12.13: La antrosfera en apoyo a la biosfera

Aunque comúnmente se culpa a los humanos —generalmente con amplia justificación— de los efectos adversos sobre la biosfera, las actividades humanas y la tecnología moderna tienen un alto potencial para beneficiar a la biosfera. Esto es especialmente cierto ahora que existe tal explosión en la comprensión de las ciencias biológicas. El darse cuenta de que la biosfera puede contribuir inconmensurablemente en beneficio de la humanidad a través de cosas tales como la provisión de materias primas renovables como materias primas proporciona un fuerte incentivo para utilizar la tecnología en beneficio de la biosfera.

La interfaz más directa entre la biosfera y la tecnología ocurre en la agricultura. La producción de biomasa por unidad de superficie de tierra ha aumentado de manera espectacular en las últimas décadas con el uso de fertilizantes, herbicidas, insecticidas y sofisticados medios de cultivo y cosecha. Ahora la aplicación de la tecnología de ADN recombinante (ver Sección 12.12) a la agricultura promete avances aún mayores. En el pasado, las formas en que se aplicaban las técnicas para mejorar la productividad agrícola estaban en gran parte divorciadas de las consideraciones sobre las formas naturales en que las plantas y los animales crecen en la tierra. Afortunadamente, hay una creciente comprensión de la importante información que la naturaleza puede proporcionar para mantener la productividad agrícola. Por ejemplo, en la prevención de la erosión hídrica, las terrazas construidas en tierra están diseñadas para canalizar el exceso de escorrentía de agua hacia vías fluviales con césped. Al plantar estas vías fluviales en pastos nativos, se puede establecer un césped duro y resistente a la erosión que se levanta bajo el castigo de diluvios ocasionales de agua de escorrentía mientras sobrevive a sequías severas intermitentes. A mayor escala, en lugar de cultivar tierras praderas propensas a la sequía para cultivar granos para alimentar al ganado, un mejor enfoque puede ser resembrar estas tierras en pastos nativos duros y permitir que el bisonte se alimente de la hierba como fuente de carne (menos grasa y más saludable que la carne de res del ganado).

La restauración y desarrollo de áreas “naturales” se ha convertido en un esfuerzo importante comúnmente denominado ecología de restauración. Esto a menudo se aconseja con tierras de cultivo que son demasiado marginales para apoyar operaciones agrícolas rentables. El ejemplo de restauración de pastizales nativos se mencionó anteriormente. Gran parte de las tierras de cultivo rocosas, montañosas e improductivas en Nueva Inglaterra ahora están volviendo a los bosques. En tales esfuerzos de restauración, la maquinaria de construcción moderna con capacidad para mover enormes cantidades de suciedad ha demostrado ser útil. Un ejemplo en el que se utiliza dicha maquinaria es en la nivelación de grandes áreas para la construcción de humedales. Ríos que alguna vez fueron enderezados para facilitar el flujo de agua —con resultados catastróficos en forma de inundaciones y erosión— ahora están siendo restaurados con las curvas y meandros que caracterizan a un río sano. Como se discutió en el Capítulo 8, Sección 8.2, tras las catastróficas inundaciones de 500 años en los ríos Misuri y Mississippi en 1993, el Gobierno Federal compró grandes áreas de tierras de cultivo en los fondos de los ríos, se violaron diques fluviales diseñados para evitar inundaciones y se permitió que las tierras volvieran a un estado salvaje. La tierra interrumpida por la minería de franjas se ha suavizado para reducir la erosión, la capa superior del suelo aplicada y los árboles plantados para producir áreas naturales y hábitat de vida silvestre.

Se ha dedicado una cantidad significativa de ecología de restauración a la restauración de animales de caza, algunos de los cuales habían sido impulsados virtualmente a la extinción por la caza excesiva y la destrucción del hábitat. Los animales que han regresado en cantidades significativas incluyen pavos salvajes, patos de madera, garcetas nevadas y bisontes estadounidenses. Algunos de estos esfuerzos han sido casi demasiado exitosos. Los gansos canadienses que alguna vez estaban en peligro de extinción han aumentado considerablemente en número y ahora pueblan muchas áreas suburbanas donde a menudo muestran su disgusto por compartir sus nuevos hábitats con los humanos silbando, agitando agresivamente sus alas e incluso pellizcando la carne expuesta con sus robustos picos. En muchas zonas los ciervos ahora destruyen cultivos y son un peligro de tránsito. Ahora se utilizan sofisticadas técnicas de cría en cautividad para reproducir especies de animales en peligro de extinción, y la clonación de animales puede llegar a un punto en el que estos esfuerzos son rutinarios.

En el área de la química verde, ahora se pueden utilizar técnicas sofisticadas de análisis químico para encontrar y eliminar las fuentes de peligros químicos para la vida silvestre. El ejemplo clásico de esto ocurrió en la década de 1960 cuando se encontró que el DDT insecticida, biomagnificado a través de la cadena alimentaria, estaba impidiendo la reproducción de águilas y halcones en peligro de extinción en la parte superior de la cadena. En 1970 una nueva técnica desarrollada para la determinación del mercurio demostró que los peces grandes estaban contaminados por este metal pesado liberado de los sedimentos por metilación bacteriana. El análisis del tejido lipídico en humanos, caribú y osos polares ahora indica un mecanismo de destilación global por el cual los compuestos orgánicos persistentes se evaporan a la atmósfera en regiones más cálidas de la Tierra y se condensan en las regiones polares, lo que lleva a una contaminación significativa de los suministros de alimentos. Uno de los principales objetivos de la química verde es la eliminación de la generación y uso de dichos materiales.

A medida que los efectos proyectados del calentamiento global se hagan más pronunciados durante el próximo siglo, la tecnología se empleará en mayor medida para hacer frente a estos efectos sobre la biosfera. Se utilizarán técnicas de ingeniería genética cada vez más sofisticadas para desarrollar variedades vegetales que puedan soportar el calor y la sequía resultantes del calentamiento global. Otra posibilidad es el desarrollo de plantas que puedan crecer en agua salada. Utilizando energía solar y eólica renovable, se desarrollarán vastos proyectos de desalinización de agua para proporcionar agua dulce para regar cultivos de alto valor donde se puedan justificar los costos.