceno —que aún no es una definición geológica establecida formalmente— habría empezado en la última parte del siglo XVIII, época en que, según los análisis del aire atrapado en los hielos polares, se inicia el crecimiento de las concentraciones globales de dióxido de carbono y metano, momento que coincide con el diseño de la máquina de vapor por James Watt en 1784.

Nuestro viaje al antropoceno nos conduce a un territorio desconocido, puesto que aquello que damos por descontado —por ejemplo, algo tan sencillo como obtener agua del caño— puede dejar de estar ahí en algún momento. Este cambio, de naturaleza catastrófica, no será explosivo e inmediato como solemos pensar de las catástrofes, sino que se desplegará lentamente y a gran escala, y obstaculizará los esfuerzos para actuar de manera decisiva en contra de dicho cambio: una catástrofe lenta, como la definió Nixon (2011).

La mejor analogía para entender la naturaleza de las catástrofes lentas es la fábula de la rana hervida: se dice que si una rana es puesta en agua hirviendo, intentará saltar para salvar su vida; pero si se le pone en agua tibia que es llevada lentamente a ebullición, no será capaz de percibir el riesgo que trae el incremento de la temperatura y morirá. Ciertamente, la historia de la rana no es real (las ranas son muy listas), pero encierra la lección de que aun los cambios graduales pueden llevarnos a situaciones de alto riesgo. Nuestra relación con el ciclo del agua encaja perfectamente en la idea de una catástrofe lenta.

Estudiamos el ciclo del agua cuando empezamos la escuela: los rayos del sol evaporan el agua de océanos y ríos y se forman las nubes; las nubes descargan el agua en forma de lluvia y alimentan los océanos y ríos, con lo que se cierra el ciclo. Fin, no hay más que saber. Esta simplificación del ciclo no contribuye a entender la conexión extrema que las dinámicas naturales y sociales tienen con el ciclo del agua. El ciclo del agua es fundamental para la generación de alimentos, energía y otros servicios que nos brinda la naturaleza. También es el agente clave de la regulación del clima y, además, el receptor y transmisor del cambio que originan las sequías e inundaciones causadas por el cambio climático (Ripl, 2003). El agua es, entonces, fundamental para la resiliencia; resiliencia entendida como la habilidad de los sistemas (sociales o biofísicos) para resistir y hacer frente a riesgos y agentes estresores (como los impactos del cambio climático) y mantener características clave que permiten su funcionamiento. Los sistemas (sociales o biofísicos) se encuentran en un estado de equilibrio y tienden a mantenerse en dicho estado mientras puedan resistir a los agentes estresores sin que se produzca un punto de inflexión (tipping point) que cambie el sistema a otro estado con un nuevo equilibrio (Folke et al., 2010).

La resiliencia hídrica, que es la capacidad del ciclo del agua para sostener la resiliencia de los sistemas socioecológicos, se sostiene en las funciones del agua. Estas incluyen las del agua verde (la humedad del suelo, la evaporación y la precipitación) y las del agua azul (agua subterránea, agua superficial y agua de los glaciares presente en la superficie de la Tierra). Por un lado, el agua verde regula el clima terrestre, apoya la producción de biomasa y asegura el regreso de la humedad a la atmósfera. Por otro lado, el agua azul suministra agua a nuestros hogares y fábricas, produce energía, transporta nutrientes y contaminantes, provee de ahorros en las épocas de sequía, regula el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos y apoya la producción de biomasa acuática (Falkenmark et al., 2019). Estas funciones del agua son fundamentales para los sistemas hidroecológicos, hidroclimáticos e hidrosociales en los que la humanidad ha vivido durante el holoceno y han permitido el desarrollo de nuestras sociedades como las conocemos (Gleeson et al., 2020).

Aun durante el relativamente estable holoceno, las sociedades han experimentado las consecuencias catastróficas de los cambios del ciclo del agua, tales como las inundaciones del valle del río Moche ocasionadas por el fenómeno de El Niño entre los años 500 y 700 de nuestra era y que contribuyeron al colapso del Imperio Moche (Wright y Dracup, 1996), o la sequía que experimentó la civilización maya clásica entre los años 800 y 1000 de nuestra era, que disminuyó la lluvia entre cincuenta y setenta por ciento y que se asocia con la desaparición de esta sociedad (Evans et al., 2018).

La estabilidad relativa brindada por el holoceno está cambiando inexorablemente. Existe amplia evidencia del deterioro de la cantidad y la calidad del agua, relacionado con la degradación del ambiente durante el siglo pasado, en particular con la llegada de la gran aceleración de las sociedades industrializadas modernas a mediados de la década de los cincuenta (Kummu et al., 2016). En este escenario, la protección y la construcción de la resiliencia hídrica es vital para mantener los servicios brindados por los ecosistemas. Aceptar que el ciclo del agua es a nuestra existencia como lo es la sangre para un organismo es el primer paso para cuidar uno de los bienes más preciados para los cuales no tenemos sustitutos.

Citar esta entrada de blog (APA, 7.a edición):
Quino Favero, J. (22 de marzo de 2021). El ciclo del agua y la resiliencia de los ecosistemas. Scientia et Praxis: Un blog sobre investigación científica y sus aplicaciones. https://www.ulima.edu.pe/idic/blog/el-ciclo-del-agua-y-la-resiliencia-de...

Referencias

Crutzen, P. J. (2016). Geology of mankind. En P. J. Crutzen, A pioneer on atmospheric chemistry and climate change in the anthropocene (pp. 211-215). Springer, Cham.

Evans, N. P., Bauska, T. K., Gázquez-Sánchez, F., Brenner, M., Curtis, J. H., y Hodell, D. A. (2018). Quantification of drought during the collapse of the classic Maya civilization. Science, 361(6401), 498-501.

Falkenmark, M., Wang-Erlandsson, L., y Rockström, J. (2019). Understanding of water resilience in the Anthropocene. Journal of Hydrology X, 2, 100009. https://doi.org/10.1016/j.hydroa.2018.100009.

Folke, C., Carpenter, S. R., Walker, B., Scheffer, M., Chapin, T., y Rockström, J. (2010). Resilience thinking: Integrating resilience, adaptability and transformability. Ecology and Society, 15(4), 20.

Gleeson, T., Wang‐Erlandsson, L., Porkka, M., et al. (2020). Illuminating water cycle modifications and Earth system resilience in the Anthropocene. Water Resources Research, 56(4), e2019WR024957. https://doi.org/10.1029/2019WR024957

Kummu, M., Guillaume, J. H. A., de Moel, H., Eisner, S., Flörke, M., Porkka, M., Siebert, S., Veldkamp, T. I. E., y Ward, P. J. (2016). The world’s road to water scarcity: Shortage and stress in the 20th century and pathways towards sustainability. Scientific Reports, 6(1), 1-16.

Nixon, R. (2011). Slow violence and the environmentalism of the poor. Harvard University Press.

Ripl, W. (2003). Water: The bloodstream of the biosphere. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 358(1440), 1921-1934.

Steffen, W., Richardson, K., Rockström, J., Cornell, S. E., Fetzer, I., Bennett, E. M., Biggs, R., Carpenter, S. R., De Vries, W., De Wit, C. A., Folke, C., Gerten, D., Heinke, J., Mace, G. M., Persson, L. M., Ramanathan, V., Reyers, B., y Sörlin, S. (2015). Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet. Science, 347(6223), 1259855. DOI: 10.1126/science.1259855

Wright, K. R., y Dracup, J. (1996, July). Flooding and the demise of the Moche empire. En Twenty years later–What we have learned since the Big Thompson Flood: Proceedings of a meeting held in Fort Collins, Colorado, July 13-15, 1996, (p. 161).

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