Introducción al clima

Los científicos coinciden: el calentamiento global causado por el ser humano es real y es grave. Los fenómenos meteorológicos extremos están afectando a todas las regiones de la Tierra y seguirán aumentando en intensidad y frecuencia a medida que continúe el calentamiento. La crisis climática exige nuestra atención y nuestra acción colectiva para restablecer el equilibrio con los ecosistemas naturales de la Tierra. Las prácticas agrícolas beneficiosas para el clima son una de las muchas vías para mitigar el cambio climático, al tiempo que se construyen sistemas ecológicos resilientes que puedan ayudar a los agricultores y ganaderos a adaptarse a perturbaciones climáticas impredecibles y sin precedentes.

Es real, y somos nosotros

«No hay duda de que la influencia humana ha provocado el calentamiento de la atmósfera, los océanos y la tierra». (Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, 2021).

• El 97 % de los científicos está de acuerdo: el cambio climático provocado por el ser humano es una realidad (Shaftel, 2022).
• El 72 % de los estadounidenses cree que el calentamiento global es una realidad (Marlon et al., 2022).

Miles de artículos científicos revisados por pares han llegado a la conclusión de que las actividades humanas emiten gases de efecto invernadero que retienen el calor a la atmósfera (Shaftel, 2018). Los principales gases de efecto invernadero que se emiten a nuestra atmósfera son el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O).

Aunque el dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más común, tanto el óxido nitroso como el metano absorben mucha más energía solar y calientan la Tierra significativamente más que el dióxido de carbono. Una tonelada de metano liberada a la atmósfera es aproximadamente 30 veces más potente para retener el calor que una tonelada de dióxido de carbono, mientras que una tonelada de óxido nitroso es casi 300 veces más potente que una tonelada de dióxido de carbono (EPA de EE. UU., 2022a).

En los últimos 800 000 años, la Tierra ha pasado de manera natural por ocho eras glaciales y períodos más cálidos. El aumento repentino de dióxido de carbono en la atmósfera durante el siglo XX constituye una anomalía en esa tendencia milenaria y se asocia con la actividad humana, sobre todo con la quema industrial de combustibles fósiles como el carbón y el petróleo (NASA, sin fecha).

Fuente: climate.nasa.gov

Manta aislante

La atmósfera es como una manta que envuelve a la Tierra.

• Cuando quemamos combustibles fósiles para obtener energía, se emite dióxido de carbono a la atmósfera.
• El dióxido de carbono actúa como una manta que retiene el calor del sol.
• Cuanto más gruesa es la capa, más calor queda atrapado en la atmósfera.
• Este calentamiento altera el clima (FrameWorks Institute, sin fecha).

Las sequías, las lluvias torrenciales, las olas de calor extremas y los incendios forestales son solo algunos de los cambios que se observan en nuestro clima. Cada vez hay más evidencia de que el aumento de las temperaturas atmosféricas y oceánicas está desestabilizando rápidamente los sistemas de la Tierra, lo que se traduce en el derretimiento de la capa de hielo global, la desaceleración de las corrientes oceánicas y la alteración de las corrientes en chorro, factores que, en conjunto, están provocando un caos climático cada vez más acelerado.

Preocupación creciente

Los estadounidenses están cada vez más preocupados por el calentamiento global, más comprometidos con el tema y más dispuestos a apoyar las soluciones climáticas (Marlon et al., 2022).

En 2021, el 33 % de los adultos estadounidenses se mostraban «alarmados» por el calentamiento global (frente al 18 % en 2017) (Programa de Yale sobre Comunicación del Cambio Climático).

El 71 % de los estadounidenses cree que el calentamiento global perjudicará a las generaciones futuras, así como a las plantas y los animales (Marlon et al., 2022).

El segmento «Alarmado» apoya firmemente las políticas climáticas, pero sus miembros no saben qué pueden hacer al respecto. Además, el segmento «Despectivo» de la población ha mostrado una tendencia a la baja, pasando del 11 % en 2017 al 9 % en 2021 (Programa de Yale sobre Comunicación del Cambio Climático). En general, todos los segmentos de la población han mostrado una tendencia hacia un mayor reconocimiento de la realidad del cambio climático provocado por el ser humano, y todos están cada vez más preocupados por sus impactos.

El papel de la agricultura

En 2020, la producción agrícola representó el 11 % del total de las emisiones de gases de efecto invernadero de Estados Unidos y contribuyó a dichas emisiones de diversas maneras (EPA de EE. UU., 2022b):

• Óxido nitroso. Las principales fuentes son la fertilización sintética y la aplicación de estiércol ganadero gestionado y otros materiales orgánicos (como los biosólidos).
• Metano. Las principales fuentes son la fermentación entérica en el ganado rumiante, la gestión del estiércol almacenado, el cultivo de arroz y la quema en el campo de residuos agrícolas.
• Dióxido de carbono. Las principales fuentes son la fertilización con urea y el encalado, la labranza y la alteración del suelo, lo que da lugar a la oxidación microbiana y la respiración del carbono del suelo (US EPA, 2022b).

El sistema alimentario mundial, que incluye no solo la agricultura de producción, sino también la quema de combustibles fósiles en la producción de alimentos y en las cadenas de suministro, representa aproximadamente el 30 % de todas las emisiones globales. Si detuviéramos de inmediato todas las demás emisiones, las emisiones del sistema alimentario por sí solas pronto llevarían el calentamiento global más allá del objetivo de 1,5 °C establecido en el Acuerdo de París (Clark et al., 2020).

“El objetivo del Acuerdo de París es limitar el aumento de la temperatura media global con respecto a los niveles preindustriales a «muy por debajo de los 2 °C» y seguir trabajando para «limitar el aumento a 1,5 °C». Alcanzar cualquiera de estos objetivos requiere reducciones importantes y rápidas en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).” (Clark et al., 2020)

Las consecuencias son extremas

Es malo

Hasta el 2021, las emisiones de gases que retienen el calor generadas por el ser humano habían elevado la temperatura del clima en casi 2 °F (1,1 °C) con respecto a la época preindustrial. Los científicos están descubriendo que, con este aumento de temperatura, el cambio climático se está acelerando más rápido de lo que se pensaba inicialmente: (NASA, sin fecha (b))

Fenómenos como las megasequías, las temporadas prolongadas de incendios forestales y las lluvias extremas ocurren con mayor frecuencia y con mayor intensidad de lo previsto (NASA, sin fecha (b)).

Algunos de los cambios observados en nuestro clima son irreversibles durante los próximos cientos o miles de años (NASA, sin fecha (b)).

Con cada incremento adicional del calentamiento global, los cambios en los fenómenos meteorológicos extremos siguen intensificándose. Cada 0,5 °C adicional de calentamiento global provoca un aumento en la intensidad y la frecuencia de los fenómenos de calor extremo —incluidas las olas de calor— y de las precipitaciones intensas, así como de las sequías agrícolas y ecológicas en algunas regiones (IPCC, 2021).

Existe un alto nivel de confianza en que las temperaturas globales aumentarán casi 3 °F (1,5 °C) en las próximas décadas (NASA, sin fecha (b)). El aumento de las temperaturas provoca una mayor evaporación de la humedad de la superficie terrestre, lo que hace que se retenga más humedad en la atmósfera para la lluvia y la nieve. Los episodios de precipitaciones intensas se intensificarán y serán más frecuentes en la mayoría de las regiones. A escala global, se prevé que los episodios de precipitaciones diarias extremas se intensifiquen en aproximadamente un 7 % por cada 1 °C de calentamiento global (IPCC, 2021). El huracán Ian de 2022 fue otro ejemplo de cómo la intensidad de las tormentas relacionadas con los huracanes se vuelve más fuerte y frecuente a medida que el clima se calienta.

Repercusiones en la agricultura

El cambio climático ya está provocando graves perturbaciones en los sistemas agrícolas de diferentes regiones de Estados Unidos, y se prevé que estas perturbaciones aumenten en magnitud, duración y tipo (USGCRP, 2022). Entre los ejemplos se incluyen los siguientes:

• Los cambios en los patrones de precipitación, que provocan sequías extremas en algunas regiones e inundaciones y granizadas impredecibles en otras regiones
• La disminución de las reservas de agua dulce superficial y subterránea
• El aumento de las olas de calor y los incendios forestales, más temporadas sin heladas y temporadas de cultivo más largas
• Vientos más fuertes y destructivos
• Nuevas y mayores amenazas de plagas

Los efectos sobre la producción agrícola varían según la estacionalidad de los cultivos y la ubicación; por ejemplo, un calentamiento global de 1,5 °C podría provocar una disminución en los rendimientos del maíz y un aumento en los del trigo (Leippert et al., 2020).

Formación de costra superficial como consecuencia de una estructura deficiente del suelo. La costra impide que el agua y el aire se infiltren en el suelo. Foto: Rex Dufour, NCAT

Suelo afectado por la sequía. Foto: Emilie Ritter, NCAT

Somos la solución

Hay esperanza

El cambio climático está poniendo de manifiesto las formas en que la actividad humana puede ir en contra de la naturaleza. Al mismo tiempo, el cambio climático está poniendo de manifiesto las formas en que podemos cultivar una relación sanadora y recíproca con la tierra, tales como (entre otras) las siguientes:

• Ahorrar energía y desarrollar energías renovables para, en última instancia, acabar con nuestra dependencia de los combustibles fósiles
• Preservar los bosques y evitar la deforestación
• Administrar el uso de materiales, reducir los desechos y desviar los residuos orgánicos hacia el compost o el mantillo
• Cultivar alimentos mediante prácticas agrícolas regenerativas

El concepto «One Health», acuñado por la Organización Mundial de la Salud, afirma de manera categórica que la salud de los suelos, las plantas, los animales, los ecosistemas, las personas y el planeta es una sola e indivisible. Nuestra salud y nuestro bienestar están indisolublemente vinculados a la forma en que cuidamos los suelos, las plantas, los animales y los ecosistemas.

Mitigación

La mitigación consiste en reducir los niveles de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera, tanto mediante la eliminación de la carga acumulada y nociva de dióxido de carbono que la actividad humana ya ha emitido a la atmósfera como mediante la reducción drástica de las emisiones futuras de GEI. Las principales estrategias de mitigación son las siguientes:

1. Reducción de emisiones: disminuir la cantidad de gases de efecto invernadero que emitimos a la atmósfera
2. Secuestro: captura y almacenamiento de dióxido de carbono atmosférico

Las prácticas agrícolas de conservación pueden beneficiar al clima al capturar el carbono atmosférico mediante la fotosíntesis y almacenarlo en la biomasa sobre el suelo o en la materia orgánica del suelo, así como al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en las explotaciones agrícolas, sobre todo el metano y el óxido nitroso.

Carbono de forma natural ingresa en el sistema agroecológicosistemas a través de la fotosíntesis y se incorpora a la biomasa de los cultivos, las plantas leñosasplantas y, en última instancia, el suelo a través de los exudados de las raíces, las hifas fúngicas, y la descomposición de la materia orgánica (residuos, residuos animales y residuos microbianos) mediante la actividad microbiana. Los suelos sanos tienen un alto contenido de carbono orgánico como resultado de las entradas de carbonoque superan las pérdidas de carbono a lo largo del tiempo.  

En los sistemas agrícolas se puede lograr un mayor absorción de CO₂ de la atmósfera hacia la vegetación y el suelo mediante diversas prácticas de conservación, tales como las siguientes:

• Implementación de prácticas agroforestales que permiten el establecimiento de árboles, arbustos y plantaciones leñosas
• Establecimiento de franjas permanentes de vegetación, tales como bordes de campo, cubiertas de conservación, barreras vegetales, franjas de filtro y canales con pastizal
• Plantar una cubierta vegetal continua y diversa mediante prácticas como los cultivos de cobertura, las rotaciones de cultivos de conservación y la siembra en pastizales
• Minimizar la alteración del suelo mediante la labranza reducida y el manejo de residuos en la siembra directa

Las prácticas de conservación que reducen las emisiones incluyen, entre otras, las siguientes:

• Reducción del uso de fertilizantes sintéticos
• Sistemas de pastoreo recomendados para el ganado rumiante
• Manejo y distribución del estiércol

Adaptación

La adaptación consiste en un conjunto de estrategias a largo plazo para adaptarse a los impactos del cambio climático o prevenirlos. Las prácticas agrícolas integradas y diversificadas reducen la vulnerabilidad al cambio climático al fortalecer la resiliencia del sistema y ofrecer a los agricultores y ganaderos formas de adaptarse a las nuevas realidades (Leippert et al., 2020).

Un agricultor en el campo. Foto: NCAT

Entre las estrategias que reducen los efectos del cambio climático se incluyen, entre otras, las siguientes:

• Mejorar la salud del suelo y su capacidad de retención de agua
• Protección de la calidad del agua
• Conservar o restaurar los ecosistemas naturales y promover la diversidad biológica
• Diversificar las especies, variedades o productos agrícolas o ganaderos (Janowiak et al., 2016)
• Reducir el desmonte de tierras, la deforestación y la producción y el uso de fertilizantes y otros productos agroquímicos (Clark et al., 2020).

Cabe destacar que muchas prácticas de conservación que mitigan el cambio climático también fortalecen la capacidad de adaptación en las granjas y ranchos al crear suelos sanos y ricos en carbono, mejorar la infiltración y retención del agua, prevenir la erosión, reducir la contaminación de las aguas subterráneas, promover la biodiversidad y establecer plantaciones leñosas permanentes. Entre las estrategias de adaptación disponibles, la diversificación biológica en las granjas tiene, de manera consistente, fuertes impactos positivos tanto en la adaptación al cambio climático como en su mitigación (Wiltshire y Beckage, 2022). Las prácticas que fomentan una mayor biodiversidad, así como otras, como limitar la alteración del suelo, agregar materia orgánica al suelo y secuestrar grandes cantidades de carbono, se tratan en detalle en la siguiente sección de esta serie, «Prácticas beneficiosas para el clima».

Referencias

Clark, Michael A., Nina G. G. Domingo, Kimberly Colgan, Sumil K. Thakrar, David Tilman, John Lynch, Inês L. Azevedo y Jason D. Hill. 2020. Las emisiones del sistema alimentario mundial podrían impedir que se alcancen los objetivos de cambio climático de 1,5 °C y 2 °C. Science. Vol. 370. págs. 705–708.

FrameWorks Institute. Sin fecha. Manta que retiene el calor: una metáfora del mecanismo básico del cambio climático.

IPCC. 2021. Cambio climático 2021: Fundamentos científicos físicos. Contribución del Grupo de Trabajo I al Sexto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático. Cambridge University Press, Cambridge, Reino Unido, y Nueva York, NY.

Janowiak, María K., Daniel N. Dostie, Michael A. Wilson, Michael J. Kucera, R. Howard Skinner, Jerry L. Hatfield, David Hollinger y Christopher W. Swanston. 2016. Recursos de adaptación para la agricultura: cómo responder a la variabilidad y al cambio climático en el Medio Oeste y el Noreste. Boletín Técnico 1944. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Washington, D.C.

Leippert, F., M. Darmaun, M. Bernoux y M. Mpheshea. 2020. El potencial de la agroecología para crear medios de vida y sistemas alimentarios resilientes al clima. FAO y Biovision, Roma.

Marlon, Jennifer, Liz Neyens, Martial Jefferson, Peter Howe, Matto Mildenberger y Anthony Leiserowitz. 2022. Mapas de opinión sobre el clima de Yale 2021. Programa de Yale sobre Comunicación del Cambio Climático.

NASA. Sin fecha (a). ¿Cómo sabemos que el cambio climático es real?

NASA. Sin fecha (b). Los efectos del cambio climático.

Shaftel, Holly (ed.). 2018. El método científico y el cambio climático: Cómo saben los científicos. NASA.

Shaftel, Holly (ed.). 2022. ¿Están de acuerdo los científicos sobre el cambio climático? NASA.

Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA). 2022 a. Comprensión de los potenciales de calentamiento global.

Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA). 2022b. Fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero.

USGCRP. 2022. Plan estratégico 2022–2031 del Programa de Investigación sobre el Cambio Global de los Estados Unidos.Programa de Investigación sobre el Cambio Global de los Estados Unidos, Washington, D.C.

Wiltshire, S., y B. Beckage. 2022. Secuestro de carbono en el suelo mediante la agricultura regenerativa en el estado de Vermont, EE. UU. PLOS Climate. Vol. 1, n.º 4.

Programa de Yale sobre Comunicación del Cambio Climático. Sin fecha. Las seis Américas del calentamiento global.