Medición de salud y sostenibilidad de ecosistemas a partir de su criticalidad

Por Ricardo Capilla Vilchis 

Ciudad de México. 16 de julio de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Un grupo de científicos de México, Estados Unidos y Canadá propone una nueva forma de medir la salud y sostenibilidad de los ecosistemas utilizando el concepto de criticalidad, en respuesta a la necesidad de obtener formas objetivas de determinar el estado del medio ambiente.

De acuerdo con el doctor Oliver López Corona, investigador del programa Cátedras del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y coautor de la propuesta, la criticalidad es un concepto que viene de la física y se refiere al cambio abrupto de las transiciones de fase de un sistema. Esto lo podemos ver ejemplificado cuando un sólido cambia a líquido o un líquido se vuelve gas, pues algunas de sus transiciones suceden en un instante.

“Lo que ha ido comprobando nuestro equipo, y muchos otros equipos, es que parece ser que el fenómeno de la vida está en un balance entre aleatoriedad o adaptabilidad, y orden o robustez (…) El fenómeno vida tiene que ser capaz de reaccionar de la misma manera a diferentes escalas temporales”, dijo López Corona.

La investigación realizada a nivel de salud humana y animal ha demostrado que funciona, pero hasta ahora, nunca se había aplicado fuera del ámbito médico. Este trabajo multidisciplinario traslada la idea de criticalidad para evaluar la salud de los ecosistemas, pensando en que se pueden presentar en ellos algunas metáforas de series fisiológicas.

En este proyecto también participan investigadores de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) unidad Xochimilco, la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad de Leeds de Reino Unido, El Colegio Nacional (Colnal), la Universidad de Stanford en Estados Unidos y la Universidad Iberoamericana (Ibero).

Doctor Óliver López Corona catedrático CONACYT en CONABIO.El concepto de criticalidad ha sido utilizado con éxito en trabajos sobre salud cardiaca humana desarrollados dentro del grupo de investigación del doctor Alejandro Frank, director del Centro de Ciencias de la Complejidad (C3) de la UNAM y miembro de El Colegio Nacional, pero esta es la primera vez que se traslada al ámbito medioambiental, abriendo la posibilidad de desarrollar una narrativa unificadora de la salud a múltiples escalas y tipos de sistemas.

La razón por la que se quiso construir un indicador de salud del medio ambiente surgió en parte por la necesidad de analizar la salud de los ecosistemas pensando en el derecho a un medio ambiente sano, plasmado en el artículo cuarto de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos.

Según el Consejo Nacional de Evaluación de la Política de Desarrollo Social (Coneval), la pobreza en México se mide según un esquema de derechos. Por lo tanto, se considera que una persona vive en situación de pobreza cuando tiene bajos ingresos monetarios y además sufre de una serie de carencias de derechos sociales, pero no se contempla el derecho a un medio ambiente sano, lo que puede llevar a que las políticas públicas encaminadas a reducir la pobreza se implementen a costa del impacto ambiental.

“Si uno ve un mapa de pobreza, los países menos pobres también son los mayores contribuyentes en gases de efecto invernadero. Ahí hay una incongruencia entre objetivos, por un lado, ser un país que cumpla con los compromisos de desarrollo sostenible, y por otro, cumplir los objetivos que tienen que ver con pobreza. Si tienen una política que atiende solo uno, sin ver la interacción con el otro, se pueden dar inconsistencias”.

Los datos utilizados en el proyecto fueron tomados de la base de datos del consorcio Ameriflux, en el que intervienen varias universidades y organismos de Estados Unidos y Canadá que realizan un mapeo continental de los flujos de carbono, agua y energía en el continente americano.

Ameriflux toma datos cada media hora sobre diversos ecosistemas. Esa información permite que se realice la analogía entre la fisiología animal para trasladarla a la fisiología ecosistémica, en donde se toma una tasa de tiempo para analizar el estado de criticalidad de los ecosistemas y tratar de determinar el estado de salud del mismo, además de medir su estado de sostenibilidad.

Pensando exclusivamente desde la perspectiva biofísica, se considera que un ecosistema es más sostenible que otro si es capaz de perdurar con el paso del tiempo y estar sano. Gracias a la base de datos Ameriflux, se midió la criticalidad y estabilidad para finalmente construir un índice de salud ecosistémica y un índice de sostenibilidad.

“En el ecosistema podríamos medir muchas series de tiempo, pero no todas son iguales, por lo que tienes que pensar qué serie de tiempo fisiológica es una señal sistémica. La respiración ecosistémica es una de ellas porque de inicio involucra al suelo, y el suelo es un sistema integrador”.

López Corona explicó que para contrastar el metaanálisis de la base de datos Ameriflux se utilizó el parámetro de la condición del suelo, que se construye con instrumentación de percepción remota e información geográfica para determinar el estado de uso de un área determinada. Lo que encontraron fue que, en general, los ecosistemas más sanos se encuentran en estado de criticalidad, están en invarianza de escala y tienen buenos valores de condición del suelo.

En este proyecto también colaboraron el ecólogo mexicano Rodolfo Dirzo Minjarez, investigador de la Universidad de Stanford, y John Lovett, reconocido ecólogo de la Universidad de Leeds. El trabajo realizado con estos dos investigadores ayudó a determinar que la propuesta conceptual de salud ecosistémica tiene sustento desde una perspectiva ecológica, además de asegurar que el concepto tiene sentido para otros científicos.

 

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