Texto publicado en: El bosque es vida, Edición julio-septiembre de 2023.

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“No solo el suministro de agua de la capital colombiana depende de la supervivencia del bosque amazónico. Si éste desaparece se pondría en riesgo el suministro de agua para casi todo el continente suramericano”, Germán Poveda.

El bioma amazónico ha perdido el 18% de su cobertura forestal y en la actualidad enfrenta la amenaza de llegar al umbral crítico del 25% de deforestación, poniendo en riesgo su permanencia como selva tropical y el equilibrio del clima a nivel mundial. Te explicamos cuál es el papel que cumple la Amazonia en el sistema climático global.

De acuerdo con el artículo Elementos de inflexión en el sistema climático de la Tierra, producto de una investigación realizada por un grupo de expertos en cambio climático y publicado en la revista científica PNAS, existen 15 elementos de inflexión, es decir, componentes a gran escala del sistema terrestre que podrían traspasar un umbral crítico –punto de inflexión– en el que una pequeña perturbación puede alterar el estado o el desarrollo del sistema.

Algunos de ellos son el hielo marino ártico, la capa de hielo de la Antártida Occidental, el fenómeno de El Niño, el monzón indio de verano, el monzón de África Occidental, el bosque boreal y la Amazonia, donde la deforestación y el cambio de uso del suelo, por sí solos, podrían llevar la cubierta forestal a un punto de no retorno.

Los científicos Daniel Hernández Deckers, Ph.D. en Geociencias con especialidad en Modelamiento Climático, y Germán Poveda, Ph.D. en Ingeniería y experto en cambio climático y la cuenca amazónica nos explican qué es el sistema climático global y porqué la Amazonia juega un papel vital en la conservación del equilibrio climático del planeta.

Doctor Hernández, ¿qué es el sistema climático global?

D.H.D.: Hoy en día se habla del sistema terrestre porque intervienen muchos factores que abarcan todo el planeta. El clima global  es el resultado de las interacciones entre estos componentes. El primero es la atmósfera. Lo que experimentamos día a día en términos de clima está asociado principalmente con lo que ocurre allí; pero ésta no se puede entender sin el océano, que cubre casi 70% de la Tierra, pues interactúan de manera constante intercambiando calor mediante la evaporación y la precipitación: el agua del océano se evapora y al condensarse en las nubes libera el calor latente y calienta la atmósfera. Otra forma de interacción es por los vientos, que constantemente empujan al océano y generan corrientes en el agua que determinan la dinámica del mismo. 

Otro elemento es la litósfera. Todo lo que ocurre en el suelo, en la parte continental, impacta la atmósfera. Por ejemplo, qué tanta radiación solar y radiación infrarroja proveniente de la atmósfera absorbe la superficie, depende de cómo esté cubierta, si es un espacio urbano, un cultivo, un bosque o un desierto. 

También está la biósfera, es decir, todas las actividades biológicas que hay en el océano o en la misma vegetación, que incide en la atmósfera mediante la evapotranspiración y el calor sensible. A su vez, las condiciones atmosféricas determinan el tipo de vegetación que puede vivir en un lugar, qué especies crecerán más rápido o mejor que otras. Por último, está la criósfera, es decir, los glaciares, las superficies cubiertas por hielo tanto en los polos y en el mar, como en la parte continental. Este componente tiene su propia dinámica, pero también interactúa con la atmósfera, el océano y la litósfera.

“A una escala de miles de años el clima no es estable. El Sahara antes era un bosque y el Amazonas seguramente no siempre ha sido una selva tropical sino que ha pasado por otros estados”, Daniel Hernández Deckers.

¿Se podría decir que el sistema climático global es la interacción entre todos estos elementos?

D.H.D.: Sí, el primer proceso que define todo es la interacción entre el Sol y la Tierra, determinada por la distancia entre ellos y la cantidad de radiación que nos llega del Sol. Luego están todos esos componentes del sistema que regulan lo que ocurre internamente. Por ejemplo, aún con la misma relación entre la Tierra y el Sol, si se acumula más CO2 en la atmósfera, aumenta la temperatura de la superficie. Esto es lo que ocurre en la actualidad.

¿Qué se considera un sistema climático global estable?

D.H.D.: Si pensamos en una escala de tiempo geológica, de millones de años, el clima no tiene por qué ser estable. Puede haber cambios por razones naturales, como las variaciones pequeñas en la órbita terrestre que ocurren de forma natural y desencadenan alteraciones en las concentraciones de CO2. 

El clima ha estado relativamente estable durante los últimos 7.000 años y la civilización humana ha podido florecer y desarrollarse justamente gracias a esto. Cuando hablamos de la estabilidad del clima nos referimos a una escala de tiempo relevante para el ser humano –de unos siglos–, en la que no ocurran variaciones demasiado abruptas que nos generen problemas como civilización. Por ejemplo, si debido al cambio climático el nivel del mar sube dos metros, será un riesgo muy grande para todas las poblaciones costeras en el mundo. 

¿El cambio climático puede modificar el sistema climático global?

D.H.D.: El sistema climático global está siempre cambiando, en diferentes escalas de tiempo. El calentamiento global actual, ocasionado por la quema de combustibles fósiles, es un ejemplo de esto. A diferencia de los cambios climáticos ocurridos en el pasado, éste es ocasionado por el ser humano y ocurre muy rápidamente a escala geológica. Las glaciaciones, por otro lado, son un ejemplo de cambio natural, que  ocurre en periodos de cientos de miles de años. 

“Después del último máximo glacial, el nivel del mar estaba a unos 120 metros por debajo de lo que está hoy en día”, Daniel Hernández Deckers.

La Amazonia vital para la estabilidad del clima global

De acuerdo con el experto en modelamiento climático, si una región tan extensa como la Amazonia deja de ser selvática y se convierte en una sabana, cambiarían los patrones del clima a nivel regional, debido a que es una fuente de reciclaje de humedad muy importante y regula la temperatura de la superficie. “Cambiaría la temperatura y, con esto, los vientos, la precipitación, toda la circulación. En este momento es imposible saber cómo sería. Para saberlo están las simulaciones numéricas que se hacen del clima y que pueden hacer ese tipo de experimentos”, señala Hernández Deckers. 

Doctor Poveda, la Amazonia es clasificada como uno de los elementos de inflexión del sistema climático global, ¿por qué su conservación es indispensable para mantener el equilibrio del clima en todo el planeta?

G.P.: En general, si la Amazonia se perturba, se desestabiliza o se causa un colapso en el funcionamiento de alguno de esos elementos, el clima de todo el planeta puede alterarse de manera muy drástica. La Amazonia es uno de ellos debido a dos factores: su localización en pleno trópico americano, lo cual quiere decir que son regiones muy lluviosas, y su tamaño, pues mide más de siete millones de kilómetros cuadrados. 

¿Cuáles serían las consecuencias climáticas de acabar con la cuenca amazónica?

G.P.: Si se deforesta más allá del 25% de la Amazonia -y ya vamos más o menos en el 17 o en el 18%-, el bosque amazónico podría colapsar totalmente y convertirse en un ecosistema mucho más seco y mucho más caliente, algo así como las sabanas de los Llanos Orientales. Investigaciones científicas han evidenciado que acabar con la cuenca amazónica puede conducir a que ésta no solo deje de cumplir este papel tan importante en el control del clima de todo planeta, sino que el clima y el suministro de agua de Suramérica se puede alterar por completo.

“No es necesario deforestar el 100% del bosque amazónico para que la cuenca se convierta en un ecosistema más árido, si sobrepasamos este umbral del 25% podría colapsar”, Germán Poveda.

De llegar a ese punto crítico, ¿cómo afectaría el clima a nivel global?

G.P.: Cuando tiras una piedra en un estanque, ésta desata un tren de ondas que empiezan a desplazarse. En la atmósfera sucede lo mismo. Para que llueva se necesita que haya suficiente vapor de agua en la atmósfera, que éste ascienda –por boyancia o por turbulencia atmosférica– desde las capas más bajas de la atmósfera hacia las más altas para que se enfríe y pase de estado gaseoso al estado líquido. Este proceso se llama condensación y, por razones termodinámicas, se calienta la atmósfera. Una nube es más caliente por dentro, que las partículas de aire que están por fuera de ella a la misma altura. Cuando llueve, todo ese calor liberado es la ‘pedrada en el estanque’. Es como si estallara una bomba en la atmósfera, que desata un patrón de ondas –llamadas Rosby–. Estas se trasladan de la Amazonia hacia otras partes del mundo, incluso África, Norteamérica o el océano Atlántico tropical. Si se deforesta la Amazonia, disminuirían las lluvias en la región, lo cual puede alterar esas ondas. Es por esta razón que la Amazonia tiene influencia climática de orden planetario y lo que pasa allí repercute en otras regiones del mundo. 

¿Qué tipo de efectos podríamos esperar? 

G.P.: Por ejemplo, pueden llegar a ocurrir sequías en el cinturón agrícola de Estados Unidos o alterarse la producción de alimentos o de maíz, en ciertas regiones de este país.

¿Qué tan grave sería ese impacto a nivel regional?

G.P.: Mucho, porque la evapotranspiración de los árboles de la cuenca amazónica produce vapor de agua, que es redistribuido por los vientos de todo el continente hacia otras regiones del mismo. La deforestación del bosque amazónico puede poner en peligro el suministro de agua para ciudades tan importantes como Bogotá, Quito, La Paz e incluso Lima. Las aguas que nutren los páramos de Chingaza y de Sumapaz, donde Bogotá toma el agua para su consumo, son de origen amazónico. Estos ‘ríos aéreos o ríos voladores’ son los encargados de transportar el vapor de agua a través de todo el continente americano, incluso a ciudades como Buenos Aires, Montevideo y la zona industrial grande de Brasil, en la región de San Pablo. Las lluvias de todas estas regiones dependen de la estabilidad del bosque amazónico. 

“La superficie cubierta por hielo es muy reflectiva, por eso buena parte de la radiación solar que llega se refleja y no la calienta. Si los glaciares desaparecen la superficie absorberá más radiación y habrá un proceso de retroalimentación positivo que puede generar mayor calentamiento del planeta”, Daniel Hernández Deckers.

¿De qué manera incide la deforestación de la Amazonia en el sistema climático global? 

G.P.: La deforestación tiene efectos hidrológicos, climáticos y biogeoquímicos innegables, que ya se viven en la misma cuenca amazónica, sobre todo, en las regiones más deforestadas. Esas son evidencias reales de los impactos de la deforestación sobre la estabilidad del clima natural. Ejemplo de ello es que las temporadas de lluvia o de sequías se vuelven más largas. En la Amazonia se demora en llegar la estación seca o se reducen las lluvias y se amplifican los caudales extremos, tanto los máximos como los mínimos. 

¿Por qué la deforestación contribuye al calentamiento del clima?

G.P.: Como explicaba antes, la condensación es un proceso de calentamiento de la atmósfera. La evaporación, por el contrario, es un proceso de enfriamiento. De día, los árboles del bosque hacen fotosíntesis –transforman la energía radiante del sol en energía química, para convertirla en materia orgánica– y evapotranspiran agua. Este proceso funciona como si estuviera activo un aire acondicionado natural, debido a que la evaporación es un mecanismo de enfriamiento natural de la atmósfera que nos regala la madre naturaleza. Si desapareciera el bosque se apagaría ese aire acondicionado natural y, por tanto, el clima se calentaría más. Por esta razón, la deforestación también contribuye al calentamiento global, no sólo porque el bosque deja de secuestrar el dióxido de carbono en la materia orgánica, sino porque además colapsaría este aire acondicionado gratuito que nos refrigera de día, cuando los árboles hacen la fotosíntesis.

Daniel Hernández Deckers

Físico y magíster en Meteorología, de la Universidad Nacional de Colombia; Ph.D. en Geociencias, con especialidad en Modelamiento climático, del Instituto Max Planck de Meteorología, de Hamburgo. Permaneció en Australia durante 3 años, tiempo durante el cual realizó un posdoctorado sobre Convección tropical en el Climate  Change Research Center de la Universidad New South Wales, y en la actualidad es docente de la maestría en Meteorología y director del grupo de investigación en Ciencias Atmosféricas de la Universidad Nacional de Colombia.

Germán Poveda

Ingeniero civil y magíster en Ingeniería de Recursos Hidráulicos, es el primer doctor en Ingeniería graduado por una universidad colombiana. Desde hace 33 años es docente en el Departamento de Geociencias y Medio Ambiente de la Universidad Nacional, sede Medellín. Durante 17 años formó parte del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés). Ha sido investigador visitante en el Centro Nacional de Investigaciones de la Atmósfera (NCAR), en Colorado (Estados Unidos), así como en el Centro de Hidrología y Ecología en Wallingford (Reino Unido) y en el Instituto Max Planck de Biogeoquímica, en Jena (Alemania). Hizo parte del comité de dirección científica del Experimento de Gran Escala en la Biósfera- Atmósfera de la Amazonia (LBA), y actualmente de diversos programas científicos como la Misión de Medición de la Lluvia de la NASA y el Panel Científico por la Amazonia.

¿Qué es el clima? “Son las condiciones atmosféricas –en términos de variables de temperatura, presión atmosférica, vientos, humedad relativa– predominantes en un lugar. Estas cambian todo el tiempo por distintas razones, naturales o antropogénicas. Para determinarlas se estudia un período de 30 años”, Daniel Hernández Deckers.

¿Qué pasaría si no hubiera gases de efecto invernadero en la atmósfera? “La atmósfera está compuesta por nitrógeno, dióxido de carbono, oxígeno, ozono, metano, vapor de agua, entre otros gases. Estos han formado parte de ella desde que se creó el Sistema Solar. Si no estuvieran allí, la Tierra sería una bola de nieve, pues su temperatura promedio sería de 18°C bajo cero. Difícilmente habría vida en las condiciones que la conocemos hoy en día y la biodiversidad que tenemos sería impensable.

Este efecto invernadero natural calienta la Tierra y nos mantiene abrigados. Sin embargo, el ser humano con sus actividades aumenta la concentración de estos gases de efecto invernadero y por eso se calienta todo el sistema climático global”, Germán Poveda.