3.5: Entonces, ¿cómo nos metimos en este lío?

Para abordar esa pregunta, revisemos los pasos en nuestro modelo. El paso primordial en la creación de la seguridad humana fue el Paso 1: crear un ambiente propicio para la existencia humana. El paso humano clave fue aprender a aprovechar la energía, particularmente la energía para la alimentación y el calor y posteriormente desarrollar y utilizar diversas tecnologías, y para progresar. La sociedad globalizada actual se basa en una filosofía de competencia, crecimiento económico, progreso tecnológico, crédito y consumo. Es complejo, caracterizado por altos niveles de consumo material (o aspiraciones a tal economía), instituciones como gobiernos, universidades, bancos, iglesias, ejércitos, atención médica efectiva, suministros de alimentos generalmente seguros, comunicación y transporte rápidos. Gran parte de la vida actual está habilitada por tecnologías avanzadas combinadas con abundantes cantidades de energía barata, fungible, transportable. En la sociedad globalizada actual con sus complejas instituciones e industrias escaladas, la energía sigue siendo nuestro recurso más crítico, pero somos particularmente adictos a una forma de ella: los combustibles fósiles. ¿Cuál es su historia?

Combustibles fósiles: una ganga faustiana

Combustibles Fósiles — Lo Bueno

Para los humanos primitivos, la energía era lo que venía del sol. En este estado, la comida era oportuna, temporal e improbable que se almacenara, y los humanos vivían una existencia de cazadores-recolectores. Posteriormente, el fuego fue domesticado y la madera y la biomasa se convirtieron en fuentes tempranas de energía. Con el paso del tiempo, el desarrollo de la agricultura permitió cierta apariencia de seguridad alimentaria. Las comunidades fijas se hicieron más comunes y, mientras que la mayoría de las personas eran cazadores o agricultores, evolucionaron comerciantes y sacerdotes y otras formas de ocupación humana. A medida que se desarrollaron y mejoraron las tecnologías y se encontraron y explotaron nuevas tierras, la humanidad desarrolló sociedades y civilizaciones bien organizadas. Inicialmente, su huella era pequeña y la Tierra podía satisfacer fácilmente sus necesidades.

Civilizaciones, como las civilizaciones romana, griega, maya, india y china, evolucionaron, crecieron y finalmente se desvanecieron. En todos los casos, la energía disponible fue un factor central para sostener estas civilizaciones. Algunas civilizaciones fracasaron cuando los recursos escasearon, o hubo un cambio climático local como la sequía, o una catástrofe importante y una posterior falla en la adaptación (Diamond, 2005; Tainter, 1990). Para la civilización involucrada, esto fue un gran desastre, pero los efectos fueron principalmente locales. Esto contrasta con la crisis ambiental global actual donde toda la Tierra se ve afectada por la acción humana y todos están, o pronto serán, afectados, por las consecuencias, sin importar dónde vivan o cómo vivan. La diferencia ha sido causada por el uso global de los combustibles fósiles (FF) carbón, petróleo y gas natural, que son los productos no renovables, en descomposición y secuestrados de los bosques que crecieron hace millones de años.

En los últimos 200 años la sociedad humana se ha ido definiendo cada vez más por el uso de estos combustibles fósiles. Las cualidades de los combustibles fósiles permitieron la rápida expansión de la revolución industrial y la mayoría de las mejoras en los niveles de vida que siguieron (Cottrell, 1955). Hoy en día, los combustibles fósiles energizan prácticamente todas las formas de transporte; impulsan nuestras industrias, alimentan nuestras centrales eléctricas, impulsan nuestra economía y se utilizan para fabricar decenas de miles de productos químicos y productos en uso diario. La producción mundial de alimentos y el crecimiento de la población han aumentado drásticamente en gran parte debido a los combustibles fósiles que permitieron la creación de los fertilizantes y pesticidas necesarios para cultivar y el combustible para hacer funcionar la maquinaria agrícola y entregar los cultivos al mercado. Estos combustibles permitieron el desarrollo de una sociedad alentada a consumir cada vez más, y a tirar, no reparar. Han facilitado la globalización y la externalización de la manufactura a tierras con mano de obra barata y protección ambiental marginal. Somos adictos a ellos.

Combustibles Fósiles — Los Malos

Sin embargo, no todo es bueno. Los beneficios de los combustibles fósiles vienen con al menos tres desagradables retrocesos: el calentamiento global, la contaminación del aire y la contaminación ambiental en general de (principalmente) productos químicos sintéticos derivados de combustibles fósiles. Cada uno plantea graves amenazas a la salud e integridad de los ecosistemas, a la salud humana y a la seguridad humana.

Calentamiento Global

Para comprender por qué el calentamiento global y los combustibles fósiles están vinculados y plantean un problema tan significativo, necesitamos saber un poco sobre cómo la Tierra mantiene su temperatura a un nivel adecuado para los humanos. Cuando se queman, los combustibles fósiles liberan dióxido de carbono (CO ₂) a la atmósfera. Se trata de un gas de efecto invernadero, al igual que el metano, el ozono, el óxido nitroso, el vapor de agua y algunos fluorocarbonos. Normalmente, estos gases atrapan suficiente calor del sol para mantener la temperatura global promedio a un nivel adecuado para la vida humana y el progreso. Antes de la revolución industrial, cuando no se utilizaban combustibles fósiles, el CO ₂ atmosférico se mantenía a una concentración promedio de alrededor de 280 ppm. Pero después de que comenzaron a usarse los combustibles fósiles, la liberación de CO ₂ fue más rápida y mayor de lo que la Tierra podría reciclar y su concentración aumentó en la atmósfera y los océanos. Los niveles atmosféricos de CO ₂ ya se acercan a 410 ppm y están aumentando a ~20 ppm por década. Este exceso de CO ₂ ha llevado a que se atrapa más calor en la Tierra y, por lo tanto, la temperatura global media de hoy es de aproximadamente +1.0°C por encima de los niveles preindustriales, y continúa subiendo a aproximadamente 0.2°C por década. Esta tasa de aumento de temperatura es de 10 a 20 veces más rápida que las tasas documentadas durante el calentamiento de recuperación posterior a la edad de hielo y nunca ha sido experimentada por humanos. Hacia 2040, la temperatura media global será de +1.5°C por encima de los niveles preindustriales. Si seguimos quemando combustibles fósiles a tasas actuales, para 2100 las temperaturas globales podrían estar +4°C por encima de los niveles preindustriales (Anderson & Bows, 2011; New et al., 2011; Bowerman et al., 2011; Betts et al., 2011). Las sociedades humanas no pueden tolerar cuatro grados e incluso hoy, cuando la temperatura es de solo +1°C, las consecuencias del cambio climático global son obvias, de largo alcance, inciertas, sin precedentes, aparentemente cada vez más rápidas, y para todos los efectos, permanentes; +1.5°C está por venir (IPCC SR1.5, 2018). El capítulo 9 se centra en el cambio climático con mayor detalle.

¿Qué se puede hacer para corregir esta situación? En la primera edición de este libro, este capítulo discutió el tema del pico de petróleo, una situación en la que la producción de combustibles fósiles alcanzó su punto máximo y luego disminuyó rápidamente a cerca de cero. Si bien aún es posible, la situación más urgente es que debemos dejar rápidamente de quemar combustibles fósiles, a pesar de que quedan suministros. Pero, dado que los combustibles fósiles juegan un papel tan importante en la sociedad humana, parece sensato hacer las preguntas: (1) “¿Es el calentamiento global un problema tan grande?” y (2) “¿Qué haremos si no podemos usar combustibles fósiles para la energía?”

Para la pregunta 1 la respuesta es sí. El calentamiento global antropogénico es una amenaza existencial para la sociedad humana y posiblemente para la especie humana; es la primera amenaza de este tipo en la historia de la humanidad. También plantea una amenaza para otras formas de vida y para el funcionamiento, pero no la existencia, de la Tierra. Sus efectos incluyen acidificación oceánica (AMAP, 2013) y calentamiento, aumento del nivel del mar (Jevrejeva et al., 2018), pérdida de vida de insectos (Lister & Garcia, 2018), pérdida de vida marina (WWF, 2016; McCauley et al., 2015), disminución de la diversidad de mamíferos (Davis et al., 2018), zonas muertas oceánicas (Breitburg et al., 2017) y agua e inseguridad alimentaria (Flörke et al., 2018; Ritchie et al., 2018; Turral et al., 2011; Betts et al., 2018).

Cada una de estas consecuencias afecta cómo viven los humanos, cómo cultivan alimentos, trabajan y mantienen su salud, y cómo funcionan sus economías y sociedades. Una dieta estable de estos efectos conduce, entre otras cosas, a angustia mental, malestar social e inestabilidad política (Smith & Vivekananda, 2007; Natalini et al., 2015; Bellemare, 2014; Lagi et al., 2011; USGCRP, 2016). Si bien muchas de estas son las principales consecuencias del calentamiento global, algunas también se deben en parte a otros factores biofísicos y sociales que actúan juntos para conducir a la inseguridad general. Estos efectos son explorados y detallados de manera más completa en informes intermitentes del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (por ejemplo, IPCC, 2007; IPCC, 2012), siendo el más reciente un informe que detalla los efectos potenciales de un aumento de la temperatura media global de 1.5°C (IPCC SR1.5, 2018).

Si bien los mecanismos de acción son variados y complejos, todos estos efectos son causados directa o indirectamente por el uso de combustibles fósiles. Cinco procesos humanos autorreforzantes han sido identificados como causas de sobreimpulso: crecimiento económico, crecimiento poblacional, expansión tecnológica, carreras armamentistas y creciente desigualdad de ingresos (McMichael, 1993; Furkiss, 1974; Coates, 1991; Daly & Cobb Jr., 1994). Estos son explorados de manera más completa en capítulos posteriores de este libro. No obstante, es claro que cualesquiera que sean los mecanismos causales que se hayan identificado, debemos dejar de quemar combustibles fósiles. Pero esto es difícil de hacer.

Responder a la pregunta 2, reemplazar los combustibles fósiles, es mucho más difícil. En 2016 los combustibles fósiles proporcionaron 86% del consumo energético global. El resto fue proporcionado por energía nuclear e hidroeléctrica (11.2%) y eólica, solar y otras energías renovables (2.8%) (Consejo Mundial de Energía, 2016.). La energía nuclear es energía no renovable y tiene importantes problemas de gestión de residuos; el resto (hidroelectricidad, energía solar [térmica y fotovoltaica], eólica y mareomotriz) son renovables; pero su uso conduce a, probablemente eventualmente solucionables, grandes problemas de almacenamiento de energía e integración en el sistema de red eléctrica gestión. Además, la mayoría de las fuentes de energía renovables se utilizan mejor en situaciones estáticas, como las centrales eléctricas, y no en el transporte. Desafortunadamente, es poco probable que estas otras fuentes de energía reemplacen rápida o completamente a los combustibles fósiles (Heinberg & Mander, 2009; MacKay, 2009). Por lo tanto, debemos elegir entre seguir utilizando combustibles fósiles, (el enfoque Business As Usual o BAU), y así probablemente enfrentarnos a un mundo de 4°C en aproximadamente 80 años, o pronto debemos iniciar una transición hacia un estilo de vida más simple, de menor energía, menos consumido.

Sin embargo, por algunas razones nos entretenemos, seguimos con los negocios como de costumbre. Desde la década de 1990, se han realizado conferencias organizadas anualmente por la Organización de las Naciones Unidas que abordan específicamente temas relacionados con el cambio climático. Se les llama la Conferencia de las Partes (COP), la más reciente (COP24) se llevó a cabo en Katowice, Polonia. Desafortunadamente, al final, se hacen promesas, se fijan metas, pero todo es aspiracional y poco pasa. Numerosas otras conferencias y comisiones climáticas han sufrido destinos similares. También ha habido 'advertencias' científicas como el Consenso Científico sobre el Mantenimiento de los Sistemas de Apoyo a la Vida de la Humanidad en el Siglo XXI (Barnosky et al., 2014) y el World Scientists Warning to Humanity: A Second Notice (Ripple et al., 2017; [first warning UCS, 1992]); todos a poco efecto aparente. Este capítulo no explora las razones de esta inacción, salvo para decir que fuertes fuerzas económicas y políticas parecen estar actuando en contra de cualquier acción global efectiva para reducir las emisiones. Esto ocurre incluso ante el evidente calentamiento global y catástrofes ambientales como sequía, inundaciones extremas, incendios forestales destructivos sin precedentes, aumento del nivel del mar, inseguridad alimentaria y política, ejemplos de los cuales todos ocurrieron en 2018 y todos ellos tuvieron calentamiento global como factor importante en su génesis (Herring et al., 2018). Es posible que haya algún intento de reducir significativamente el uso de combustibles fósiles, pero el marco de tiempo se rige más por la política que por la ciencia.

El calentamiento global es el niño del cartel de lo que sucede cuando se excede un límite planetario; en esta instancia, el proceso ecosistémico de termorregulación se ve afectado. Otros dos límites planetarios que también están estrechamente relacionados con el uso de combustibles fósiles son la contaminación del aire y la contaminación química, cada una de las cuales —independientemente— plantean grandes problemas para la salud y la seguridad humanas y ambientales pero no al mismo nivel de peligro. Se desconoce el grado en que están transgrediendo sus límites porque no podemos medir los niveles de contaminación a nivel global, sino que dañan gravemente tanto a los humanos como al medio ambiente, y amenazan la seguridad humana basada en el medio ambiente. Este capítulo no explora estos temas en la profundidad que requieren. Los discutimos brevemente para crear conciencia sobre su papel en la influencia de la seguridad humana. Una mirada más cercana a las conexiones entre la integridad ecológica y la salud humana se tomará en el Capítulo 17.

Contaminación del aire

La contaminación del aire se define como una cantidad excesiva de partículas ambientales. La biomasa, utilizada principalmente en países en desarrollo para calentar y cocinar, y los combustibles fósiles, utilizados globalmente para casi todo, representan alrededor del 85% de la contaminación por partículas transportadas por el aire (Landrigan et al., 2017). En 2015, la contaminación del aire (PM ambiental _2.5) fue el quinto factor de riesgo de mortalidad global más alto (Cohen et al., 2017). En adultos, la contaminación del aire puede causar cardiopatía isquémica, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, asma, cáncer de pulmón y accidente cerebrovascular. En los niños puede causar asma y puede afectar el desarrollo normal de un niño. También hay otras formas de contaminación del aire; por ejemplo, la lluvia ácida, que tiene un fuerte efecto ambiental, especialmente en los organismos acuáticos.

Las centrales eléctricas que queman carbón son una fuente importante de contaminación del aire, pero se están eliminando gradualmente en muchas partes del mundo, debido a la necesidad de reducir las emisiones de CO ₂. El uso de combustibles fósiles para el transporte también es una fuente importante de contaminación del aire. Las iniciativas regulatorias han desempeñado un papel importante en la reducción de la carga sanitaria de la contaminación del aire, particularmente por el transporte. En EU, un estudio reciente mostró que la mejora en la calidad del aire entre 1990 y 2010 resultó en hasta 38% menos muertes que si la calidad del aire se hubiera mantenido sin cambios (Zhang et al., 2018).

Contaminación química

La contaminación química carece de ninguna medida estándar para evaluar sus efectos, y los efectos sobre los humanos y el medio ambiente son considerablemente más difíciles de evaluar (Diamond et al., 2015). En parte, esto se debe a: 1. dificultades para medir la exposición, 2. dificultades para medir los efectos, 3. nuestra ignorancia de qué buscar, 4. su presencia en el ambiente en forma de mezclas desconocidas, inmanejables e inconmensurables de químicos, y 5. su abrumadora importancia en la sociedad. Independientemente de este alto nivel de ignorancia, sí sabemos que los químicos son una fuente importante de enfermedad y muerte humanas (Prüss-Ustün et al., 2011; Grandjean & Bellanger, 2017). El medio ambiente también se ve claramente afectado. Un buen ejemplo es la asociación del uso sistémico de plaguicidas y el colapso de las poblaciones de insectos (van Lexmond et al., 2015; Malaj et al., 2014).

La contaminación química de forma independiente plantea problemas muy graves para la humanidad y claramente amenaza la estabilidad ambiental. Actualmente, hay más de 140 mil químicos en el mercado global (PNUMA, 2013). Muchos provienen directa o indirectamente del petróleo y se denominan genéricamente petroquímicos; representan el 90% de la demanda total de materia prima en la producción química hoy en día (OCDE/AIE, 2018).

Los químicos incluyen plásticos, aditivos alimentarios, pesticidas y fertilizantes, químicos domésticos, farmacéuticos, cosméticos, materiales de construcción, productos electrónicos, zapatos, ropa, nanopartículas y muchos otros.

Dependemos de los químicos para mantener nuestras vidas, para vestirnos y alimentarnos, para hacernos más atractivos, para tratar nuestras enfermedades, construir nuestras casas y administrar nuestros negocios. Sin embargo, por muy buenos que sean, su producción, uso y eliminación ha resultado en contaminación química en todo el mundo. Los desechos químicos se encuentran en las partes más profundas de los océanos (Jamiesonet al., 2017), en ecosistemas de agua dulce (Malaj et al., 2014) y en regiones polares (Letcher et al., 2010). La contaminación no es una consecuencia inevitable del uso de químicos; algunos químicos contaminan el medio ambiente pero aparentemente no lo dañan. En algunos casos, la contaminación puede cambiar a contaminación si y cuando aprendemos qué buscar, o cómo medirla. Sabemos que muchos de los químicos sintéticos liberados al medio ambiente no pueden metabolizarse en compuestos más simples porque no existen vías metabólicas para descomponerlos en productos finales más seguros. Así, se quedan en el medio ambiente y pueden contaminarlo. Se meten en animales y plantas y pueden afectar su metabolismo, su salud, su capacidad para reproducirse, alimentarse y vivir.

Por ejemplo, los químicos relativamente comunes llamados disruptores endocrinos pueden afectar el metabolismo endocrino normal de muchas formas de vida, incluidos los humanos (Bergman et al., 2013; Gore et al., 2015; Trasande, 2019). Los efectos de estos pueden manifestarse a cualquier edad pero son particularmente peligrosos en las primeras etapas de desarrollo del organismo. En ese momento, incluso las exposiciones muy pequeñas a un químico pueden tener importantes efectos adversos a largo plazo. Los problemas de salud asociados con los disruptores endocrinos incluyen retraso del neurodesarrollo, autismo, cáncer, diabetes en adultos, función tiroidea, infertilidad y feminización. Estos problemas de salud generan costos económicos considerables. Un estudio reciente realizado en Europa sugirió que los costos de salud debidos a la exposición inadvertida a disruptores endocrinos fueron de aproximadamente 163 mil millones de euros (1.28% del PIB de la UE) (Trasande et al., 2016; Grandjean & Bellanger, 2017). Un estudio similar realizado en Estados Unidos encontró costos aún mayores.

Los efectos documentados en estos estudios suelen relacionarse con los humanos; carecemos del conocimiento o los recursos para explorar de manera más sistemática cómo se ve afectado el mundo natural. Sabemos que la contaminación química ha resultado en la pérdida de biodiversidad, disminución de las poblaciones de aves e insectos, y ha afectado la capacidad de muchos organismos para prosperar (Halden et al., 2017; EEA, 2012).

Los plásticos son otra familia química que tiene cualidades positivas y negativas importantes. Hecho por primera vez a principios de 1900, su producción se generalizó a fines de la década de 1940 y ahora su producción supera a la mayoría de los demás productos hechos por el hombre. En 1950, la producción mundial de plástico fue de ~2 millones de toneladas métricas (Mt); en 2015, fue de ~ 380Mt. En ese momento, se habían producido alrededor de 8300 Mt de plástico virgen en total y se habían generado alrededor de 6300 Mt de desechos plásticos, el nueve por ciento se reciclaba, el 12% se incineraba (que a menudo libera materiales tóxicos) y el 79% estaba en rellenos sanitarios. Para 2050, se estima que se acumularán alrededor de 12 mil Mt de residuos plásticos (Geyer et al., 2017).

Un aspecto clave de los plásticos es que si bien su uso humano puede ser tan corto como unos pocos segundos, su existencia ambiental dura siglos. Los plásticos no se degradan en absoluto o solo muy mal. A menudo, simplemente se descomponen en partículas más pequeñas que eventualmente llegan a los océanos donde pueden ser ingeridas por la vida oceánica (Gallo et al., 2018). En el océano, pueden entonces afectar la salud de los animales mecánicamente, estrangulándolos o bloqueando sus intestinos. Los plásticos pueden degradarse en partículas cada vez más pequeñas, llamadas microplásticos, que pueden ingresar a las células de los organismos y actuar como vectores para los químicos que se han adherido al plástico. De ahí que transfieran su toxicidad a un organismo. El problema de la contaminación plástica es tan masivo que se predice que para 2050 habrá más trozos de plástico en el océano que peces. Recientemente, se han encontrado micropartículas de plástico en heces humanas.