Durante las últimas dos décadas, los científicos han desarrollado métodos para predecir cómo reaccionarán los ecosistemas ante las condiciones ambientales cambiantes. Denominadas pronósticos ecológicos, estas herramientas emergentes, si se utilizan con eficacia, pueden ayudar a reducir la contaminación de nuestras vías fluviales.
Los pronósticos de zonas muertas y de algas tóxicas son similares a los del tiempo y el clima. Pueden ofrecer predicciones a corto plazo de las respuestas de los ecosistemas a factores impulsores de corto plazo, como los aportes de nitrógeno y fósforo de este año. También pueden utilizarse en escenarios para analizar los efectos de controlar esos factores en el futuro.
Estos pronósticos concretos son importantes porque, cuando coinciden bien con los hechos reales, generan confianza en el uso de los modelos para orientar las decisiones de política y gestión. Realizar estos pronósticos anualmente también ofrece una comprobación periódica de si estos problemas se están resolviendo.
Aunque conocer la extensión y la ubicación de estas condiciones de los ecosistemas podría permitir a los responsables de la toma de decisiones adaptar sus decisiones de gestión, los pronósticos ecológicos actuales (al menos los relacionados con las zonas muertas y las algas tóxicas) no están lo suficientemente ajustados en el espacio y el tiempo para respaldar esa escala de gestión adaptativa. Ojalá algún día lo estén. Mientras tanto, su uso ofrece recordatorios contundentes de problemas sin resolver.
Pronóstico ecológico de este año
Las zonas muertas (hipoxia) son regiones de lagos y océanos donde las concentraciones de oxígeno descienden a niveles peligrosos para la vida marina. Suelen estar causadas por la descomposición de algas, cuyo crecimiento es estimulado por los aportes de nitrógeno y fósforo procedentes de la tierra. Las algas tóxicas, también estimuladas por estos mismos nutrientes en exceso, pueden envenenar la vida acuática y a los seres humanos cuando contaminan el suministro de agua.
En las últimas semanas, he contribuido con predicciones a los pronósticos de conjunto de la NOAA de las zonas muertas de este año en el golfo de México y la bahía de Chesapeake, y la extensión de las algas tóxicas en el lago Erie.
Los pronósticos de 2015 nos recuerdan que estos problemas persistentes aún no se están abordando de forma eficaz. Aunque los pronósticos de zonas muertas prevén condiciones aproximadamente «promedio», conviene señalar que «promedio» no significa natural y, en estos casos, «promedio» no es aceptable. El pronóstico de algas tóxicas es un recordatorio claro de que la reducción a largo plazo de los aportes de nutrientes es fundamental.
Golfo de México – En su plan de acción de 2001 – confirmado en 2008 y de nuevo en 2013 – el Grupo de Trabajo Federal, Estatal y Tribal sobre Nutrientes de la Cuenca del Río Misisipi/Golfo de México fijó como objetivo reducir a 5.000 kilómetros cuadrados (1.930 millas cuadradas) la extensión media móvil de cinco años de la hipoxia del golfo, o déficit de oxígeno, para 2015.
Cargas de nitrógeno en el golfo de México.
Donald Scavia, proporcionado por el autor
Pero se ha avanzado poco hacia ese objetivo. Desde 1995, la zona muerta del golfo ha promediado 15.323 kilómetros cuadrados, algo similar a la predicción de este año sobre el tamaño de Connecticut. La escorrentía rica en nutrientes de la agricultura del Medio Oeste acaba en el río Misisipi y finalmente llega al golfo. La cantidad de nitrógeno que entra en el golfo de México aumentó, principalmente por la escorrentía agrícola, alrededor de un 300 % entre las décadas de 1960 y 1980, y apenas ha cambiado desde entonces.
Aunque el tamaño de la zona muerta del golfo varía de un año a otro, principalmente en respuesta a los cambios en los patrones meteorológicos del Cinturón del Maíz, la conclusión fundamental es que nunca alcanzaremos el objetivo de 5.000 kilómetros cuadrados del plan de acción hasta que no se adopten medidas más serias para reducir la pérdida de nitrógeno y fósforo de las tierras agrícolas del Medio Oeste, independientemente del tiempo.
Bahía de Chesapeake – Al igual que en el golfo de México, el pronóstico de zona muerta de la bahía de Chesapeake de 5,7 kilómetros cúbicos (1,37 millas cúbicas o 2,3 millones de piscinas de tamaño olímpico) es ligeramente inferior a su promedio a largo plazo. También, como en el golfo, existe una variabilidad muy significativa de un año a otro en los aportes y, por tanto, en la hipoxia. Pero, a diferencia del golfo, parece que se están logrando algunos avances hacia las reducciones de los aportes de nutrientes.
Cargas de nitrógeno en la bahía de Chesapeake.
Donald Scavia
¿Por qué? En el marco de un pacto regional con cumplimiento exigido por la Agencia de Protección Ambiental (EPA), seis estados y el Distrito de Columbia han acordado reducir la carga de nitrógeno un 25 % para 2025. Obsérvese la palabra «exigido». Contar con un control de hito a dos años en 2017, en el marco del Plan de Aplicación de la Cuenca para la Carga Máxima Diaria Total (TMDL) previsto en el acuerdo, debería marcar la diferencia. Esos indicadores serán evaluados por la EPA y, si no se cumplen, se emitirán advertencias a los miembros del pacto regional, y las consecuencias podrían incluir medidas regulatorias adicionales. La EPA determinó recientemente que es probable que la región quede a mitad de camino de ese objetivo. Por tanto, los logros reales dependerán de la determinación de la EPA y de la administración en el poder para mostrarse firmes en 2017.
Lago Erie – El pronóstico de algas tóxicas del lago Erie para este año prevé una floración mayor que la de 2014, que dejó sin suministro de agua a medio millón de personas de Toledo, y se acerca a la masiva floración récord de 2011. Cabe señalar que, solo una o dos semanas antes de la previsión formal, la NOAA anticipaba una floración relativamente leve, y el cambio en el pronóstico fue resultado de una sola tormenta primaveral. Dado que estas floraciones están impulsadas por fuentes difusas de fósforo procedentes de la cuenca del río Maumee, dominada por la agricultura, esta actualización no sorprende y recuerda hasta qué punto este problema está determinado por estas tormentas intensificadas inducidas por el clima.
Además, a diferencia de las zonas muertas, estas floraciones son muy dinámicas tanto en el tiempo como en el espacio. De hecho, aunque la floración de 2014 fue mucho más pequeña que la masiva floración de 2011, se formó cerca del suministro de agua de Toledo, y los vientos locales mezclaron la floración con las tomas de agua profunda de la ciudad. Por tanto, las predicciones de floración, sea cual sea su tamaño, no se correlacionan necesariamente con el riesgo. Mientras los aportes de fósforo no se reduzcan de forma significativa y constante, de modo que solo ocurran las floraciones más leves, la población, el ecosistema y la economía de esta región seguirán amenazados. No podemos cruzar los dedos y esperar que las variaciones estacionales del clima nos mantengan a salvo.
Uso de modelos ecológicos para el análisis de escenarios
También participamos en estos pronósticos anuales porque estos mismos modelos se utilizan para ayudar a orientar las decisiones sobre los objetivos de reducción de aportes de nutrientes a largo plazo necesarios para reducir las zonas muertas y las floraciones tóxicas hasta niveles aceptables.
Historial de acierto de los pronósticos.
Donald Scavia
Hemos seguido la precisión de algunos de estos pronósticos anuales y comprobamos que los modelos hacen un trabajo bastante bueno en los años sin huracanes ni tormentas tropicales que alteren las zonas muertas antes de tomar las mediciones. Esto refuerza la confianza en el uso de estos modelos para asesorar sobre las reducciones de carga de nutrientes necesarias.
De hecho, algunos de estos modelos se han utilizado para orientar a los responsables políticos que fijan las reducciones de aportes de nutrientes, y la mayoría llega a recomendaciones sorprendentemente coherentes: reducir los aportes entre un 35 % y un 45 %. Sin embargo, aunque algunas de estas recomendaciones llevan vigentes más de una década, se ha avanzado poco. Los pronósticos, los escenarios, las recomendaciones y los acuerdos, evidentemente, no son suficientes.
¿Qué hacer entonces?
En una publicación reciente, sugerí que, aunque es importante una aplicación más amplia de las mejores prácticas de gestión (BMP) agrícolas existentes y nuevas, como las franjas de protección ribereñas y la restauración de humedales, por sí solas podrían no ser suficientes para reducir los aportes de nitrógeno y fósforo al golfo de México, a la bahía de Chesapeake y al lago Erie. Incluso si las BMP fueran eficaces, el régimen actual, voluntario y basado en incentivos, no funciona, como se describe en un informe de Marc Ribaudo, economista principal del Servicio de Investigación Económica del USDA.
El hecho es que nuestras cuencas están desbordadas por una agricultura de cultivos en hilera a escala industrial, gran parte de ella de maíz, y el progreso real solo se logrará reduciendo la demanda de maíz. Eso exige modificar la dieta estadounidense, impulsar cambios en la cadena de suministro agrícola y reducir la producción de etanol a base de maíz.
Mientras que cambiar las dietas y las cadenas de suministro requiere un cambio cultural a largo plazo, reducir el uso de maíz en nuestros coches podría hacerse con mayor rapidez.
Una medida sencilla, aunque aparentemente políticamente arriesgada, sería que el Congreso prohibiera el uso de maíz para la producción de etanol. Esto se ha propuesto muchas veces en muchos lugares. Entonces, ¿por qué el gobierno federal sigue empeñado en quemar maíz en nuestros depósitos de gasolina, especialmente cuando se ha demostrado que el etanol produce más gases de efecto invernadero que la gasolina y que no es bueno ni para los consumidores ni para el medio ambiente? Quizá la respuesta esté en los aspirantes presidenciales que acuden a Iowa cada cuatro años para proclamar su amor por el maíz y el etanol, y en una industria del etanol que construye un grupo de presión cada vez más numeroso.
Estas son, por supuesto, consideraciones políticas que se negocian en Washington, DC y en las capitales estatales. Mientras tanto, las zonas muertas y las floraciones de algas que pronosticamos cada año muestran los efectos dañinos continuados de la escorrentía excesiva de nutrientes.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Donald Scavia es catedrático Graham Family de Sostenibilidad en la Universidad de Míchigan.
Imagen: Una garza azul grande sobrevuela un pantano salino en el Refugio Nacional de Vida Silvestre Parker, en la isla Plum, en Newbury (Massachusetts). REUTERS/Brian Snyder.
