El cambio climático: -Principio y fin del hombre-

Antes de sentarme y comenzar a escribir el presente libro tuve que adecuar el ambiente optimizando diversas variables para estar inspirado y cómodo. En primer lugar, ubiqué mi escritorio frente al ventanal de la casa donde la luz del sol ingresa difusamente luego de reflejarse en un verde jardín cuyas plantas he cultivado por muchos años.

No sólo me preocupé por la luz, sino que tomé los recaudos para disponer de una brisa fresca y oxigenada proveniente de las hojas que realizan la fotosíntesis, fuente de vida.

Todos estos cambios me han favorecido y me permiten comenzar a encontrar en mí las palabras que expresa mi conciencia. Todos los seres vivos buscan optimizar las variables con el objeto de producir los actos vitales que representan su esencia.

Parece sencillo definir los cambios siempre que dominamos el Tiempo, como fue en el caso de mi presencia ante el papel vacío, carente de sentido, donde comencé a volcar mi esencia, la razón, gracias al dominio de variables manipuladas para la brevedad consciente.

Pero cuando pienso en el Cambio Climático caigo en la desesperación de no poder dominar el Tiempo y debo confiar en la intuición deductiva que extrapola mediciones a un Futuro repleto de variables imposibles de cuantificar. Por tanto, verán que mi definición del Cambio Climático es un producto sumamente incierto de la humanidad toda.

Ustedes me acompañarán en un viaje sin Tiempo y tendrán que aceptarme como guía hasta la última página del libro.

Los dejaré pensando y espero que para ello se sienten frente a algún ventanal donde la luz ingrese mimetizada por los colores reflejados de plantas que han cuidado y que les brindan brisas frescas de aire puro.

Pese a la imposibilidad de definir el Cambio Climático, debo hacerlo con el fin de saber hacia donde vamos y qué sucesos acontecerán en una Tierra rica de vida adaptada a un medio cuyas condiciones son óptimas para expresar sus esencias que enmarcan la diversidad biológica.

Los términos Cambio Climático y Calentamiento Global quieren expresar el aumento de la temperatura en la superficie terrestre causado por el incremento del Efecto Invernadero que provoca la acción del Hombre.

El Convenio Marco sobre Cambio Climático de las Naciones Unidas (1992) define al Cambio Climático como una modificación del clima atribuida directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables.

De la definición podemos interpretar que el cambio climático es producto de nuestra esencia. El Hombre a través de sus actividades altera la composición de la atmósfera lo cual produce cambios que persisten en el tiempo. Evidentemente la palabra que designa tales cambios es Variación.

El Cambio Climático es una variación que persiste durante décadas. Teniendo en cuenta que esto es reversible y los elementos podrían retornar a su valor original, siempre y cuando, el Hombre cambie sus actividades, tendríamos lo que se denomina Fluctuación Climática.

Resumiendo, el Hombre probablemente produzca un Cambio Climático, debido a sus actividades que han modificado la atmósfera terrestre al aumentar la concentración de dióxido de carbono (CO2) y otros gases de efecto invernadero (ver Anexo A del Protocolo de Kyoto). Si la especie humana no modifica esta tendencia no podrá revertir la situación y no habrá Fluctuación Climática.

De todo esto podemos asegurar lo que hicimos como especie, el aumento de la concentración de Gases Efecto Invernadero (GEIs), pero no sabemos a ciencia cierta, cuáles serán los sucesos de dicha causa. Podemos sacar conjeturas, pero estamos atrapados por la incertidumbre del tiempo y de las variables indefinidas.

En referencia al párrafo anterior el Artículo 3 del Convenio sobre Cambio Climático expresa que: “los países deberían tomar medidas de precaución para prever, prevenir o reducir al mínimo las causas del cambio climático y mitigar sus efectos adversos.

Cuando haya amenaza de daño grave o irreversible, no debería utilizarse la falta de total certidumbre científica como razón para proponer tales medidas, teniendo en cuenta que las políticas y medidas para hacer frente al cambio climático deberían ser eficaces en función de los costos a fin de asegurar beneficios mundiales al menor costo posible”.

Hemos definido el Cambio Climático como algo que pasará, sin saber las consecuencias o efectos, y probablemente ninguno de nosotros podrá verificar el cambio por razones de Tiempo.

El CO2 se encuentra naturalmente en la atmósfera, pero en el transcurso de los últimos 53 años su cantidad ha aumentado, debido a la quema de combustibles fósiles para obtener energía, y a la deforestación y destrucción de los bosques.

Este gas es importante para la vida, porque define la temperatura promedio de la Tierra, al absorber la radiación infrarroja del sol. Sin embargo, si los niveles de CO2 continúan aumentando en la atmósfera, se elevará la temperatura del planeta, acarreando cambios en el clima, en los vientos y en las corrientes marinas.

Como se ha dicho, nadie sabe con certeza qué ocurrirá al incrementarse los GEIs. Los científicos han elaborado modelos de computadora para intentar predecir si el calentamiento global se producirá, pero existe un gran número de interrogantes al respecto: por ejemplo ¿cómo se afectará la dinámica de los océanos?, ¿qué tipo de alteraciones climáticas producirá la conducta de las nubes?, ¿cuál será la respuesta de la biodiversidad a los cambios y qué influencia tendrá ésta en el clima?.

Aunque estos efectos no se conocen, podemos imaginar que traerán aparejado modificaciones en la salud, en la agricultura, en los bosques, en los océanos y en todos los ecosistemas. De todo esto hablaremos en el transcurso de nuestro viaje imaginario al centro mismo del cambio que es nuestra esencia.

Este libro pretende comprender el Cambio Climático desde nosotros mismos como causa y efecto de la existencia humana. A veces siento que estamos chapoteando en un mar infinito de realidades encontradas que intentan definir lo indefinible y me muestran el límite de lo humano sobre lo humano mismo.

Un tema como el Cambio Climático que tanto da de que hablar y tan poco da para definir, se transforma en el principio y fin de la especie humana.

Los invito a reflexionar sobre lo que conocemos de los GEIs y a poder interpretar las causas y los efectos del Cambio Climático.

A los efectos de tener los documentos de análisis se adjuntan al final del libro la “Convención Marco de las naciones Unidas sobre el Cambio Climático” y el “Protocolo de Kyoto, a modo de Apéndices.

Capítulo 2: REFLEXIONEMOS.

¿Qué sabemos sobre los Gases Efecto Invernadero (GEIs)?

El CO2, el vapor de agua (H2O), el metano (CH4) junto a otros GEIs forman parte de la atmósfera. Los GEIs tienen la particularidad de absorber radiación infrarroja (calor) del sol que emite la Tierra por refracción, por lo cual se evita perder gran parte de dicha energía hacia el espacio. Este fenómeno recibe el nombre de Efecto Invernadero y los gases con dicha propiedad GEIs.

La energía solar que recibe la Tierra sobre la superficie es similar a 300 W/m2 en el momento que las radiaciones impactan sobre la superficie. Un tercio de dicha energía regresa al espacio y el resto sirve para calentar la Tierra y como combustible del sistema climático.

La presencia de los GEIs en la atmósfera es imprescindible para que existan las condiciones de vida actuales. Si faltaran sería imposible la vida, ya que la temperatura media global de la atmósfera en la superficie terrestre descendería de 15° a -18° C.

La atmósfera está constituida por una mezcla de gases cuya composición, como veremos en el Capítulo 3, es el resultado de la interrelación de los elementos gaseosos de la primitiva nebulosa solar con las emanaciones procedentes del Manto terrestre, con las rocas de la corteza, con el océano y con la biosfera a lo largo de la historia de la Tierra.

La actual atmósfera tiene por tanto una composición muy distinta a la existente en un principio y en los distintos tiempos geológicos. La misma es el resultado de un lento proceso evolutivo hasta alcanzar la situación de equilibrio actual.

La composición del aire no es constante ni en el tiempo ni en el espacio, pudiendo variar por cambios en las concentraciones de algunos componentes, como es el caso del vapor de agua, los aerosoles o partículas en suspensión y el CO2 por una alteración natural, como la erupción de un volcán o por consecuencias antrópicas como la deforestación o la quema de combustible fósiles.

Prescindiendo de estos cambios, la composición de la atmósfera es prácticamente constante hasta la altura de 80 km por arriba de la superficie terrestre (ver Tabla 1).

Tabla 1. Principales componentes de la atmósfera.

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Tanto el N2, como el O2 que constituyen el 99%, siendo importantes en los procesos biológicos junto con los gases ideales, no tienen gran relieve en el desarrollo de fenómenos atmosféricos.

En cambio, el CO2, el CH4 y el vapor de H2O juegan un rol muy importante en los procesos atmosféricos a pesar de ser sumamente escasos.

Mediciones de los GEIs efectuadas a partir de la revolución industrial hasta nuestros días demuestran que éstos han aumentado significativamente producto del creciente uso de los combustibles fósiles y el mal uso del suelo y los bosques. La concentración de CO2 en la atmósfera a partir de 1850 aumentó en un 0,3 % por año.

Evidentemente que la quema de combustible fósil y la deforestación en estos últimos 153 años, son las causas principales del aumento de los GEIs en la atmósfera. El CO2 aumentó un 30 % y el CH4 más del doble, producto de la acción antropogénica. Es de suponer por lo expuesto que el aumento de los GEIs producirá un aumento de la temperatura y por ende una inestabilidad del sistema climático global, perjudicando las condiciones de vida en el planeta.

Este efecto dominó que se presume ha comenzado no es sencillo de demostrar por la gran cantidad de variables que hay que tener en cuenta en el desarrollo del proceso, tales como, los océanos, el ciclo del agua, los ciclos biogeoquímicos, la dinámica geológica y astrofísica, entre otros.

Este proceso denominado Calentamiento Global es comparable al que existió en otras épocas geológicas donde el CO2 era elevado y fue modificado por la aparición de una abundante biomasa vegetal que actuó como sumidero reduciendo los GEIs. En todas las Eras Geológicas existió un proceso de Cambio Climático que favoreció la aparición de nuevas especies y a su vez trajeron la extinción a otras. Hasta sería pertinente decir que el Hombre es producto de estos cambios.

¿Cuáles son las causas y los efectos del Cambio Climático?

El Calentamiento Global actual probablemente sea consecuencia de los 7000 millones de toneladas (tn) de CO2 que el Hombre está liberando y que se suman a los 750 mil millones de tn existentes en la atmósfera. Aunque gran parte del CO2 liberado a la atmósfera entra en los ciclos naturales de este gas, siendo consumido por las plantas o disuelto en las aguas oceánicas, alrededor del 50% permanece en la atmósfera.

Esto ha conducido a un aumento en este período post-industrial de 315 a 340 partes por millón (ppm) de CO2 y todas las previsiones apuntan a un incremento más notable para los próximos 20 años. Las consecuencias de este aumento son difíciles de prever, pero el ritmo actual de ascenso del consumo de combustibles fósiles y la tala de los bosques, vislumbran una duplicación de la concentración de CO2 atmosférico en los próximos 100 años, y considerando la variación de este factor aislado, supone un incremento de la temperatura media anual en 2 a 3,5° C siendo mayor en los polos (5° C).

Esto provocará cambios en la circulación atmosférica y oceánica, en el nivel de los mares, en la intensidad y distribución de las precipitaciones y en el volumen de los Hielos. Dichos cambios seguramente no serán homogéneos en todo el orbe, respondiendo a particularidades regionales y estacionales.

Los océanos cubren el 70 % de la superficie terrestre, siendo la principal fuente de vapor de agua en la atmósfera. Asimismo, almacenan calor y lo transportan miles de kilómetros a través de las corrientes marinas. El Calentamiento Global podrá producir un aumento de la evaporación y por lo tanto un aumento de la nubosidad.

Las nubes se comportarán de manera contradictoria respecto del calentamiento global porque enfriarán a la Tierra absorbiendo la energía procedente del sol y la calentarán atrapando el calor que emana de su superficie.

La formación de nubes se ve favorecida por la producción industrial de aerosoles (humos y sulfatos) que hace que se condense agua en pequeñas gotas. La U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) calcula que durante el siglo XX los aerosoles redujeron el nivel de calentamiento en un 20% (Norverto, C. A. 1997).

Otros parámetros que habrá que tener en cuenta es el hielo y la nieve que ocupan extensiones blancas y brillantes sobre la superficie terrestre actuando como espejos que reflejan las radiaciones solares hacia el espacio enfriando así el planeta. Un aumento de la temperatura derretirá estas grandes áreas aumentando el nivel de los mares y restándole calor al mismo pero a su vez se reducirá el reflejo de la radiación al espacio exterior.

Actualmente un 10% del casquete polar del hemisferio norte y otro tanto del hemisferio sur se han perdido por el aumento de la temperatura. También repercuten en el clima la topografía y el uso del suelo, se conoce muy bien que las cordilleras bloquean las nubes y crean sombras secas en la dirección del viento, que los terrenos en declive permiten mayor escurrimiento de agua lo que produce mayor sequedad de la atmósfera.

En referencia al uso del suelo se sabe que las selvas fijan carbono, pero la deforestación para la práctica de la ganadería y otras actividades agrícolas es una fuente de metano y de CO2 respectivamente, conjuntamente con otros GEIs.

Para poder comprender el comportamiento del clima habría que tener en cuenta todos estos factores y la interacción que existe entre ellos recreando distintos escenarios. Los posibles escenarios de cambio climático son evaluados a través de modelos climáticos globales (MCG) que analizan matemáticamente los procesos físicos y sus interacciones entre la atmósfera, hidrosfera, litosfera y biosfera.

El Intergovernamental Panel on Climate Chage (IPCC) ha elaborado seis escenarios globales posibles que describió en sus documentos (IPCC, 1992; 1996). El documento IS92 considera como escenario global intermedio al que predice una existencia del doble de CO2 atmosférico hacia el año 2050, por lo cual la temperatura aumentará en 2° C.

Estos dos últimos años han estado marcados por acontecimientos extremos: temperaturas elevadas sin precedentes a escala mundial, inundaciones desvastadoras y agudas sequías, un sinúmero de incendios forestales y fuertes tormentas de hielo.

Indudablemente los impactos producidos sobre el medio ambiente son de difícil solución y necesitan ser vistos en su conjunto.

Al respecto los bosques y las plantaciones forestales se los considera cada vez más por sus servicios sociales y ambientales que prestan como ser: mitigación del cambio climático mundial, conservación de los recursos de suelos y aguas, efectos favorables sobre los sistemas agrícolas, conservación de la biodiversidad, mejora de las condiciones de vida en los núcleos urbanos y periurbanos, protección del patrimonio natural y cultural.

Capítulo 3: ESCUCHEMOS A EPICURO.

Pasado, Presente y Futuro.

Nos encontramos en una situación de incertidumbre, por la difícil resolución del problema. Hasta ahora por lo andado sabemos que el Cambio Climático estaría produciéndose por un aumento de la concentración de GEIs. Este fenómeno se produce en mayor medida a partir de la revolución industrial, pero se inició con la aparición del Hombre sobre la Tierra.

Conocemos que en el pasado hubo otros cambios climáticos producto de las variaciones de los GEIs y tenemos registros de cómo afectaron a la biodiversidad. Estos hechos nos llevan a reflexionar que nos puede pasar lo mismo como especie, y ante el miedo de la extinción buscamos soluciones para revertir el Cambio Climático.

Ante la duda, las evidencias y las proyecciones imperfectas, tomamos medidas exclamativas por el temor al futuro, pero poco efectivas. Deseaba compartir con ustedes un texto de Epicuro que pertenece a la Carta a Meneceo (García Gual, C., 2001), donde él narra la naturaleza humana frente a la vida y el ansia de inmortalidad que abrigan todos sus actos. Los consejos propuestos por Epicuro podrían guiarnos a lograr una salida a tremendo destino: “acostúmbrate a pensar que la muerte nada es para nosotros, porque todo bien y todo mal residen en la sensación y la muerte es privación de los sentidos.

Por lo cual el recto conocimiento de que la muerte nada es para nosotros hace dichosa la mortalidad de la vida, no porque añada una temporalidad infinita sino porque elimina el ansia de inmortalidad. Nada terrible hay en efecto, en el vivir para quien ha comprendido realmente que nada terrible hay en el no vivir.

De suerte que es necio quien dice temer a la muerte, no porque cuando se presente haga sufrir, sino porque hace sufrir en su demora. En efecto aquello que con su presencia no perturba, en vano aflige con su espera.

Así pues, el más terrible de los males, la muerte, nada es para nosotros, porque cuando nosotros somos, la muerte no está presente, y cuando la muerte está presente ya no somos nosotros”.

La incertidumbre del futuro produce en nuestra civilización un sufrir la demora de la extinción. Sabemos que estamos en camino de padecerla y reaccionamos como Epicuro dice en otro párrafo: “pero la mayoría unas veces huye de la muerte como del mayor mal y otras veces la prefiere como descanso de las miserias de la vida”.

Nuestra elección no debería ser ninguno de los dos caminos antes mencionados. El desprendernos de dichas contingencias de la vida es el desafío.

No deberíamos rehusar de la vida ni temerle a la extinción, pues ni el vivir es una carga ni el morir es un mal. Respecto al tiempo habría que elegir no el más duradero sino el que más se disfruta. Me niego a aceptar la actual definición de desarrollo sustentable que prevé un disfrute para las próximas generaciones.

Creo que el desarrollo de lo agradable a nivel ambiental se debe hacer hoy sin pensar en un futuro duradero, donde no se define el Tiempo. El hoy es cambio, el mañana es producto del cambio. ¿Qué es el Tiempo? Hay muchas tesis o afirmaciones filosóficas: ¡el Tiempo es presente!, ¡el Tiempo es eternidad!, ¡el Tiempo es el ser!, ¡el Tiempo es la materia!, ¡el Tiempo es la necesidad!, ¡el Tiempo es devenir!.

Antes de desarrollar el Cambio Climático en el Tiempo, desearía compartir mi pensamiento acerca del Tiempo, ya que todo este libro gira alrededor de este pensamiento. Parto de la afirmación de que todo es presente, todo es cambiante, puesto que el presente, es siempre nuevo, el devenir es el sujeto del Tiempo y su única realidad.

Por eso somos porque cambiamos. Nada es sin cambiar, ni cambiar sin ser. Somos un momento del devenir. El ser es Tiempo, por tanto, el ser es devenir. No somos rectas, somos círculos, porque el devenir, el cambio supone el Tiempo. El presente es cambio, el futuro es cambio, el pasado fue cambio. Hoy podemos hacer, devenir, cambiar, de manera que no por miedo al cambio sino por el cambio en las acciones, a los efectos de sustentar nuestra felicidad hoy.

El Hombre como todo ser cambia, pero este devenir debe estar guiado por los valores más sublimes de la naturaleza humana. El amor debe ser el motor del cambio. El Tiempo fluye y la acción es hoy. Seamos felices nosotros evitando la perpetuidad sin calidad.

La Tierra tiene aproximadamente 4600 millones de años. Durante los primeros mil millones de años la evolución fue exclusivamente química. Hace 3500 millones de años apareció la vida en el primitivo océano, siendo bacterias con clorofila y anaeróbicas. Este último detalle se supone por la ausencia de oxígeno (O2) que presentaba la atmósfera precámbrica (ver cuadro 2).

CUADRO 2

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Durante los primeros 2000 millones de años de la Historia de Vida, las Cianobacterias (algas azules) dominaron la Tierra. La fermentación (respiración anaeróbica) produce alcohol y gas carbónico. A su vez la clorofila permite producir los azucares a través del proceso denominado fotosíntesis.

Esto nos permite imaginar la situación siguiente: bacterias anaeróbicas, capaces de vivir sin O2, nutriéndose de los azúcares de la sopa primitiva, producto de la fotosíntesis. Esta también produce un desecho, el O2 que se acumula en el agua del mar y en la atmósfera.

Más tarde, algunas células mutan, pierden su clorofila y al consumir el O2 que hay en la atmósfera y el H2O, desarrollan la respiración aeróbica.

Hace 1500 millones de años aparecieron células con núcleo (pasamos de las procariotas a las eucariotas). Ignoramos cómo se produjo tal fenómeno. Hay teorías que explican el suceso pero que evidentemente superan las expectativas del presente libro.

Este paso fue fundamental en el desarrollo y cambio organizacional. Rápidamente estas células eucariotas tenían capacidad sexual, los cromosomas estaban reagrupados en núcleo, protegidos por una membrana y tenían a su alrededor un citoplasma que sintetizaba azúcares a partir de la fotosíntesis.

Había células aeróbicas y anaeróbicas. Las eucariotas también comenzaron a agruparse y a cooperar, formando colonias y avanzaron hasta dividir funciones y a organizarse como pluricelulares. Estos seres vivos se diferenciaron en animales y vegetales hace 1000 millones de años.

Estamos aún en el Precámbrico, la primera de las eras geológicas, los gases que las envolvían fueron cambiando. La atmósfera se modificó. Las algas con su constante producción de O2 hicieron cambiar la trayectoria de una atmósfera gris, opaca, compuesta de CO2, nitrógeno, agua y algo de metano y amoníaco.

El gas carbónico, al absorber la radiación solar, provocaba un efecto invernadero, mantenía a la temperatura elevada a tal punto que el agua estaba en forma de vapor. Después al combinarse con óxido de calcio para producir caliza, el carbónico disminuyó, bajó la temperatura, hasta que el agua se condensó en forma de lluvia.

Las tormentas fueron verdaderos diluvios, el volumen de los océanos primitivos aumentó y la vida se diversificó. El fenómeno climático de los cambios que se generaron en la atmósfera, fueron recreados por la vida imperante en ese tiempo y espacio.

El O2 producido por la fotosíntesis se fue acumulando en la atmósfera y bajo el efecto de la radiación solar elaboró ozono, que constituyó una capa protectora a los seres vivos de las radiaciones ultravioletas provenientes del mismo sol. Por otra parte, el O2 al descomponer la luz solar, daría desde entonces al cielo el color azul que conocemos.

Asimismo, el verde del mar es por el plancton clorofílico. Debemos el color del paisaje entonces a la clorofila. Hace 570 millones de años las plantas terrestres y los vertebrados surgen gracias a las condiciones imperantes en la atmósfera.

Evidentemente existieron factores que modificaron la distribución de las especies. Los mismos fueron, son y serán tres:

Históricos: tectónica de placas y cambio climático.
Evolutivos: competencia y predación.
Biológicos: caracterología de la especie y potencial de dispersión.

De ahora en adelante me limitaré a ejemplificar con los vegetales, porque soy Botánico y por ende es lo que más conocimiento tengo.

En el Paleozoico temprano, Gondwana era un continente compuesto por: Sudamérica, Africa, Antártida, Australia, India, Arabia y partes pequeñas de Medio Oriente.

En el Carbonífero, hace 320 millones de años, Gondwana se juntó con el otro continente, Laurasia, compuesto por Norteamérica, Groelandia y Asia, y formó el gran continente de Pangea.

Hace alrededor de 200 millones de años, el supercontinente Pangea se empezó a fragmentar. Antes de este proceso, la flora de Gondwana era cosmoplita y estaba compuesta de Gimnospermas, Helechos y Cicadáceas. Pero en el Cretácico esta flora fue sobrepasada por las Angiospermas que aparecieron y se expandieron.

La separación de Pangea, hace 100 millones de años, coincidió con la evolución, de las Angiospermas por lo cual tuvo una gran influencia en la migración y dispersión de estas plantas y en el desarrollo de los linajes.

El segundo cambio climático que se puede destacar fue el que existió hace 90 millones de años. Fue el período más caliente de la Tierra luego de la aparición de la vida. El Ecuador presentaba 6Ëš C más que en la actualidad, por tal motivo la flora se desarrolló en latitudes muy altas.

Posteriormente se dieron las condiciones para que la flora migrara al Ecuador, donde el promedio de temperatura disminuyó.

El tercer momento de cambio climático se evidenció hace 55-50 millones de años y se considera el más cálido del Cenozoico. Muchos los comparan con lo que pasa hoy y lo que podría pasar en el futuro respecto al efecto invernadero. Los niveles de CO2 en el Cretácico rondaban los 2000-3000 ppm.

En el inicio del Cretácico las temperaturas eran altas y fueron disminuyendo en el Cenozoico. Los descensos de los GEIs producto del aumento de biomasa (bosques), se produjeron en tres etapas. El primer descenso de la temperatura apareció hace 33 millones de años lo que produjo el congelamiento por primera vez de la Antártida.

El segundo episodio se vislumbró hace 12 millones de años, cuando por el descenso de la temperatura aumentó la capa de Hielo de la Antártida y se crearon las condiciones de circulación atmosférica y de las corrientes marinas actuales.

Por último la Tierra ingresó hace 3,2 millones de años en las glaciaciones donde se expandieron los glaciares interactuando edades de Hielo y etapas interglaciares.

Desde ya que en estos grandes cambios hubo extinciones de las especies sumamente importantes.

La enseñanza que podemos sacar del pasado es que los cambios climáticos son una consecuencia de muchos factores que influyen en los procesos biogeoquímicos. Las especies pueden modificar la atmósfera en tiempos geológicos largos. Las actividades geológicas forman parte de esos cambios acelerando los procesos o viceversa.

La probabilística de un asteroide también es potencialmente aceptable como condición de cambio climático, muchos entendidos describen la desaparición de los dinosaurios por este hecho.

Ahora la pregunta es ¿qué nos cabe hacer hoy para revertir el cambio climático pronosticado?

En el tiempo está la respuesta

Deseo compartir con los lectores mi teoría sobre la evolución de las especies determinada por el cambio climático. La misma fue basada en trabajos de investigación que realicé a lo largo de mi vida y los fundamentos están desarrollados de una manera compleja por la especialización científica sobre la que se realizó.

Por tal motivo pido disculpas a aquellos que no estén familiarizados con el lenguaje técnico. Igualmente al leerlo tendrán la posibilidad de comprender la importancia que tiene el Cambio Climático en la aparición y desaparición de las especies. Esta parte del libro es esencial para que comprendan el mensaje que deseo transmitirles a todos ustedes. Si no tomamos conciencia de la trascendencia del cambio estamos a merced del cambio.

Durante estos últimos 15 años he investigado la anatomía de las Santalaceae (un grupo de vegetales) con el objeto de interpretar la relación que existe entre el desmembramiento del continente de Gondwana, el cambio climático y la evolución del xilema secundario.

La diversidad estructural concerniente a la anatomía de la madera de los géneros Acanthosyris Grieb., Cervantesia Ruiz et Pav., Colpoon Bergins, Eucarya T.L.Mitch., Exocarpus Labill., Fusanus L., Leptomeria R.Br., Myoschilos Ruiz et Pavón, Osyris L., Pyrularia Michx., Santalum L. y Scleropyrum Arn. pertenecientes a la familia Santalaceae, es el resultado de cambios evolutivos que se han ido produciendo al adaptarse a diversos hábitats (Carlquist, Sh., 1988). Asimismo, el cambio climático ha producido adaptaciones de los rasgos anatómicos del leño de las Santalaceae con el fin de disponer de humedad, y regular la conducción de la savia a través de los vasos.

Las Santalaceae constan de 30 géneros con aproximadamente 400 especies de árboles, arbustos e hierbas semiparásitas, que están distribuidas en regiones tropicales y templadas de ambos hemisferios. Acanthosyris es un pequeño género con tres especies. Dos de ellas, A. falcata Griseb. y A. spinescens (Mart. et Eichler) Griseb. son indígenas de Argentina, la otra A. glabrata está confinada a Ecuador y Colombia.

Cervantesia es un género pequeño con solo cuatro especies andinas. Colpoon es un género monotípico representado por C. compressum de Sudáfrica. Eucarya está conformado por cuatro especies que habitan el sur y el este de Australia. En el caso de Exocarpus se reconocen 26 especies distribuidas en Indochina, Malasia, Australia y el Pacífico (Hawaii). Iodina es un género monotípico representado por I. rhombifolia (Hook. et Arn.) Reissek, muy común en Argentina, Brasil, Uruguay, Paraguay y Bolivia.

Leptomeria presenta 15 especies dispersas en Australia y Tasmania. Myoschilos oblongum arbusto forrajero de Patagonia. Osyris está representada por 6 a 7 especies que habitan en el Mediterráneo, Africa e India. Pyrularia tiene 4 especies distribuidas en el Himalaya, China y sudeste de Estados Unidos. Santalum tiene el mayor número de especies y se distribuye en la región Indomalaya y Australia. Por último Scleropyrum con 6 especies distribuidas en Indomalasia.

A través del estudio de la madera se buscó comprobar las relaciones de similitud que hay entre las especies y la relación de su distribución fitogeográfica para definir su adaptación a los distintos tipos de climas y a la deriva de las placas tectónicas. La adaptación al clima y sus relaciones filogenéticas pudieron determinar que las especies evolucionan por los cambios climáticos. Las Santalaceae es un taxon clave para dicho análisis por presentar una diversidad estructural difícil de interpretar.

Materiales y métodos que fueron utilizados para la investigación

Los ejemplares de madera fueron recibidos en condiciones secas de las colecciones xilológicas más importantes del mundo. Se hirvieron en agua y se colocaron en alcohol etílico al 50%. Después fueron ablandados en “etylenediamine” (Kukachka, 1977).

Los cortes se realizaron con micrótomo de deslizamiento. Algunos fueron coloreados con safranina – “fast-green” y montados en preparados permanentes. Otros fueron secados entre portaobjetos limpios y examinados con el microscopio electrónico de barrido ISI WB – 6, después de ser metalizados con oro en un evaporador al vacío. Los macerados se obtuvieron con el método de Jeffrey (1917) y se tiñeron con la combinación safranina- “fast-green”.

El fenograma de 256 caracteres para 32 Operational Taxonomic Unit (OTUs) del estudio (Sneath y Sokal, 1973) de Santalaceae se obtuvo por el método del ligamiento promedio a base de la matriz de similitud del coeficiente de correlaciones entre caracteres.(Crisci, J.V. et al., 1983).

Todos los datos cuantitativos se basan en 25 medidas por característica. La terminología seguida es la de IAWA Comité de Nomenclatura (1964).

La procedencia geográfica de los especímenes es de todo el mundo y fue recolectada por los herbarios de los Estados Unidos y Argentina, a quienes mucho agradezco.

Observaciones realizadas

Anillos de crecimiento ausentes o poco visibles. En Osyris abyssinica, O. alba y Pyrularia pubera los anillos están bien demarcados.

Leño de porosidad difusa. Myoschilos oblongum, O. abyssinica y O. alba presentan porosidad circular al igual que P. pubera. Eucarya spicata se diferencia del resto por tener porosidad semicircular.

Vasos exclusivamente solitarios, a veces agrupados en series radiales cortas de 2 a 4 células, largas de más de 4 células, y en racimos; ordenados de manera radial, tangencial o diagonal, excepto Fusanus cunninghamiana, Iodina rhombifolia, Myoschilos oblongum y el género Pyrularia que se caracterizan por presentar ordenamiento dendrítico; contorno vasal circular u oval, a veces angular.

Placas de perforación simples siendo en algunos casos orladas; tabiques dispuestos de muy oblicuos a horizontales. Puntuaciones intervasculares opuestas a alternas; de 4 a 10 µm de diámetro; con aperturas inclusas, siendo a veces coalescentes.

Puntuaciones vasoradiales con aréolas visibles, similares a las puntuaciones intervasculares, de 2 medidas en la misma célula radial.

El género Pyrularia presenta puntuaciones vasoradiales con aréolas muy reducidas aparentando ser simples. En el caso de Leptomeria billardieri las puntuaciones son compuestas unilateralmente y grandes (mayores de 10 µm de diámetro).

Elementos de vaso Acanthosyris, Iodina rhombifolia, Cervantesia tomentosa, Coploon compressum, F. cunninghamiana, Myoschilos oblongum, Osyris alba, O. quadripetala, Santalum album, S. austro-caledonium, S. haleakalae, S. wallichianum y Scleropyrum wallichianum, y Pyrularia pubera. Algunas especies del género Acanthosyirs, Iodina rhombifolia, Myoschilos oblongum, Santalum y Scleropyrum tienen engrosamientos espiralados sin ornamentaciones.

Apéndices vasculares pueden estar presentes o ausentes. Diámtero tangencial medio del lumen de los vasos es de 50 µm a 100 µm. Tilosis presente en especies de los géneros Acanthosyirs, Colpoon, Eucarya, Exocarpus, Fusanus, Osyris y Santalum. Rango de vasos por mm2 es de 20 a 100 y la longitud media de los elementos de vaso es menor a 350 µm.

Traqueidas presentes en todas las especies analizadas excepto en Cervantesia tomentosa, y Pyrularia edulis y P. pubera.

El tejido fibroso está constituido por fibras libriformes sin septos; de paredes finas a gruesas, de longitud media, menor a 900 µm.

El parénquima axial es principalmente apotraqueal difuso y paratraqueal escaso. Algunas especies de Exocarpus, Santalum y Scleropyrum presentan parénquima axial difuso en agregados. En el caso de Acanthosyris glabrata, C. tomentosa y F. cunninghamiana el parénquima axial es bandeado de 2 a 4 (5) células parenquimáticas axiales por hilera.

Algunas especies Cervantesia, Exocarpus, Osyris, Santalum y Scleropyrum tienen células parenquimáticas disyuntas.

Generalmente el sistema radial está formado por células procumbenetes, cuadradas y erectas mezcladas en todo el radio. También se puede observar sistemas radiales de Tipo Homogéneo, Heterogéneo II y Heterogéneo III. Los radios son de 1 a 3 células de ancho a veces de 4 a 10.

En ciertos casos presentan porciones multiseriadas y uniseriadas a lo ancho (Cervantesia, Osyris alba, Pyrularia y Scleropyron). La mayoría de las especies tienen radios menores de 1 mm de alto; en el caso de C. tomentosa, Exocarpus cupressiformis, L. billardieri, O. alba y P. edulis y P pubera tienen radios de 2 tamaños distintos.

Eucarya, Leptomeria, Osyris y Pyrularia presentan células radiales perforadas. Solamente fue detectado parénquima radial con células disyuntas en O.wightiana.

Los cristales prismáticos se observan en el parénquima axial de las especies de Coploon, Eucarya, Exocarpus, Osyris y Santalum y también en las células radiales procumbentes de algunas especies de Exocarpus, Osyris y Santalum.

Resultados obtenidos, acompañado de un fenograma

Teniendo en cuenta el grado de similitud que existe de acuerdo con las características del xilema de las especies estudiadas tenemos que:

Fusanus cunninghamiana es la Santalaceae más alejada de las restantes especies. Asimismo, Acanthosyris spinescens y A. falcata forman un grupo con un nivel de similitud grande por lo cual se emparentan más entre sí.

Las otras especies se dividen en dos subgrupos el primero es el de Acanthosyris glabrata y Cervantesia tomentosa. La restante agrupación está constituida por tres subgrupos con un mayor nivel de similitud. El primero de ellos es el formado por Leptomeria billardi y Thesium, el segundo por Eucarya spicata cercano a las restantes especies de Santalaceae.

Entre las restantes existe un grupo formado por Myoschilos oblongum, Pyrularia edulis y P. pubera muy emparentados y relacionados en menor medida con Iodina rhombifolia.

A su vez otro grupo ligado se divide en Scleropyrum wallichianum y un subgrupo que relaciona a Santalum cuneatum con Osyris alba y O. quadripetala que se relaciona con un segundo subgrupo formado por O. abyssinica, S. hendersonense y Exocarpus cupressiformis.

Este último grupo se emparienta con S. austro-caledonium que es nexo de un grupo formado por S. album, O. wightiana y S. haleakalae.

Otras cuatro agrupaciones se ligan entre sí aumentando su índice de similitud. En la primera se relacionan Santalum freycinetianum, Osyris tenuifolia, O. lanceolata. Colpoon compressum se encuentra solo y relacionado con las anteriores y ligado con Santalum pyrularium y S. paniculatum que están muy relacionadas entre sí.

Por último Santalum fernandianum + forma el último grupo junto a dos especies sumamente cercanas entre sí Exocarpus vitensis y E. brachystachys.

Las especies agrupadas por la similitud de los caracteres anatómicos del leño, demuestran un grado de parentesco entre especies de un mismo género y especies de géneros distintos entre sí. También es importante destacar que dichas especies se relacionan entre sí por ocupar las mismas regiones geográficas o por compartir similares condiciones climáticas.
Así pues, A. spinescens y A. falcata habitan en la Argentina estando muy emparentadas entre sí, a diferencia de A. glabrata que está más cercana a Cervantesia tomentosa con la que presenta un área de distribución geográfica cercana, los Andes peruanos para la primera y Ecuador y Colombia para la segunda.

Leptomeria billardi distribuida en Australia y Tasmania está muy relacionada con Thesium spp. cuyas especies cubren una amplia extensión de distribución continental, desde Europa a China. Eucarya spicata de Australia se relaciona con las restantes especies que habitan Australia e Indomalasia principalmente.

Entre las restantes existe un grupo formado por tres especies americanas Myoschilos oblongum (Patagonia), Pyrularia pubera (Estados Unidos) e Iodina rhombifolia (Argentina) y una especie del Himalaya denominada Pyrularia edulis, muy cercana a P. pubera.

El resto de especies sumamente emparentadas cubren una extensa región relacionada y comprendida entre Australia – Pacífico (Exocarpus, Santalum), Indomalasia (Santalum, Scleropyrum, Exocarpus), Africa y Mediterráneo (Osyris, Colpoon).

Scleropyrum wallichianum de Indomalasia-Australia se relaciona a través de Santalum cuneatum cuya distribución es también Indomalasia-Australia con Osyris alba y O. quadripetala de Africa – India – Mediterráneo. O. abyssinica de Africa – India – Mediterráneo es nexo con Santalum hendersonense Indomalasia-Australia y Exocarpus cupressiformis Indomalasia – China – Australia y el Pacífico. Otro nexo de grupo es Santalum austrocaledonium que es de Indomalasia – Australia y se emparienta con Santalum album, Osyiris wightiana y S. haleakalae las tres de Africa India y el Mediterráneo.

Otras cuatro agrupaciones se ligan también entre sí, Santalum freycinetianum, Indomalasia – Australia, Osyris tenuifolia y O. lanceolata de Africa – India y Mediterráneo. Colpoon compressum de Sudáfrica se relaciona con las anteriores y se fusiona como nexo con Santalum pyrularium y S. paniculatum muy relacionadas entre sí y distribuidas en la misma región Indomalasia – Australia.

Por último Santalum fernandianum del Pacífico es nexo para con Exocarpus vitensis Australia – Pacífico y E. brachystachys Indochina Malasia.

Conclusiones que demuestran que el Cambio Climático es la causa de la evolución de las especies

Durante el Mesozoico las masas de tierra reunidas en el continente de Gondwana sufrieron un fraccionamiento que se continúa en nuestros días, y por lo cual se produjeron grandes cambios en el clima y en la vegetación.

Las angiospermas aparecen en el Cretácico y paralelamente los movimientos tectónicos van a permitir la aparición de nuevas superficies favorables a la instalación de dichos vegetales. La interacción del clima y de los fenómenos tectónicos se traduce en la aparición o desaparición de ciertos grupos de plantas.

Desaparecen en el Cretácico-Cenozoico grandes grupos de plantas y numerosos representantes de las gimnospermas. En estos períodos geológicos hacen su aparición y explosión las angiospermas, ocupando prácticamente todos los nichos ecológicos.

Las Santalaceae han tenido su centro de origen en una extensa región del continente de Gondwana comprendida por Australia, Africa, la India, Sudamérica, la Antártida, Tasmania, e islas del Pacífico. La aparición del taxon coincidió con el período más caliente en la historia de la Tierra, aproximadamente hace 50 millones de años (Cenozoico), donde existían de 2 a 6°C más en el Ecuador que en la actualidad. Por tal motivo, el centro de origen de las Santalaceae se ubica en latitudes altas. En el transcurso del Cenozoico las especies emigraron al Ecuador, a medida que el promedio de la temperatura fue disminuyendo.

Resulta interesante imaginar la evolución sufrida por las Santalaceae que quedaron aisladas hace cincuenta millones de años cuando el Atlántico había empezado abrirse, y Sudamérica y la India eran islas que se desplazaban hacia sus posiciones actuales y Africa estaba separada de las demás masas continentales, debido a la gran altura del nivel del mar, producto del calentamiento global imperante.

Evidentemente hace 40 ó 30 millones de años cuando todavía existía conexión entre América del Sur, la Antártida y Australia existió la posibilidad de que la biodiversidad de Santalaceae avanzara por América del Sur.

Asimismo, las especies en América del Sur han evolucionado por los cambios en las condiciones climáticas y orográficas, como se puede observar en Cervantesia y Acanthosyris glabrata, a tal punto que estas especies están más emparentadas entre sí que A. glabrata con el resto de especies del género Acanthosyris, que ocupan áreas disyuntas con diferente clima.

Pyrularia pubera de América del Norte está relacionada filogeneticamente con Iodina rhombifolia de América del Sur y está última se vincula con Myoschilos oblongum que crece en la Patagonia (región andino-patagónica).

Esto permite inducir que Pyrularia pubera se originó hace tres millones de años cuando Sudamérica quedó conectada a Norteamérica por Centroamérica, y de América del Norte se irradió el género al Asia (representante estudiado P. edulis).

Esta dispersión hacia el norte fue acompañada por descensos bruscos de la temperatura en tres etapas distintas. La primera se dio hace aproximadamente 33 millones de años con una reducción repentina de 5°C , la segunda se efectuó hace 15 ó 12,5 millones de años y produjo un aumento de la capa de hielo de la Antártida y recreó una circulación atmosférica similar a la actual.

Por último, hace 3,2 ó 2,4 millones de años hubo una nueva reducción de la temperatura que trajo consigo la expansión de los glaciares y las edades de hielo.

Hace cuarenta mil años los continentes casi habían alcanzado sus posiciones actuales. La India, con gran cantidad de germoplasma de Santalaceae representado por los géneros Osyris, Scleropyrum, Santalum y Exocarpus, choca con el continente euroasiático y se forma la cordillera del Himalaya.

Las especies de dichos géneros se irradian en Asia y Europa. Lo mismo ocurre con especies que estaban en Africa hacia el Mediterráneo. El resto de especies de los mismos géneros y de otros quedaron aislados desde el inicio y a la deriva en territorios insulares como Australia, Nueva Caledonia, Tasmania e islas de Pacífico entre otras.

Aspectos de la anatomía de la madera avalan lo expresado en la conclusión, a través de los resultados de similitudes y de las observaciones anatómicas. La mayoría de las leñosas de Santalaceae carecen de anillos de crecimiento, siendo este un carácter propio de especies oriundas de regiones de baja estacionalidad.

Este rasgo indica que surgieron en una zona continental de ambientes húmedos y temperatura cálida sin estaciones marcadas, similar al período Cenozoico. Los elementos de conducción tienen caracteres de especies adaptadas a ambientes con niveles de CO2 alto. Durante este período que se desarrollaron las Santalaceae los niveles de CO2 superaban los actuales. La mayoría presenta vasos solitarios o escasamente agrupados, de placas de perforación simples con contornos circulares, aptos para una eficiente circulación de agua, abundante por el efecto invernadero.

Hay algunas excepciones que presentan vasos angulares de diámetros pequeños y agrupados de manera dendrítica, rasgos propios de plantas que por su ubicación tuvieron que adaptarse a regiones más secas o templado-frías.

Otro carácter interesante es la presencia de traqueidas en todas las especies analizadas salvo en Cervantesia tomentosa, y Pyrularia edulis y P. pubera. Estas últimas son las más evolucionadas y como fuera expresado en los párrafos precedentes, las últimas en irradiarse.

Capítulo 4. PREOCUPEMONOS POR EL FUTURO

¿La vida continúa después del Cambio?

En primer término es necesario desarrollar una breve explicación sobre el crecimiento de las plantas y su comportamiento en una atmósfera que se enriquece de CO2.

Las plantas son los elementos básicos de cada ecosistema terrestre, de ahí que su respuesta a mayores niveles de CO2, así como a temperaturas más elevadas y alteraciones del nivel de humedad, jugará un papel decisivo a la hora de determinar el efecto global del cambio climático en la biosfera terrestre.

Mientras que los estudios del clima no aseguran un pronóstico, confirman que los niveles de CO2 serán mucho más elevados dentro de aproximadamente medio siglo, sin que esto dependa de si las temperaturas globales han subido o de cuanto han subido.

Aún afirmando que las emisiones se mantuviesen en los índices actuales, las concentraciones de CO2 en la atmósfera aumentarían pasando del nivel actual de 350 ppm a alrededor de 450 ppm hacia el año 2050, siendo un aumento de casi el 30%, como se ha expuesto. A partir de ahí, los niveles de CO2 posiblemente seguirían subiendo en ausencia de reducciones radicales de emisiones.

Las plantas ante esta situación no responden de manera uniforme, algunas especies crecen más si hay más CO2, mientras que para otras no supone ninguna ventaja adicional. Esta disparidad evidencia un posible cambio en la Composición y en el funcionamiento de los ecosistemas. Además, hay que tener en cuenta que el almacenaje adicional del carbono debido a un mayor crecimiento de las plantas puede quedar minimizado por muchos factores y, por ende, no se puede dar por supuesto.

Los primeros estudios realizados sobre el mayor crecimiento de las plantas en presencia de niveles altos de CO2, conocido como fertilización por CO2, llevaron a suponer que niveles más altos estimularía un aumento de la biomasa e incrementaría así el almacenamiento terrestre de carbono.

Por supuesto aquí no se pone en duda que la fertilización por CO2 es un fenómeno que funciona aumentando la fotosíntesis. Con suficiente cantidad de nutrientes y temperatura óptima, la fertilización de CO2 puede mejorar el crecimiento de los tejidos y el rendimiento agrícola.

Por ejemplo, la producción de cereales aumenta un tercio cuando las plantas se cultivan con niveles altos de CO2. No todas las especies responden de la misma manera. Las plantas se dividen en dos grupos de acuerdo con el sistema fotosintético que presentan. La mayoría de las plantas pertenecen al Sistema C3 y los vegetales modernos que aparecieron en el Mioceno forman parte del Sistema C4.

Estas últimas gracias al sistema C4 tienen ventajas para cuando los niveles de CO2 son bajos en un medio cálido y seco. La intensidad de la fotosíntesis es estrechamente dependiente de la cantidad de CO2 a disposición de los organismos. Las plantas fotosintéticas, desarrollándose en un medio puramente mineral, se aprovisionan de energía gracias a sus aparatos fotorreceptores; éstos posibilitan la transformación de la energía lumínica captada en energía química, almacenándola en las moléculas de Adenosina trifosfato (ATP) originadas por la fosforilación.

Las reacciones luminosas suministran igualmente los coenzimas reducidos necesarios para la incorporación del CO2 indiscutiblemente en las moléculas glucídicas, pero además en los esqueletos carbonados de los aminoácidos o los lípidos. De esta forma la planta verde no depende en absoluto del resto de la Biosfera para su nutrición en carbono ni energía. El 95% son plantas del Sistema C3 siendo las que mejor perfomance tienen.

En este grupo están incluidas la mayoría de las especies agrícola y casi todos los árboles. El otro grupo de plantas llamadas C4, no responden tan bien al aumento de CO2. El maíz, el mijo y la caña de azúcar pertenecen a este grupo, al igual que otro tipo de plantas típicas de zonas tropicales, calurosas y secas.

Sea como fuere, la respuesta de las plantas depende en gran medida de las condiciones ambientales. En escenarios naturales, los niveles altos de CO2 tienen menos efectos en el crecimiento de las plantas que otros factores como la luz y la facilidad de acceso a los nutrientes. También hay que tener en cuenta que la competitividad y el nicho ecológico sumado a otros factores bióticos y abióticos pueden actuar como un freno en el crecimiento de las especies.

Aunque no se ha estudiado demasiado sobre la respuesta de los bosques naturales a niveles altos de CO2, no hay razón alguna para creer que haya crecimiento neto en los ecosistemas forestales.

Respecto al comportamiento de las plantaciones sería interesante intensificar las investigaciones con el objetivo de conocer su comportamiento en condiciones de manejo que favorezcan el proceso de fijación de carbono.