Colapso de los ecosistemas y fenómenos meteorológicos extremos: en ese orden. [*]

Un eslabón permanentemente ausente en la narrativa del cambio climático.

Artículo invitado de Anastassia Makiareva, División de Física Teórica, Instituto de Física Nuclear de San Petersburgo. Correo electrónico: thd.pnpi.spb.ru.

Universidad Politécnica de San Petersburgo Petra Velikogo

Gátchina, Oblast de Leningrado, Rusia Información de contacto:

https://bioticregulation.substack.com

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Hay lugares en la Tierra donde reina la naturaleza salvaje. Pero donde ahora se encuentra la mayoría de la gente, los ecosistemas locales se han debilitado hasta un estado crítico, y el poder de la naturaleza se ha desvanecido de la visión del mundo de las personas.

Las dos fotos del encabezamiento fueron tomadas con solo diez días de diferencia en otoño de 2025. Me encantan los vibrantes colores otoñales de ambas, pero los mundos que representan son tan distintos en complejidad natural como uno pueda imaginar.

La primera foto muestra un afluente indómito de un afluente del río Yeniséi en Siberia. La capa rojiza sobre el agua es un conjunto de semillas de árboles que mi gran amigo Antonio Nobre describe como la tecnología más sofisticada de la Tierra. Estas diminutas embarcaciones han transmitido la vida durante millones de años.

La segunda foto muestra a lugareños practicando su deporte nacional en los pastos degradados de Asia Central. Según el profesor Emil Shukurov, destacado ecologista kirguiso, fue en algún lugar de estas tierras altas donde, hace cientos de años, los héroes de la epopeya nacional solían perderse durante días mientras vagaban por los bosques. Ahora, este paisaje, dominado por grandes animales, se ha reducido a una forma austera, radicalmente mermada en complejidad.

¿Cuáles son las consecuencias climáticas de esta simplificación?

Estábamos discutiendo esta cuestión en la oficina del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo en Biskek, capital de Kirguistán. La conversación comenzó con la tragedia de los bienes comunes: las empresas locales rara vez consideran los daños ecológicos, ambientales y, mucho menos, climáticos a largo plazo causados ​​por el sobrepastoreo. Pero mientras me preparaba para la charla, revisé lo que las grandes empresas globales enumeran en el Foro Económico Mundial como sus principales riesgos para los próximos diez años. El colapso de los ecosistemas ocupaba el primer lugar, solo superado por los fenómenos meteorológicos extremos.

https://www.weforum.org/publications/global-risks-report-2025/

¿Podría este reconocimiento explícito del riesgo por parte de las grandes concentraciones de riqueza global traducirse en políticas de protección de la naturaleza más amplias y eficaces? Para aumentar esta probabilidad, pensé que podría ser útil mostrar al público en general que el principal riesgo, los fenómenos meteorológicos extremos, también está directamente relacionado con la pérdida del bienestar de los ecosistemas.

Para ello, recordamos que la narrativa habitual vincula los fenómenos meteorológicos extremos directamente con el calentamiento global. (Abordamos esto recientemente en “La ilusión del conejo y el pato en los mensajes sobre el clima: Un ejemplo de la política de incendios forestales” (“The Rabbit–Duck Illusion in Climate Messaging: An Example from Wildfire Policy”). Sin embargo, si bien el vínculo cualitativo con el calentamiento global parece claro —una mayor concentración de CO₂, un gas de efecto invernadero, conduce a una temperatura superficial media global más alta—, el panorama cuantitativo es menos certero. Los mejores modelos climáticos globales aún difieren aproximadamente en un factor de tres en sus proyecciones de calentamiento para una duplicación del CO₂ (como se analiza en otra publicación aquí).

La situación con las temperaturas extremas locales es aún más compleja, ya que lo que importa no es solo la temperatura media, sino toda la distribución de probabilidad de la temperatura. Y resulta que los modelos climáticos globales no captan adecuadamente las tendencias de las temperaturas extremas.

A continuación, se muestra una figura de un estudio reciente de Kornhuber et al. 2024, «La emergencia global de puntos calientes de olas de calor regionales supera las simulaciones de modelos climáticos», que muestra la diferencia en las tasas de calentamiento local medio y extremo en las observaciones (rojo) frente a los modelos (negro), junto con su ratio (morado, eje derecho).

Aquí, el percentil 99 representa la mediana del día dentro del 2% de los días más calurosos del año en una ubicación terrestre determinada (según la resolución del conjunto de datos ERA5), mientras que el percentil 87,5 se aproxima a un día de verano promedio. Si los días más calurosos se calientan más rápido (o más lento) que el día de verano promedio, los valores en el eje horizontal son positivos (o negativos), respectivamente. El análisis abarca el período de 1958 a 2022. El hecho de que ambas distribuciones alcancen un máximo en cero significa que, en la mayoría de los casos, el percentil 87,5 se calienta al mismo ritmo que el percentil 99 (lo que puede resultar de una elección particular de los valores del percentil).

La figura anterior muestra que los modelos subestiman considerablemente tanto los casos en los que las temperaturas extremas aumentan más rápido que un día de verano promedio como aquellos en los que aumentan más lentamente (es decir, donde las tendencias extremas se amortiguan con respecto a la tendencia media). En cambio, los modelos tienden a generar más lugares donde las temperaturas medias y extremas aumentan a ritmos similares.

¿Cuál podría ser la razón? Kornhuber et al. 2024 señalan varios factores, mencionando explícitamente el ciclo hidrológico y la vegetación:

Simpson et al. (40) descubrieron que las tendencias de la humedad, que dependen en gran medida de la representación precisa de los patrones de lluvia (38), la evaporación (que está parcialmente controlada por la vegetación) y las características hidrológicas de la superficie terrestre, incluida la vegetación, aún no se reproducen con precisión, lo que podría explicar en parte las discrepancias reportadas.

Sin embargo, la conclusión general, anunciada como es habitual ya en el resumen (véase “Por qué es importante leer artículos científicos más allá de sus resúmenes”, “Why it is important to read scientific papers beyond their abstracts”), es:

Nuestros resultados resaltan la necesidad de comprender y modelar mejor los factores que impulsan el calor extremo y de mitigar rápidamente las emisiones de gases de efecto invernadero para evitar mayores daños causados por fenómenos meteorológicos inesperados.

El efecto amortiguador de los ecosistemas sobre la temperatura está ligado a su gestión del agua, tanto a nivel local mediante la transpiración como a mayor escala mediante la regulación del transporte de humedad atmosférica (la bomba biótica). Sin embargo, el término «agua» parece ser una palabra prohibida al hablar de los vínculos recíprocos entre el clima y la biodiversidad.

Por ejemplo, en el reciente informe 10 New Climate Insights for 2025–2026, Insight 4 la interdependencia entre el cambio climático y la pérdida de biodiversidad, utilizando formulaciones como «cada vez hay más evidencia que sugiere que una mayor pérdida de biodiversidad puede contribuir al cambio climático, creando una retroalimentación desestabilizadora». (Tenga en cuenta que, transcurridos veinticinco años del siglo XXI, esto todavía se presenta como una nueva perspectiva). Sin embargo, el texto complementario trata exclusivamente sobre el carbono, sin mencionar la palabra que empieza con «W». Casi parece como si los investigadores temieran caminar sobre la superficie del agua líquida, prefiriendo el suelo sólido de carbono. ¿O se trata de un tabú a punto de ser liberado, en el algoritmo que rige el proceso? Sin embargo, sin comprender cómo los ecosistemas mueven el agua, no hay la más mínima esperanza de comprender la estabilidad climática de la Tierra.

Existe otra advertencia oculta en la narrativa biodiversidad-clima. Si la biodiversidad se entiende simplemente como el número de especies en un área determinada, ese número por sí solo no caracteriza la funcionalidad ni la resiliencia de un ecosistema. Por ejemplo, los hábitats de sucesión temprana pueden maximizar el número de especies; sin embargo, al estar enfocados en la autorrecuperación, tienen una capacidad limitada para regular las condiciones climáticas regionales, como el transporte de humedad. En consecuencia, la creación de muchos hábitats de sucesión temprana puede aumentar temporalmente el número de especies locales, pero debilitar la capacidad general del bosque para regular el clima y, por ende, su propio bienestar.

La cantidad de espacio que ocupan los hábitats de sucesión temprana (que también albergan animales grandes que los humanos cazan, de ahí, por ejemplo, las quejas generalizadas de los cazadores alemanes de que los propietarios forestales no talan suficientes árboles) en un bosque sano ha sido determinada por la evolución a partir de la condición de maximizar la capacidad de regulación climática del bosque, en lugar del número de especies en cada punto. Esta función de regulación del clima rara vez se considera en las narrativas sobre la biodiversidad, lo que debilita el atractivo de la conservación o incluso promueve políticas que dañan la resiliencia de los bosques (véase “La tala de bosques para crear hábitats de sucesión temprana: beneficios cuestionables, costos significativos” / “Forest-clearing to create early-successional habitats: Questionable benefits, significant costs”).

Al recuperar la vegetación, el agua y la temperatura, la destrucción de los ecosistemas desestabiliza el régimen térmico, mientras que su recuperación ayuda a amortiguar las tendencias de la temperatura global.

Baker and Spracklen 2019  compararon los cambios de temperatura ocurridos entre 2000 y 2013 en localidades cercanas con bosque amazónico intacto y con perturbaciones leves (no intactas), moderadas y severas. Descubrieron, como se muestra en el tercer histograma a continuación, que los bosques severamente perturbados se calentaron casi en un orden de magnitud más que los bosques no perturbados.

Compare esto con la forma en que los modelos climáticos globales gestionan los cambios de temperatura relacionados con la eliminación de vegetación. A continuación, se muestra la Fig. 7 de  Lejene et al. 2017, que muestra cómo los modelos (LUCID y CMIP5) representan los cambios en las temperaturas diarias máximas y mínimas tras la eliminación de vegetación. El OBS se refiere a las diferencias observadas en Tmáx y Tmín entre terrenos abiertos y bosques, promediadas en 22 sitios emparejados en Norteamérica. Se observa que los modelos ni siquiera reproducen el signo del efecto.

Si bien la tala de vegetación aumenta las temperaturas extremas, la regeneración natural de los bosques puede literalmente amortiguar las tendencias globales en una gran región. Esto es lo que ocurrió con la recuperación natural de los bosques en el este de Estados Unidos.

A continuación, se muestra la Figura 1 de  Barnes et al. 2024, “Un siglo de reforestación redujo el calentamiento antropogénico en el este de Estados Unidos”, donde el panel C muestra las tendencias de temperatura entre 1900 y 2010. Se puede observar el “agujero de calentamiento” en el este, donde la región se enfrió mientras otras regiones se calentaban.

Por supuesto, ahora que la biomasa forestal ha aumentado, las empresas locales podrían querer aprovechar el capital natural acumulado y devolver el paisaje a un estado de deterioro (véase el panel inferior derecho), mediante medidas como la «Ley para Reparar Nuestros Bosques», que abre los bosques a la tala y la quema.

Esta es la maldición de la abundancia de recursos. Cuando un recurso es abundante, destruir siempre es más barato que proteger. Cuando no queda nada, llegan quienes lo recuperan para reconstruirlo para los futuros destructores. Detener este círculo vicioso requiere inteligencia y voluntad por parte de la sociedad humana.

La mayor influencia

Si bien los ejemplos anteriores relacionados con la temperatura que muestran el papel de la vegetación son muy vívidos y se utilizan a menudo en las narrativas de eco restablecimiento, en realidad son solo la punta del iceberg. Los principales fenómenos meteorológicos extremos provienen de cambios en la circulación atmosférica.

Para comprender por qué, observemos esta imagen del transporte de humedad del océano a la tierra mediado por los bosques.

Cuando la bomba biótica funciona con normalidad, el aire húmedo asciende sobre el continente. La lluvia y las nubes ayudan a enfriar la superficie terrestre. Mientras tanto, sobre el océano, donde el aire desciende, no hay nubes y hay pleno sol. La zona de descenso se calienta. En la región amazónica, esto crea lo que Antonio Nobre denominó la paradoja de la Amazonía fría, en la que el aire asciende sobre la superficie terrestre, más fría, y desciende sobre la superficie oceánica, más cálida, algo que no se ve en los libros de texto.

Ahora imaginemos que perturbamos el bosque mediante la quema y la tala, de modo que su poder hidrológico se debilita. Dado que el océano nunca tiene escasez de agua, el patrón de circulación se invierte rápidamente, y ahora hay un movimiento de aire descendente sobre la Amazonía. Este movimiento de aire descendente, persistente como lo fue en 2023, provocó un aumento de calor debido a la menor cantidad de nubes y la mayor cantidad de sol (less clouds and more sunshine), así como a que el aire se calienta rápidamente al descender adiabáticamente (Fernández-Alvarez et al. 2025).

Permítanme desviarme un momento de la ecología y sugerirles que se detengan a memorizar este importante hecho. Apuesto a que a la mayoría de los lectores les han enseñado, o han oído, que el aire caliente asciende. Sin embargo, las olas de calor más intensas y las temperaturas extremas más altas se asocian con un descenso constante del aire. Esto no se limita a lo que ocurrió en la Amazonia en 2023; pueden leer sobre otros eventos similares, por ejemplo, en el estudio de Hotz et al. 2024.

Dado que empujar el aire caliente hacia abajo es mecánicamente costoso, el trabajo que lo hace posible se realiza en otro lugar, concretamente donde se produce la condensación y la lluvia. Es la máquina de vapor atmosférica la que produce la energía necesaria para empujar el aire caliente hacia abajo, tema para otra publicación.

Por lo tanto, perturbar la vegetación, especialmente a gran escala, altera la transpiración y la humectación atmosférica, y puede llevar a una situación en la que el océano gane la batalla por la humedad con la tierra (the tug of war with land for moisture), causando anomalías de temperatura positivas en tierra.

Además, los bosques naturales no solo facilitan la importación de humedad del océano a la tierra, sino que también la hacen más estable (make it more stable) al impedir las explosiones locales de condensación. Los árboles forestales pueden compararse con las barras de control de un reactor nuclear que protegen la planta de explosiones y garantizan el uso pacífico de una enorme cantidad de energía nuclear. Asimismo, los bosques controlan el poder de la condensación, a diferencia de los huracanes, que se asemejan más a bombas nucleares que a centrales eléctricas. Cuando su control disminuye o es inexistente, pueden formarse puntos húmedos de condensación local persistentes, que mantienen la atmósfera en este estado durante un período prolongado. Esto genera inundaciones en un lugar y sequías y olas de calor en otro.

Al admitir que la ciencia del clima se encuentra en territorio desconocido, se sugirió (suggested) que la causa de los cambios imprevistos son las correlaciones a largo plazo entre las corrientes atmosféricas y oceánicas. Estos cambios, y el papel de la vegetación en ellos, no están adecuadamente descritos por los modelos climáticos.

Lucha contra el cambio climático

Ahora bien, si nos preocupan los fenómenos meteorológicos extremos, como claramente lo hacen los participantes del Foro Económico Mundial, reducir los niveles de CO₂ no parece ser una forma sencilla de reducirlos, ya que no se reproducen en los modelos climáticos que describen el cambio climático impulsado por el CO₂.

Además, aunque aún no comprendemos cómo cambia la circulación del aire, es improbable que la aplicación de métodos de geoingeniería (applying geoengineering methods to cool the planet) para enfriar el planeta, por ejemplo, mediante la dispersión de aerosoles, logre la estabilización climática deseada. Para la circulación del aire, lo que importa son los gradientes de temperatura y humedad y su evolución temporal, que dependen de la propia circulación. Incluso desde un punto de vista mecánico, el enfriamiento basado en aerosoles podría ayudar a reducir la temperatura media global, pero en teoría puede provocar una circulación aún más desestabilizada y patrones climáticos más caóticos. Añadir aerosoles no es termodinámicamente equivalente a eliminar CO₂ ni a restaurar la nubosidad que desaparece.

Permítanme concluir con un ejemplo que considero muy ilustrativo. Supongamos que seguimos debilitando la bomba biótica terrestre destruyendo cada vez más bosques. Al mismo tiempo, la temperatura del océano aumenta y, como resultado, la cantidad de vapor de agua sobre el océano. Por lo tanto, incluso si la circulación tierra-océano se debilita, este vapor de agua adicional puede compensar parcialmente la disminución de la potencia de la bomba biótica.

Supongamos ahora que los geoingenieros logran reducir la temperatura superficial media global. ¿Qué sucede entonces? Los bosques y el transporte de humedad del océano a la tierra continúan disminuyendo bajo la presión humana, pero ahora hay menos vapor de agua en el aire. En esta situación, podemos esperar razonablemente alteraciones aún más drásticas del ciclo del agua en todo el planeta.

Defendamos nuestros ecosistemas y su complejidad, y evitemos caer en el analfabetismo ecológico y el pensamiento unidimensional que nuestros entornos degradados pueden fácilmente generar en nosotros.

ANASTASSIA MAKARIEVA

NOV 21, 2025