Saturday, July 12, 2014

La Complejidad en los Socio-Ecosistemas III: Lo de Newton.. no es para esto

Hace unos días se publicó en la revista ciencias este artículo. El artículo habla como las teorías ecológicas pueden explicar lo que estamos viviendo como sociedad. Esta es la segunda de cuatro partes que serán publicadas aquí. 

Durante los principios de los noventa, otro holandés analizaba las relaciones de los lagos a partir de los resultados de sus paisanos y de otros colegas, pero desde el ángulo de sistemas complejos. Marten Scheffer desarrolló un modelo para describir lo que estaba sucediendo en estos lagos, utilizando variables agrupadas en la cantidad de nutrientes en el agua, la cantidad de algas, de zooplancton y de peces. Los resultados de estos modelos cambiaron la bases de la limnología. Los modelos sugirieron que los lagos tienen una dinámica bi-estable en lo que se refiere a la columna de agua. En otras palabras, que el agua de los lagos o es establemente turbia o transparente. Scheffer utilizó a los nutrientes (agrupo a todos los nutrientes en una bolsa) como variable de perturbación que estaba relacionada con la relación de depredación entre las algas (todas las especies de algas) y el zooplancton (todas las especies de zooplancton). El cambio en los lagos entre un punto estable y otro es muy repentino y por ello le denominó “cambios catastróficos” (un apelativo un poco dramático para una teoría científica). 

Modelos posteriores sugieren que no sólo existen dos puntos de estabilidad sino que pueden existir muchos. Un análisis más profundo sobre las respuestas que existen en estos modelos también han ayudado a estudiar la estabilidad de los puntos, o la velocidad de los cambios en la dinámica. En los últimos años se ha buscado predecir que tanto se puede perturbar un ecosistema sin que cambie de estabilidad. En otras palabras, queremos saber que tan cerca estamos del cambio catastrófico cuando estamos perturbando el ecosistema. De todos estos análisis se popularizó la palabra resilencia del ecosistema, a tal grado que los políticos que la utilizan en cada uno de sus discursos cuando hablan de ecología, pero es difícil asegurar que entienden el concepto.

En este campo han ido evolucionando los términos en pocos años. Al cambio catastrófico de un sistema estable a otro se le nombra ahora transición crítica. En la profundización en este tipo de modelos ha generado una nueva línea de investigación en ecología, la de comprender a los ecosistemas como sistemas complejos que pueden presentar dinámicas no lineares y que explican lo poco predecibles que pueden llegar a ser.

Comprender el funcionamiento de los ecosistemas como sistemas complejos también ha ayudado que la sociedad comience a darse cuenta que la relación entre humanos y ecosistema no es mono-direccional, por el contrario es bi-direccional. En la conciencia social ahora existe la idea empírica de que el afectar a la naturaleza tiene consecuencias, pues tarde o temprano la dinámica generada a partir de esta perturbación nos afecta en la vida cotidiana. En otras palabras, hasta hace unos años se pensaba que existía una relación lineal y por lo tanto en el manejo de recursos se podía aplicar una suerte modificada a la tercera ley de Newton: a toda acción hay una reacción inversamente proporcional y en sentido contrario. Por ejemplo, si se construye una carretera, se afectan sólo unos cuantos metros al ecosistema (el número de metros de asfalto que se colocan) que, comparados con la cantidad de hectáreas de toda la cuenca es mínima. La “acción” de una carretera tendría una “reacción” del ecosistema mínima, que además estaría subsanada con un programa de reforestación impulsada por la constructora.  

Las catástrofes recientes en Guerrero y de hace unos años en Chalco y Tláhuac por los huracanes y tormentas tropicales sugieren que esta lógica está errada. A pesar de que la mayoría de las construcciones siguieron estas reglas, plantando al menos tres árboles por cada uno de los destruidos, el ecosistema ha reaccionado muy diferente a las lluvias torrenciales. En la época de lluvias, gran parte del agua se infiltraba al subsuelo pues los árboles y pasto funcionan como barreras y esponja a la vez. Con árboles en medio el agua que llegaba a las zonas bajas era mucho menos y con menor velocidad. El agua llega ahora en mayor cantidad y con mucho mayor velocidad debido a que en lugar de estos árboles hay concreto que disminuye la fricción del agua y evita que se infiltre al subsuelo. En cuanto a los árboles reforestados por las compañías, aún cuando todos sobrevivieran (algo que nunca sucede), la gran mayoría de las veces no se encuentran ni siquiera en la cuenca donde los otros árboles fueron talados. Por lo tanto, la dinámica del ecosistema en ese lugar cambió dramáticamente en época de lluvias a pesar de que la cantidad de árboles talados fuera muy poca comparada con todo el bosque que hubiera alrededor. 

La estela de destrucción que dejó el huracán Katrina en Nueva Orleans, es quizá el ejemplo mejor documentado sobre el fracaso de esta en la ley newtoniana distorsionada que los manejadores de recursos naturales tienen de los ecosistemas. En esa ciudad, la urbanización del delta del Mississippi (con todas las reglas ecológicas que pueden imprimir en las leyes norteamericanas) llevó a la destrucción de la ciudad en solo unos días. Este desastre ha llevado a replantear el manejo de esa ciudad. Los nativos del estado de Louisiana en Estados Unidos y de Guerrero en México han aprendido que la naturaleza está basada en dinámicas no lineales, por lo que su respuesta puede ser completamente impredecible en el mediano plazo, aún cuando se conozcan la mayoría de sus componentes.

La Complejidad en los Socio-Ecosistemas IV: Cuando dos complejos se juntan

Hace unos días se publicó en la revista ciencias este artículo. El artículo habla como las teorías ecológicas pueden explicar lo que estamos viviendo como sociedad. Esta es la segunda de cuatro partes que serán publicadas aquí. Esta es la cuarta y última entrega.

Así que las dinámicas complejas no se acotan al funcionamiento del ecosistema, es necesario incluir las dinámicas sociales. La actividad humana es una variable que también cuenta con respuestas no lineares. Las dinámicas sociales son poco predecibles y también han demostrado contar con transiciones críticas a lo largo de la historia. El error ha sido considerar que los ecosistemas y las sociedades son sistemas complejos independientes que sólo interactúan en unos pocos puntos. Es necesario considerar que las sociedades son en realidad sistemas complejos inmersos dentro del sistema complejo que es el ecosistema. A este binomio el Dr. Manolo Mass del Centro en Estudios en Ecosistemas de la UNAM le llama Socioecosistemas

El concepto de socioecosistemas, en donde las interacciones son bi-direccionales entre el humano y la naturaleza, ayuda a comprender el triste destino de algunas civilizaciones antiguas. Explicación que ha sido descrita por Jared Diamond en su libro Colapso. En este libro, el autor describe como grandes culturas generadas en la península de Yucatán, la Isla de Pascua o Groenlandia se desmoronaron en el pináculo de su civilización. Una de las causas de este colapso fue el resultado de las dinámicas complejas resultantes de la interacción que esas civilizaciones tuvieron con la naturaleza. Por el contrario, civilizaciones basadas en Nueva Guinea o Ia isla de Tikopia lograron mantenerse a lo largo del tiempo. Estos ejemplos sugieren que el destino humano depende de su relación con la dinámica del ecosistema. Constantemente, los seres humanos estamos generando dinámicas sociales muy complejas que interaccionan dentro de un sistema complejo (el ecosistema) del cual dependemos para sobrevivir y el resultado de todas estas interacciones es poco predecible. 

Es impensable considerar que existe un ecosistema prístino en el planeta. Así, también es impensable una sociedad aislada de las repercusiones que pueden tener los cambios en la dinámica del ecosistema, cambios que en su mayoría fueron provocados por la misma sociedad a lo largo de su historia. Puesto que los cambios en la naturaleza son de gran magnitud (deslaves, sequías, huracanes y el mismo cambio climático), la tecnología no puede reducir sus efectos para mantener la calidad de vida humana. De hecho, la misma tecnología genera más modificaciones en la dinámica de los ecosistemas. Por lo tanto, aún cuando pueda actuar amortiguando algún cambio ecosistémico, estará produciendo otros cambios  en la dinámica del ecosistema que pueden modificar aún más la dinámica, generando el efecto contrario al deseado. Por ejemplo, la tecnología se ha volcado a producir autos eléctricos, o eficientes en gasolina para reducir la contaminación ambiental, pero esto ha provocado que (al ser más barato no utilizar gasolina) se utilice más el auto y se promueva la contaminación con las baterías que se utilizan en este tipo de tecnología.

Uno de los problemas más grandes que tenemos es que aún cuando son evidentes las complejidad de las dinámicas naturales y sociales, la inercia en la economía y política no ha permitido que este concepto esté presente en los planes de manejo y desarrollo. Esta visión lineal está incluso en las leyes de conservación en México. La ley indica que si se tira un árbol para hacer una construcción, se tienen que plantar en promedio tres más. Con ello, esta política considera que la naturaleza lejos de afectarse hasta se beneficia. Esta lógica permite justificar el destruir un bosque de árboles de 30 metros de altura pues se reforestará en algún otro lugar con árboles de 1.5 metros de altura. Pero es evidente que esta ley no funciona, gracias a este tipo de leyes en el Distrito Federal perdimos cuando menos 500 mil árboles por construcciones viales e inmobiliarias, sólo en el sexenio pasado. 

El complejo sistema social genera contradicciones en nuestra relación con el ecosistema. Un mismo gobernante puede hacer un discurso sobre lo importante que es la conservación de un lugar, y unas semanas después justifica la autorización de la construcción de una carretera que pasará por encima de ese lugar con la palabra desarrollo. Recientemente esta esquizofrenia ha producido documentos gubernamentales que justifican construcciones, que evidentemente destruirán un ecosistema, como argumentos para la conservación de la naturaleza. 

Nuestras sociedades está buscando permanentemente crecimiento. Este crecimiento (económico, poblacional o de infraestructura) se le sinonimia con la palabra desarrollo. Pero este crecimiento perturba al socioecosistema lo que genera resultados impredecibles, que en su mayoría son indeseables para la calidad de vida de los humanos. Por lo tanto, el crecimiento económico o de infraestructura no necesariamente genera calidad de vida y se les debería de desasociar de la palabra desarrollo.

La visión lineal sobre el manejo de los ecosistemas subyugado al crecimiento económico debe de dejar de ser el paradigma con el cual nos relacionamos con la naturaleza. La evidencia de las relaciones no lineares tanto en la naturaleza como en la sociedad indica que ambos (naturaleza y sociedad) estamos inmersos en un mismo sistema complejo que debemos de comprender y analizar, pues en la mayoría de las veces genera resultados impredecibles. En especial ahora que estamos enfrentando el cambio climático.


Literatura sugerida

- Jared Diamond 2007 Colapso Ed Debolsillo Madrid pp747.

- Henrik Ernstson, Sander E. van der Leeuw, Charles L. Redman, Douglas J. Meffert, George Davis, Christine Alfsen, Thomas Elmqvist 2010 Urban Transitions: On Urban Resilience and Human-Dominated Ecosystems AMBIO  39:531–545

- James Gleick 1987 Chaos Vintage Books London pp 352

- M.-L. Meijer, E. H. van Nes, E. H. R. R. Lammens, R. D. Gulati, M. P. Grimm, J. Backx,P. Hollebeek, E. M. Blaauw, A. W. Breukelaar 1994. The consequences of a drastic fish stock reduction in the large and shallow Lake Wolderwijd, The Netherlands. Can we understand what happened?

- Scheffer, M. 1998. Ecology of Shallow Lakes Chapman and Hall London.