La diversitat dins dels biomes
La biosfera és molt complexa. Sobretot quan hom l’observa detalladament, es resisteix a amotllar-se a classificacions simples, que constin de poques categories. L’escala de percepció és un factor importantíssim a l’hora de determinar les unitats homogènies que hom pot definir en el mantell viu de la Terra. Així, si ens situem suficientment allunyats, en el punt de vista que tindria un observador situat en un satèl·lit o en un avió, les grans unitats definides com a biomes es presenten com satisfactòriament homogènies i amb unes fronteres clares entre elles. Però a mesura que anem baixant de nivell, el panorama es complica, ja que anem apreciant més i més la marcada variabilitat espacial que presenta la biosfera. Sense necessitat d’arribar a imaginar la percepció d’un animal de mida molt inferior a la nostra, a escala humana la biosfera es presenta com un mantell bigarrat en el qual hom no pot trobar dos trossos exactament iguals. La biosfera és un mosaic complicat en el qual s’observen diferents pautes o regularitats segons la distància a què se situa l’observador.
L’observació i la constatació d’aquesta variabilitat porta a la definició o el reconeixement d’unitats subordinades als biomes. Aquestes unitats poden ser definides segons diferents criteris, ja siguin estrictament lligats a la composició florística o faunística, o bé referits a variables que defineixin l’estructura i el funcionament d’aquestes unitats, tal com serien el recobriment o la densitat, la biomassa, la producció o la taxa de renovació. En el primer cas prenem la presència de determinades espècies com indicadora d’un conjunt de condicions ambientals, mentre que en el segon ens fixem en la resposta del sistema com un tot.
La variabilitat bionòmica
Les grans unitats bionòmiques que s’han presentat abans poden ser objecte fàcilment d’una subdivisió atenent a les seves característiques fisiognòmiques i estructurals. El grau de subdivisió és variable, ja que algunes presenten una homogeneïtat molt més gran que altres. Així, les selves poden ser subdividides d’entrada en equatorials plujoses i oroequatorials nebuloses. Però les selves nebuloses de muntanya són diferents a Amèrica que a l’Àfrica, per exemple, entre altres raons perquè les espècies que les integren són diferents. Els biomes, doncs, no han d’ésser entesos com a elements discrets i reals, sinó com a reduccions metodològiques d’una realitat contínua.
D’altra banda, els territoris coberts per un bioma determinat poden presentar accidents geogràfics i edàfics de tota mena (rius, llacs, cingleres, etc.), que introdueixen modificacions severes i sobtades en els paràmetres ecològics de l’indret. Això comporta variacions de la composició específica, de l’estructura i del funcionament dels ecosistemes que s’hi instauren, de manera que al si d’un mateix bioma coexisteixen formacions prou distintes.
Així doncs, tant per raons biogeogràfiques com pròpiament ecològiques, els biomes no són homogenis, ni de bon tros, bé que ofereixen al seu si formacions més semblants entre elles comparades amb les d’altres biomes. Tot això, sense anar més lluny, queda recollit en la denominació popular de moltes d’aquestes formacions. Dins del món de les sabanes i dels boscos sabanoides, per exemple, han fet fortuna denominacions com “espinal”, “caatinga”, “sertao”, “campo”, “babaçuai”, “miombo”, etc.: la gent del país els perceben com a coses molt diferents i per això els designen amb noms específics, però a escala global tot són formacions del bioma tropical sec.
Els microambients
Dins del paisatge també poden definir-se unitats menors associades a una estructura fina que depèn de les condicions microclimàtiques. Factors com el relleu fan que el gruix del sòl i la insolació canviïn de manera marcada en distàncies relativament petites. Això vol dir que, sota unes condicions macroclimàtiques homogènies, factors variables com la disponibilitat d’aigua i nutrients, la temperatura mitjana, l’oscil·lació tèrmica i la disponibilitat de llum, presenten gradients molt acusats. Aquests gradients comporten canvis que poden afectar el grau de desenvolupament d’un tipus de vegetació, però poden arribar a deter-minar canvis estructurals més importants, com la desaparició de l’estrat arbori o la substjtució d’una formació per una altra. Sota condicions generals de clima mediterrani, per exemple, l’orientació i el relleu determinen la presencia de formacions arbustives o màquies, o bé de boscos esclerofil·les, sota condicions de pluviositat anàlogues.
Aquests efectes lligats al microclima tenen una importancia molt gran en les zones frontereres o les zones de transició entre biomes. Sota aquestes condicions, una petita variació pot dur associada un canvi dràstic del paisatge, en traspassar un llindar o límit. Les fronteres entre biomes o entre formacions perden nitidesa a mesura que hom s’hi acosta, és a dir, que poden arribar a ser observades amb força més detall. Les condicions edàfiques o el relleu, en el cas que presentin variacions importants, donen lloc a fronteres digitades molt allunyades del límit rectilini o de la transició suau.
Els límits i gradients
Les condicions ambientals poden presentar transicions graduals que es produeixen segons les característiques del relleu. Així, en el cas d’un relleu abrupte tindrem transicions molt marcades que tendiran a donar lloc a límits molt clars i definits en el paisatge. En canvi, en un relleu suau i homogeni les transicions també són suaus i donen lloc a canvis graduals. En el primer cas, i sobretot si ens trobem en zones frontereres entre formacions o biomes diferents, tindrem un paisatge en mosaic, fet d’unitats clarament diferenciades. En el segon cas tindrem un paisatge dominat per gradients, amb canvis que porten, gairebé imperceptiblement, d’un tipus de paisatge a un altre.
Principals satèl·lits de teledetecció. Entre els satèl·lits de teledetecció més sofisticats actualment, destaca la sèrie de satèl·lits francesos SPOT (Satélite pour l’Obsérvation de la Terre), els quals permeten obtenir dades de la superfície terrestre amb una resolució de 10 m. L’abast dels problemes mediambientals d’avui dia fa que hom comenci a dissenyar satèl·lits que permetin obtenir dades per fer un seguiment de l’estat de la biosfera i poder decidir vies d’actuació per a la millora ambiental global. Per exemple, l’Agència Espacial Europea (EEA) disposa d’un satèl·lit, l’ERS-1, totalment dedicat a obtenir dades del medi ambient; ha estat concebut de manera que les dades operacionalment importants puguin ser transmeses als usuaris en menys de tres hores. Les dades obtingudes per l’ERS-1 permetran for previsions meteorològiques i marines, vigilància de l’evolució dels gels, detectar les causes de contaminació, afavorir l’agricultura, la silvicultura i la pesca i explorar els recursos minerals. (a) MSS: MultiSpectral Scanner: (b) TM: Thematic Mapper; (c) Sea Wide Field Sensor; (d) Thermal Intro Red; (e) Synthetic Aperture Radar; (f) Coastal Zone Colour Scanner; (g) Heat Capacity Mapping Mission; (h) European Remote Sensing Satellite; (i) Active Microwave Instrument; (j) Wind Scattometer; (k) Radar Altimeter; (l) Along Track Scanning Radiometer; (m) Microwave Sounder; (n) Marine Observation Satellite (japonès); (o) Multispectral Electronic Self-Scanning Radiometer; (p) Microwave Scanning Radiometer; (q) Indian Remote Sensing Satellite; (r) Linear imaging Self Scanning.
Aquestes diferències donen lloc a maneres diverses d’entendre i descriure els paisatges. En el continent europeu, de relleu molt marcat i format per serralades transversals, amb grans diferències climàtiques associades a la menor o major continen-talitat, i a cavall de tres grans biomes diferents, els estudiosos del paisatge han reflectit la seva estructura en mosaic tot posant a punt mètodes de descripció que serveixen per a definir i distingir unitats clarament diferenciades i veïnes, formades per grups d’espècies relacionades que reben una categoria sistemàtica, en un esquema molt emparentat amb el d’ordenació i classificació de les espècies. En el continent americà, en canvi, fet de grans extensions de relleu relativament homogeni o alterat per serralades en direcció N-S, els paisatges canvien gradualment; en aquest cas, els mètodes de descripció desenvolupats s’encaminen cap a l’estudi de gradients i no pas cap al de fronteres, ja que s’enfronten a uns paisatges fets, no d’unitats diferents, sinó d’àmplies franges al llarg de les quals es van substituint gradualment unes espècies per unes altres, en una suau transició entre tipus diferents de paisatges o formacions. Potser per això, la fitosociologia europea i l’americana constitueixen dues escoles absolutament diferents quant a metodologia: són, com els seus paisatges, respostes a diferents distribucions les condicions ambientals en l’espai.
Biomes humanitzats, mantell estrafet
El mosaic de paisatges de la biosfera ha esdevingut més i més complicat a causa de la progressiva transformació del paisatge per part de l’home, que hi ha introduït nous factors de variació. El paper de l’espècie humana en la natura ha canviat considerablement al llarg de la seva història, tal com hem assenyalat en capítols precedents. D’un temps ençà, el gran consum d’energia exosomàtica li ha permès una transformació profunda de la biosfera, fins a arribar al punt actual en què no és possible entendre la distribució i l’estructura dels paisatges sense comptar amb l’actuació humana.
La tendència general dels canvis introduïts per l’home en la biosfera, quant a la modificació i transformació dels paisatges, ha consistit en una simplificació i en la introducció de nous factors que incideixen sobre la seva distribució espacial. La simplificació estructural es deriva directament de l’explotació, que consisteix, en termes ecològics, en un rejovenimemt dels ecosistemes per situar-los en estadis més immaturs, però clarament més productius. L’explotació d’un bosc per obtenir llenya, la conversió del bosc en pastura o en conreu, l’extracció de recursos pesquers, són exemples diferents que segueixen la tendència abans esmentada. De fet, sempre que hom afegeix un nivell tròfic en un ecosistema, els nivells inferiors experimenten un rejoveniment.
Aquest rejoveniment, de tendència oposada a la que porta els ecosistemes cap als estadis més madurs, afavoreix les espècies anomenades oportunistes, de creixement ràpid i ben adaptades a les fluctuacions ambientals, gràcies, sobretot, a presentar uns potencials reproductors molt grans. L’home, en transformar el paisatge per explotació, afavoreix directament i indirectament determinades espècies, que d’aquesta manera passen de fer un paper marginal a una dominància acusada. Això provoca una pèrdua de diversitat, o sigui un empobriment del nombre total d’espècies acompanyat del ja esmentat augment de la dominància d’unes poques. Si comparem l’aspecte d’un bosc, d’una pastura i d’un conreu monospecífic tractat amb plaguicides, tindrem un claríssim exemple d’aquest conjunt de transformacions.
Els ecosistemes explotats i els ecosistemes explotables
Alguns ecosistemes estan clarament preadaptats per a l’explotació, és a dir, pateixen transformacions estructurals i funcionals poc importants a causa de l’extracció de recursos. Aquest és el cas dels sistemes prèviament adaptats a condicions fluctuants, dominats de manera natural per espècies oportunistes capaces de refer ràpidament les seves poblacions. En són bons exemples les formacions dominades per plantes herbàcies com les estepes i les praderies i els sistemes marins associats a les àrees d’aflorament de nutrients. Els humans substitueixen l’acció del foc i els grans herbívors de les praderies, tot transformant-los en conreus de cereals, amb una estructura no molt més senzilla que la dels ecosistemes inicials; menys dràstica però igualment eficaç és la simple substitució dels herbívors originaris per ramats de bestiar domèstic. En el cas de les pesqueres en àrees d’afloramcnt, els humans exploten espècies de peixos amb potencials reproductors altíssims i amb durades de vida relativament curtes, de manera que les poblacions poden refer-se a velocitats considerables.
En d’altres casos, algunes característiques dels ecosistemes els fan més aptes per a determinats tipus d’explotació. Així, per exemple, els rics i profunds sòls forestals dels boscos temperats caducifolis permeten una substitució dels boscos per conreus sense problemes, sempre que l’adob periòdic retorni al sòl els nutrients retirats en les collites. En aquest cas, una part del sistema (el sòl) resisteix bé l’explotació, però el sistema en conjunt pateix una modificació molt profunda que el converteix en quelcom absolutament diferent.
En un tercer cas trobariem sistemes que no suporten gens bé l’explotació, i no necessàriament perquè es trobin en condicions ambientals difícils. Aquest seria el cas de les selves plujoses tropicals i de les formacions coral·lines també tropicals. En tots dos casos es tracta d’ecosistemes que es desenvolupen en unes condicions extremament favorables i amb una riquesa estructural i específica més que considerable, no igualada per cap altre ecosistema del planeta. Són sistemes estables en condicions estables, però molt sensibles a les fluctuacions i alteracions. La majoria d’espècies que els constitueixen són de vida llarga, amb un potencial reproductor relativament baix i molt ben adaptades a determinades condicions ambientals. El sistema en conjunt té una baixa resiliència, és a dir, poca capacitat per refer-se després d’haver sofert una modificació. En el cas de les selves plujoses, el problema s’agreuja a causa de l’estructura dels sòls, molt pobres de nutrients i molt poc resistents a la intensa lixiviació per la pluja que es desencadena en cas que la coberta vegetal sigui eliminada. El model d’explotació agrícola nascut en latituds mitjanes és clarament inapropiat per ser aplicat sota climes plujosos tropicals, de la mateixa manera que l’explotació pesquera de les àrees d’aflorament no pot aplicar-se als esculls coral·lins de les mars càlides.
Les alteracions deliberades i les involuntàries
Les modificacions dels paisatges per part de l’home van molt més enllà de la simple transformació derivada de l’extracció de recursos o de la substitució de la vegetació per conreus i pastures. En efecte, una explotació inadequada o una sobreexplotació poden conduir a transformacions irreversibles dels sistemes a causa de la degradació. Aquest seria el cas, per exemple, de la sobreexplotació fustera dels boscos mediterranis, de la seva pastura excessiva o de la transformació en conreus de pendents accentuats dins d’aquest mateix bioma. Cadascuna d’aquestes actuacions dóna lloc a una erosió intensa que destrueix els ja per si magres sòls mediterranis, molt sovint sòls fòssils o amb una edafogènesi lentíssima. Per això l’abandó d’aquestes explotacions, quan esdevenen poc productives, no condueix a la recuperació dels sistemes primitius; ho impedeix la degradació produïda.
En les zones densament habitades del planeta, les transformacions territorials arriben molt més lluny, ja que humanitzar equival a remoure profundament el paisatge, canviant el relleu per adaptar-hi vies de comunicació, habitacles i d’altres estructures, tot donant lloc a nous paisatges que només unes poques espècies són capaces de compartir amb l’home.
Però, a més, hi ha moltes alteracions que no són causa d’intervencions voluntàries, sinó efectes secundaris derivats d’altres actuacions. Aquest seria el cas de la contaminació i l’eutrolització de les aigües, de la contaminació de sòls per abocament de residus, de la desaparició d’espècies que no sobreviuen a determinades alteracions del seu ambient, dels efectes col·laterals dels plaguicides, de la contaminació atmosfèrica, de la contaminació radioactiva, o dels incendis forestals, entre d’altres. Voluntàries o no, són alteracions antròpiques, modificacions induïdes pels humans en el teixit de la biosfera.
Els llargs tentacles dels humans
L’espècie humana representa una fracció molt petita de la biomassa total de la biosfera, però la seva importància no guarda proporció amb aquesta minsa representació. La majoria dels paisatges del planeta estan humanitzats, és a dir, transformats directament o indirectament a causa de l’activitat de l’home. Però fins i tot aquells en els quals no hi ha població humana permanent, o n’hi ha en densitats molt baixes, tenen la marca dels humans. Els efectes col·laterals de la contaminació tèrmica i atmosfèrica, de les emissions radioactives o dels compostos de síntesi, per exemple, arriben fins a l’últim racó d’aquest planeta.
L’home ha canviat i ha remogut, ha complicat el mosaic de la biosfera ja complex per si mateix. Ha fragmentat els paisatges, tot reduint la diversitat biològica però multiplicant les fronteres. Ha afavorit directament o indirectament algunes espècies, tot ampliant les seves àrees de distribució, mentre que ha provocat la desaparició d’altres, incapaces de suportar aquest trasbals. L’home ha humanitzat i ha estrafet el mantell viu de la Terra, en profit seu o com a conseqüència d’efectes secundaris, indesitjables però no evitats. Així, quant al conreu i la ramaderia, amb les seves males herbes, plantes farratgeres, flagells i paràsits associats, el món actual presenta una homogeneïtzació considerable, fruit del que alguns autors han anomenat l’imperialisme ecològic i que es deriva del gran èxit assolit per la colonització duta a terme al llarg dels darrers 500 anys per les cultures radicades en els biomes temperats europeus. Les terres andines d’Argentina i Xile, per exemple, són plenes de conreus, arbres, arbustos i animals típicament europeus, que han desplaçat de manera més o menys mareada la flora i la fauna autòctones.
Els sistemes insulars o llargament aïllats han patit especialment els efectes d’aquestes introduccions massives d’espècies lligades als processos de colonització. Nova Zelanda, per exemple, separada del continent australià des de fa 100 milions d’anys i amb una flora autòctona que tenia un grau d’endemisme del 89% i que havia evolucionat en absència de grans herbívors, va veure la seva vegetació profundament pertorbada quan es va introduir el bestiar europeu a partir del 1840. Algunes plantes europees, acompanyants accidentals de l’home, com per exemple la gatosa europea (Ulex europaeus), els esbarzers (Rubus fruticosus), la gódua (Sarothamnus scoparius) i el llobí arbori (Lupinus arboreus), s’expandiren pel territori neozelandès com si aquest fos buit, desplaçant una vegetació incapaç de competir-hi. El flagell dels conills, acompanyants fixos dels colonitzadors europeus, s’ha repetit una i una altra vegada, colpejant amb una força especial en el cas dels sistemes insulars o llargament aïllats. Els 24 conills introduïts a Austràlia el 1874, donaren lloc a una població de centenars de milions en pocs anys a causa de l’absència de depredadors i malalties que els controlessin. La introducció de guilles ajudà a controlar el problema però va causar, de retruc, l’enrariment de moltes poblacions de marsupials, no preparades per suportar un depredador d’aquestes característiques.
Percentatges d’espècies de plantes introduïdes a diverses flores. Atès l’intens i indiscriminat tràfic d’espècies que l’home ha fet en totes direccions com a conseqüència de la interconnexió dels diferents continents i terres del planeta, els percentatges d’espècies introduïdes presents en les flores de diferents països poden ser considerats com a indicadors de la susceptibilitat a la invasió dels diferents ambients. Així, davant de percentatges del 10-15% en zones continentals, en trobem d’altres de més alts, com el 20% de les illes Hawaii o el 47% del llargament aïllat territori neozelandès. Cal tenir en compte, però, que aquests percentatges no donen una idea clara del grau d’alteració ambiental derivat de les invasions, ja que, a vegades, una sola espècie provoca canvis dràstics en donar lloc a poblacions molt denses i esteses.
Drake, 1989 i altres
La mateixa revolució biogeogràfica causada per l’home en alguns sistemes insulars els convertí en inhabitables, tal com succeí al llarg del segle XV en l’illa atlàntica de Porto Santo (Madeira), de la qual els colonitzadors foren foragitats per les poblacions incontrolables de conills. Els ases introduïts a Fuerteventura (Canàries) durant el segle XVI van estar a punt de provocar una fugida similar dels colonitzadors. En altres casos el trasbals biogeogràfic és més discret i es limita a la desaparició d’unes quantes espècies sense posar en perill el funcionament global dels sistemes. En el cas de les illes Kerguelen, per exemple, la introducció de xais feta el 1952 va provocar la quasi desaparició de dues espècies de la seva flora (Pringlea antiscorbutica i Azorella selago) i la multiplicació d’una tercera (Acaena ascendens), refusada pel bestiar i afavorida per la disminució de la competència. La revolució biogeogràfica no representa, necessàriament, una reducció en el nombre d’espècies: a l’illa de la Reunió, per exemple, les 5 espècies de mamífers, 33 d’ocells i 5 de rèptils autòctones, bé que s’han reduït a 2, 14 i 2 respectivament, comparteixen l’espai amb 11 de mamífers, 19 d’ocells i 10 de rèptils de noves arribades.
Aquesta connectivitat general dels diferents biomes del món és aprofitada, també, per espècies oportunistes i amb gran capacitat de dispersió. Ports i aeroports constitueixen centres de recolonització des dels quals s’amplien les noves àrees de distribució d’aquests viatgers. La formiga argentina Iridomyrmex humilis, per exemple, aparegué a Nova Orleans el 1891, a Madeira, Portugal, Califòrnia, Ciutat del Cap i Xile entre el 1905 i el 1910, a la Riviera el 1920, a Nàpols el 1936, a Melbourne, Hawaii i Austràlia entre el 1940 i el 1950 i a Mallorca el 1953, cosa que demostra una gran capacitat d’aprofitar les línies transoceàniques. L’aparició de casos de paludisme en zones properes als aeroports europeus amb un tràfic intens amb les zones tropicals, causats pel transport de mosquits transmissors de la malaltia, posa de manifest el caràcter perillós per a l’home d’alguna d’aquestes petites revolucions biogeogràfiques. Molts organismes marins, com mol·luscs i crustacis, també es desplacen adherits als cascos dels vaixells o en les aigües que omplen els tancs de llast, i colonitzen àrees molt allunyades de les inicials. Aquestes expansions poden posar en contacte espècies properes que, en creuar-se, donen lloc a nous híbrids que poden ser viables i exitosos. La gramínia híbrida Spartina townsendii, per exemple, ha colonitzat amb èxit grans zones del litoral atlàntic europeu.
L’estornell comú (Sturnus vulgaris) fou introduït a Amèrica del Nord l’any 1891, quan un centenar d’exemplars foren alliberats en el Central Park de Nova York. La seva gran capacitat per a competir per l’aliment amb les espècies natives semblants va fer que en només 50 anys passés a ocupar gairebé tot el territori nord-americà. L’home va fer de vehicle, facilitant-li un viatge transoceànic que no era capaç de fer amb els seus propis mitjans, però un cop a lloc, la seva gran capacitat de competició li va permetre una ràpida expansió.
Riopunt, extret d’Attemborough, 1989
L’home no sols interconnecta els continents amb les línies de comunicació, sinó que també modifica físicament algunes barreres biogeogràfiques fins a fer-les desaparèixer. Aquest és el cas del canal de Suez, que ha posat en contacte les aigües mediterrànies i les de la mar Roja i ha fet possible que unes 24 espècies de peixos passessin de la segona a la primera. En altres casos l’home crea ambients estranys dins dels biomes que reprodueixen condicions climàtiques diferents, i el transport involuntari d’espècies hi posa la resta. Els hivernacles de la zona temperada, per exemple, constitueixen una rèplica dels ambients tropicals, i hi podem trobar espècies d’algues, artròpodes i turbel·laris típiques de climes càlids.
Els indis de l’Amèrica del Nord anomenaven el plantatge de fulla estreta (Plantago lanceolata), freqüent als marges dels camins, “peu anglès”, ja que sabien que aquesta espècie estava associada a la presència dels colonitzadors. Aquesta estreta relació posa de manifest l’afavoriment de les espècies oportunistes, capaces de colonitzar ràpidament les zones alterades i que són, des de fa pocs segles, les privilegiades en una biosfera progressivament simplificada i sense fronteres. Els antics i absurds ponts intercontinentals que postulaven els paleontòlegs i biogeògrafs per explicar relacions evidents entre espècies de continents diferents o àrees específiques disjuntes, abans que la teoria de la deriva continental subministrés una base més realista, s’han fet realitat amb molta més profusió que mai ningú no havia gosat imaginar. L’home ha posat en marxa una revolució biogeogràfica de conseqüències poc previsibles, amb episodis vistosos com els flagells de burros, conills i porcs, o com les tremendes invasions de cards a la Pampa argentina, o els boscos de tarongers que Charles Darwin va trobar a les illes de la desembocadura del Paranà. Però hi ha, també, tota una part menys espectacular, feta de canvis més subtils però no menys radicals i irreversibles. L’home homogeneïtza i simplifica la biosfera, canvia la composició específica dels ecosistemes i modifica els paisatges. La biosfera no és ni serà mai més la mateixa des que l’home va aprendre a llegir els vents dels oceans i va refer, sense saber-ho, l’antic i únic continent.
El resultat és un mosaic de paisatges verges (els més escassos), de paisatges poc alterats (no gaire abundants), de paisatges modificats per l’explotació forestal, ramadera o agrícola (molt abundants), de paisatges molt alterats o directament urbanitzats (corrents arreu), fins i tot de paisatges completament erosionats o destruïts (cada cop més freqüents). La biosfera, complexa de mena, es fa així encara més diversa i difícil d’interpretar. En qualsevol cas, però, aquesta biosfera profundament humanitzada és la biosfera que tenim. És la biosfera que veiem.
El canvi climàtic: l’efecte hivernacle
Hom diu que s’està produint un nou canvi climàtic, un augment de la temperatura mitjana global terrestre. Hom pensa que l’acció humana sobre la Terra és un dels factors principals d’aquest canvi: els gasos emesos per les indústries, els cotxes, els incendis forestals, l’activitat ramadera, els camps d’arròs, etc., estan accentuant l’efecte hivernacle, cosa que ja el 1863, predigué Svante Arrhenius, el químic suec iniciador de la química moderna. Hi ha molta veritat i molta especulació en tot plegat.
La hipòtesi d’un canvi climàtic antròpic
Hom pensa que, tot i que hi intervenen factors naturals, l’actual canvi climàtic es deu majoritàriament a l’acció humana. Les emissions de diòxid de carboni i metà, principalment, incrementen les concentracions d’aquests gasos en l’atmosfera terrestre i provoquen una accentuació de l’efecte hivernacle. La radiació d’ona curta provinent del Sol escalfa la superfície terrestre, però la posterior emissió de radiació d’ona llarga per part de la Terra no pot sortir a l’espai exterior, ja que aquells gasos l’absorbeixen i la reflecteixen altra vegada cap a la superfície terrestre.
Es fa molt difícil, però, separar aquest canvi climàtic d’origen antròpic del canvi climàtic natural, és a dir, de les fluctuacions normals del clima. La Terra ha experimentat canvis climàtics, alguns de notables, contínuament al llarg de la seva història, en efecte. Separar l’augment de temperatures observat en aquest segle de les fluctuacions normals del planeta és molt difícil. D’altra banda, les dades meteorològiques són escasses fins fa només unes desenes d’anys, i foren preses amb instrumentació diversa, de manera que la seva interpretació es fa molt difícil. A això cal afegir que dades de tan pocs anys no permeten afirmar d’una manera concloent si l’augment de temperatura observat és per efecte de l’home, per causes naturals, o per error en les dades de que hom disposa.
Per avaluar la validesa de les dades obtingudes, els climatòlegs i els físics de l’atmosfera disposen d’ordinadors molt potents, amb els quals construeixen models climàtics. Els models són programes informàtics que simulen un fenomen real, en aquest cas la circulació atmosfèrica. Amb aquests models intenten predir què passaria al clima terrestre canviant diferents variables, tals com la composició dels diferents gasos de l’atmosfera. Els resultats són, però, dispars: uns models prediuen un augment de la temperatura mitjana global d’uns 3-5°C; d’altres prediuen un augment molt menor, de només 0,5-1°C. I és que, tot i la seva complexitat (hom ha de fer servir superordinadors per tal d’executar complicadíssims i extensíssims càlculs matemàtics), aquests models són encara massa senzills, ja que no poden prendre en consideració la miríade de processos que es desenvolupen a l’atmosfera i a l’oceà. Per exemple, els núvols, un factor atmosfèric importantíssim (la seva presència o absència comporta canvis marcats en l’albedo terrestre), no hi són contemplats.
Tot i no haver-hi un acord entre els diferents models i els diferents equips investigadors sobre la quantitat de canvi de temperatura, sí que hi ha un acord en l’aspecte qualitatiu d’aquest canvi. La majoria de models coincideixen a predir un augment de la temperatura mitjana terrestre. Aquesta predicció també concorda amb les dades meteorològiques de que hom disposa: un augment generalitzat de les temperatures. Així, per tant, tot i partir d’unes dades i uns models no òptims, hom pot afirmar, amb un percentatge elevat de certesa, que la tendència del clima és cap a l’escalfament.
Els possibles agents del canvi
Les possibles causes naturals són nombroses i versemblants. Així, l’alçament dels enormes altiplans del Tibet i l’W de l’Amèrica del Nord provocaren en el passat importants efectes físics i químics en l’atmosfera, que contribuïren a la configuració de les tendències climàtiqucs modernes; així, hom creu que les alteracions a gran escala del relleu terrestre ocorregudes en el passat poden haver provocat canvis climàtics importants. Es pot cercar una altra causa en la modificació de la geometria de l’òrbita terrestre i de la inclinació de l’eix de rotació de la Terra, ja que les variacions orbitals alteren la quantitat d’energia solar que la Terra rep a diferent latitud i diferents estacions; de fet, hom ha pogut demostrar l’existència d’una correspondència entre la història dels períodes glacials i les variacions orbitals. Hi ha també la variació de l’activitat solar, que mostra períodes o cicles d’onze anys, durant els quals el nombre de taques solars i ‘flamarades’ canvia de nombre; quan el cicle és més llarg, l’activitat solar baixa, i això al seu torn fa baixar la temperatura terrestre. Si bé l’aixecament de grans altiplans i els canvis geomètrics de l’òrbita terrestre expliquen el canvi climàtic només a escala de temps molt gran, el canvi de l’activitat solar sí que el pot explicar en part, a una escala de temps molt menor, de prop de 10 anys.
Tot i així, part de l’increment de temperatura produït en aquest segle es deu certament a l’increment en la concentració dels gasos d’efeete hivernacle, increment produït per l’home. Alguns dels gasos que componen l’atmosfera, principalment el diòxid de carboni (CO2), el metà (CH4), i el vapor d’aigua (H2O), són els anomenats gasos d’efecte hivernacle. La radiació d’ona curta provinent del Sol pot travessar l’atmosfera i escalfar la superfície terrestre, els oceans i els continents. La superfície terrestre actua, com qualsevol cos calent, irradiant calor, en forma de radiació infraroja. Només la radiació infraroja de longitud d’ona compresa entre les 8 i 12 micres pot travessar l’atmosfera i sortir a l’espai exterior; la resta, les dues terceres parts o les tres quartes parts de la radiació emesa per la Terra, és atrapada pels gasos esmentats, els quals actuen com a trampa de calor, com una pantalla que impedeix que la radiació terrestre s’escapi. L’home, amb la seva activitat, incrementa la concentració d’aquests gasos a l’atmosfera, i per tant incrementa aquest efecte hivernacle, fent que la temperatura de la Terra pugi.
Un dels factors que més compliquen el fenomen de l’efecte hivernacle és el de la nuvolositat. Els núvols són vapor d’aigua i impedeixen que la radiació d’ona llarga s’escapi cap a l’espai. Ara bé, els núvols també incrementen l’albedo terrestre, i per tant la reflexió dels raigs solars altra vegada cap a l’espai exterior. Així, els núvols presenten alhora dos efectes contraposats en el fenomen del canvi climàtic: per un costat, impedeixen que la radiació infraroja surti cap a l’espai exterior; per l’altre, també impedeixen que la radiació d’ona curta arribi a la superfície de la Terra. El resultat pot ser molt variable, des d’un guany net fins a una pèrdua neta de calor. Aquest resultat net depèn molt del tipus de núvol. Hi ha uns determinats tipus de núvol que contribueixen més a l’albedo de la Terra, mentre que d’altres contribueixen més a l’atrapament de calor en l’atmostera inferior; per exemple, els núvols del tipus cirrus, alts, plans per sobre i molt brillants, reflecteixen més radiació provinent del Sol que no pas n’absorbeixen de provinent de la Terra, i en canvi, núvols del tipus cúmul fan l’efecte contrari. Aquesta complexitat afegida pels núvols és un dels components més problemàtics a l’hora de construir models climàtics amb ordinadors, capaços de predir el canvi climàtic futur amb certes garanties.
L’activitat humana també modifica directament la naturalesa de la superfície terrestre, canviant-ne l’albedo. El procés de desertització degut a l’acció humana n’és l’exemple més rellevant. Quan hom talla selva plujosa i el sòl queda nu, exposat, l’albedo pateix un canvi important perquè el coeficient de reflexió és molt més elevat. Aquests canvis de l’albedo de la superfície terrestre canvien la proporció d’energia retinguda respecte de l’energia reflectida altra vegada cap a l’espai exterior en forma de radiació d’ona curta, i això incideix en el balanç térmic.
Les possibles conseqüències d’un canvi climàtic
L’efecte hivernacle i la seva accentuació antròpica és un fenomen complicat. Hi ha molts factors que hi entren en joc. Si bé es tracta d’un fenomen natural en la Terra actual, en el qual intervenen moltes variables, les relacions entre aquestes variables encara són poc conegudes. Així, per exemple, l’augment dels gasos d’efecte hivernacle en l’atmosfera fa augmentar la temperatura terrestre, i aquesta fa que augmenti el vapor d’aigua atmosfèric, però hom no sap si aquest augment del vapor d’aigua atmosfèric contribueix a un augment encara més gran de la temperatura terrestre o, per contra, a una disminució contrarestadora de l’efecte hivernacle. Que passi una cosa o l’altra té conseqüències molt diferents.
Les conseqüències associades a la tendència del canvi climàtic actual poden ser catastròfiques des del punt de vista de les societats humanes. Sens dubte, l’envergadura de la catàstrofe depèn de si la temperatura arriba a canviar globalment 0,5°C o 1°C, o si ho fa amb un augment de 4°C o 5°C. Ara bé, tot i saber que les prediccions poden tenir un grau alt d’error, no podem oblidar que les conseqüències d’aquest hipotètic canvi climàtic serien molt importants. Es tracta d’un cas en el qual la incertesa de les prediccions és associada a un risc real elevadíssim. És a dir, tot i que no poguem creure taxativament en les prediccions, les conseqüències d’un encert són tan greus que mereixen la més alta consideració.
Un augment global de la temperatura no comportaria increments uniformes arreu, a totes les latituds i les altituds: en uns llocs seria més acusat que en d’altres. Hom creu que les temperatures romandrien més o menys iguals a latituds baixes, mentre que els canvis més forts es donarien a latituds mitjanes i altes. Les temperatures d’hivern a les latituds mitjanes i altes podrien pujar més del doble de la mitjana global; les temperatures d’estiu també pujarien, però menys. La magnitud del canvi és fàcil de copsar: només cal recordar que un canvi de temperatura d’l°C equival a un canvi latitudinal de 100 a 150 km. D’altra banda, hom pensa que aquests canvis de clima serien, a escala humana, irreversibles.
Un canvi d’aquestes característiques faria que els boscos migressin cap al N. Per exemple, hom preveu que la taigà migraria cap a les latituds més altes corresponents ara a la tundra. Això, però, no és tan simple, ja que la vegetació també reflectiria els canvis de les condicions edàfiques, que també serien molt importants. Igualment, hom prediu que el límit de les praderies i els boscos nord-americans podria migrar cap al N a una velocitat d’entre 100 i 150 km per decenni. Caldria veure, doncs, si els factors edàfics hi ajudarien o no, si el genoma de les espècies seria prou adaptable per a fer aquesta migració tan ràpida. Si es produeix el canvi climatic, el més probable és que els ecosistemes no tinguin temps d’adaptar-s’hi, pertorbació de conseqüències impredictibles.
Una altra de les conseqüències més greus és la pujada del nivell del mar: entre 4 i 7 m, com a resultat de la fusió parcial dels casquets polars. Només cal recordar que una part molt gran dels assentaments humans es troba als litorals de tot el món per poder entreveure la magnitud del fenomen: ciutats com Barcelona o Nova York quedarien parcialment inundades per les aigües. No hi ha dubte que això comportaria un dislocament humà important; milions i milions de persones arreu del món s’haurien de traslladar a d’altres àrees, una superfície extensíssima dels continents quedaria submergida i es perdrien zones de molta vàlua. En un altre ordre de coses, l’efecte combinat d’aquestes alteracions a escala global podria provocar una pressió humana sobre l’entorn encara més forta que l’actual, i podrien preveure’s igualment tota mena de conflictes socials i fins i tot bèl·lics.
El canvi, Gala i els humans
Suposant que l’escalfament del planeta sigui un fet real, hom pot afrontar-ho de dues maneres radicalment diferents. Hom pot deixar que la Terra s’escalfi i adaptar-s’hi, o hom pot prendre mesures preventives. Tant en un cas com en l’altre els costos associats són molt elevats. És, per tant, del tot necessari donar tot el suport possible a la recerca en aquest camp, per a aclarir més la situació, i perque les mesures preses puguin estar fonamentades en unes bones bases científiques.
Adaptar-se a l’augment de les temperatures significa només emprendre mesures correctores de les conseqüències, tals com instaurar diferents tipus de conreu segons el nou clima, alçar murs de contenció litorals per evitar la inundació, bombar diòxid de carboni als oceans per tal que allí es converteixi en carbonat càlcic i passi als sediments marins i marxi així de l’atmsofera, etc. Quant a la prevenció de l’avenç del canvi climàtic, hom pot reduir les emissions de gasos d’efecte hivernacle, emprar tecnologies més eficients energèticament (cotxes que consumeixin menys, habitatges amb aïllament tèrmic millorat, etc.), utilitzar fonts alternatives d’energia (solar, eòlica, geotèrmica, o nuclear) i replantar les zones denudades per tal que la vegetació absorbeixi més diòxid de carboni, etc. En tot cas, una cosa és clara: Gaia, si de debò existeix, retrobarà l’equilibri dinàmic que mai no perd; els humans, però, potser no.