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Estabilidad climática de la Tierra 
Iván Paz* 
Al día de hoy, corriendo el año 2010, sabemos que el clima1de la Tierra 
esta cambiando, por tanto resulta evidente el llamado cambio 
climático2¿Cómo? Pues a través de muchas de las variables 
meteorológicas que se miden día a día; la temperatura y la precipitación 
son los ejemplos más claros, sobre todo cuando se presentan los 
llamados eventos extremos3 como inundaciones, olas de calor y de frío, 
huracanes de categorías mayores y fuera de la temporada, etc. Así, los 
registros de la temperatura de los últimos 150 años muestran un 
incremento sostenido. Según el tercer reporte del IPCC 4las 
temperaturas atmosféricas comenzaron a aumentar a partir del año de 
1861, y en los últimos 140 años, se ha registrado un aumento promedio 
en el periodo de 0.8 ºC. 
Si bien sabemos que la Tierra ha experimentado muchos periodos de 
cambios ambientales significativos (eras cálidas como el Jurácico5y 
edades frías6de la cuales se tienen registros), se ha estimado que el 
equilibrio climático de nuestra era, se mantendría aún por varios cientos 
de años (Berger, A. & Loutre, M. F., 2002). Existen evidencias 
geológicas de que el clima terrestre ha permanecido estable (con 
pequeñas variaciones hacia arriba o debajo en los valores promedio) 
durante los últimos 10,000 años, que comprenden el periodo conocido 
por los geólogos como Holeoceno (para ser más precisos los últimos 
11,784 años, desde el fin de la última glaciación) durante el cual se 
forman y se desarrollan las civilizaciones humanas. 
Sin embargo, en estos últimos doscientos y cincuenta y tantos años, los 
grupos humanos sufren el mayor conjunto de transformaciones 
socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la historia de la 
humanidad desde el Neolítico (entre los 7000a.C. y los 4000a.C.). 
Según algunos teóricos es precisamente el inicio de la Revolución 
Industrial, desde la segunda mitad del siglo XVIII hasta principios del 
XIX lo que marca la entrada a una nueva era: el Antropoceno7, en la 
cual las acciones humanas se han convertido en el principal motor de los 
cambios en el ambiente. Desde entonces las actividades humanas se 
han desarrollado, necesitando cada vez más recursos energéticos, 
mayor suministro de materia prima y de territorio hasta llevar al sistema 
Tierra fuera de su estabilidad ambiental establecida en el Holeoceno, 
durante el cual los cambios ocurrían naturalmente (en periodos largos 
de miles de años) y la capacidad de regulación de la Tierra mantenía las 
condiciones aptas para el desarrollo humano. Recursos como agua 
 
 
potable, minas y bosques se consideraban inagotables; y la temperatura 
y los flujos biogeoquímicos (de materia orgánica e inorgánica en el 
ambiente) se mantenía estables y adecuados para el lento crecimiento 
de la población y la demanda de satisfactores para la vida. 
Con los cambios presentes y los niveles actuales de demanda en cada 
sector surgen preguntas: ¿Son estos cambios reversibles? ¿O la presión 
de la actividad humana llevará el sistema climático hasta un nuevo 
estado de equilibrio que podría no ser propicio para la vida en la Tierra, 
al menos como la conocemos? 
Estas son preguntas vitales para nosotros. Sobre este punto mucho se 
ha hablado; con seguridad hemos escuchado frecuentemente sobre el 
tema: las compañías de noticias han dedicado importantes espacios y 
los gobiernos instauran políticas sobre el mismo. Pero ¿cuál es el estado 
del sistema Tierra? ¿Qué tan cerca o lejos nos encontramos de un 
cambio abrupto de dimensiones catastróficas? 
Límites Planetarios 
 
Para afrontar el reto de mantener la estabilidad de los ciclos del sistema, 
un grupo de científicos encabezados por Johan Rockström del Stockholm 
Resilience Center, Suecia, han propuesto un marco de estudio para los 
procesos terrestres considerados clave dentro de la dinámica del 
sistema que han nombrado límites planetarios8 . 
 
Estas fronteras o umbrales pretenden definir el espacio de operación 
seguro para la humanidad con respecto al sistema de la Tierra, es decir, 
el rango de valores en que deben permanecer los procesos terrestres, 
para que la estabilidad del sistema se mantenga. Estos umbrales se 
asocian en general con los subsistemas biofísicos que componen la 
Tierra (como los ecosistemas) y con procesos biogeoquímicos terrestres 
(como la llegada y salida de radiación solar). No obstante, para saber 
cómo pueden alterarse estos límites resta aún la siguiente pregunta 
¿cómo responde el sistema Tierra en conjunto a los cambios en cada 
elemento? La respuesta aún no se conoce con absoluta precisión. 
 
Aunque los sistemas complejos terrestres a veces responden de manera 
suave a variaciones en sus parámetros (temperatura y CO2 por 
ejemplo), en este momento las evidencias climáticas parecieran apuntar 
en dirección opuesta (con un incremento acelerado de CO2 y de 
temperatura) . Ocurre que muchos subsistemas de la Tierra reaccionan 
 
 
en forma no lineal9 y en ocasiones de forma abrupta siendo 
particularmente sensibles a variaciones alrededor de valores umbrales 
en ciertas variables clave. Si estos límites se traspasan, fenómenos 
importantes como los monzones (vientos estacionales producidos por el 
cambio en el flujo de viento del ecuador) podrían cambiar hacia un 
nuevo estado de equilibrio, donde la distribución energética podría traer 
consecuencias desastrosas para grandes sectores de la humanidad. 
¿Desastrosas? Si, desastrosas. No solo se podría llegar a tener un clima 
no propicio para la Tierra sino que durante el proceso veríamos cómo 
algunas actividades del hombre resultarían más y más difíciles; un 
ejemplo, no despreciable, son los tiempos de maduración de la uva, que 
al aumentar la temperatura se aceleran cambiando el sabor y calidad de 
los vinos. 
La mayoría de estos umbrales pueden ser definidos por un valor crítico 
para una o más variables de control (como la concentración de dióxido 
de carbono en la atmósfera o la cantidad de fósforo en los océanos). Sin 
embargo, no todos los procesos o subsistemas tienen umbrales bien 
definidos. Pensemos en el caso de la temperatura, a la que se le puede 
establecer un umbral simplemente en grados centígrados. Esto mismo 
no puede hacerse con la extinción de especies. Y aunque muchas de las 
actividades humanas como el uso del suelo y la degradación del agua 
pueden controlarse, sus variaciones pueden incrementar el riesgo de 
que se traspasen umbrales de otros procesos debido a las 
interrelaciones del sistema climático. 
Los investigadores suecos han establecido nueve procesos importantes 
para el equilibrio del sistema Tierra y sobre los cuales parece 
imprescindible establecer límites de operación, estos son: cambio 
climático, acidificación del océano, disminución del ozono estratosférico, 
los ciclos de fósforo y nitrógeno, uso de agua dulce, uso de suelo, 
pérdida de la biodiversidad (marina y terrestre), dispersión de aerosoles 
y contaminación química (tanto atmosférica como de los suelos). 
Pero ¿en qué estado se encuentra ahora nuestro planeta? Los científicos 
citados estiman, aún cuando se requiere más investigación al respecto, 
que pronto estaremos cerca de los límites para el uso mundial de agua 
dulce, incluso hay quienes se aventuran a decir que este será uno de los 
principales problemas futuros. Situaciones similares se tienen en el 
cambio de uso del suelo, la acidificación del océano y la variación en el 
ciclo global de fósforo. 
El análisis de científicos asociados al grupo de trabajo10 de Johan 
Rockström, sugieren11 que tres de los procesos del sistema -el cambio 
 
 
climático, la tasa de pérdida de biodiversidad y la interferencia con el 
ciclo del nitrógeno- ya han transgredido sus límites. En los últimos dos 
procesos las variables de control son la tasa de pérdida de especies y la 
velocidad a la que N2 se pierde del ambiente para convertirse en 
nitrógeno reactivo para uso humano. Estas tasas de cambio son lasque 
no pueden continuar sin afectar la capacidad de recuperación de los 
principales componentes del funcionamiento del sistema Tierra. 
Respecto al cambio climático este se encuentra aún en discusión en los 
distintos foros internacionales. 
1 El clima se determina con valores estadísticos medidos de las variables 
del tiempo atmosférico (que comprende todos los fenómenos que 
ocurren en la atmósfera), recopilados de manera sistemática en una 
región durante un período representativo de 30 años o más según la 
latitud. Las variables principales son: temperatura, humedad, presión, 
vientos y precipitación. 
2 La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático 
en su Artículo 1, párrafo 2, a la letra dice Por "cambio climático" se 
entiende un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la 
actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y 
que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante 
períodos comparables 
3En comunicación personal, J. Rubén G. Cárdenas define un evento 
extremo como aquel que rebasa una probabilidad determinada de que 
suceda. Para estimarlo se utiliza el comportamiento temporal en las 
llamadas series de tiempo de alguna variable en particular, por ejemplo, 
la temperatura. También puede hacerse con el período de retorno del 
evento, por ejemplo el caso de las inundaciones que ocurren 
periódicamente si estas ocurren antes de lo esperado el fenómeno 
también se considera extremo. 
4 Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, IPCC por sus siglas 
en inglés. 
5 Que comenzó hace 200 millones de años y terminó hace 150 millones 
de años aproximadamente. 
6 Se estima que la última era glaciar comenzó hace 100.000 años y 
terminó hace 12.000. Durante esta la especie humana estuvo cerca de 
la extinción. 
 
 
7 Si bien el Antropoceno no tiene fecha precisa se considera que inicia 
con la revolución industrial y abarca hasta nuestros días. 
8 Publicado en la referencia número [2]. 
9Los sistemas no lineales son aquellos que responden o tienen salidas de 
magnitudes del sistema que difieren mucho entre si (un valor muy 
grande y uno pequeño) con pequeñas variaciones en las entradas del 
sistema. A diferencia de los sistemas lineales donde variaciones de 
cierta magnitud en la entrada del sistema producen salidas de magnitud 
similar: (supongamos, por ejemplo, que siempre que aumentamos un 
grado la temperatura, aumentara un milímetro la precipitación, 
independientemente de si lo hacemos de 10 a 11 grados que de 30 a 31 
10Referencia [4] Stockholm Resilience Centre. 
11Referencia [2]. 
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* Iván Paz, Email : ivnpaz@gmail.com. 
Físico, Posgrado en Ciencias de la Tierra, UNAM 
Profesor de Tiempo Completo Academia de Música Fermatta, 
Depto. de Tecnología Musical (Relaciones entre Ciencia y Arte). 
Referencias 
*Liou, K., An Introduction to Atmospheric Radiation , International 
Geophisics Series, Vol. 84, 2002. 
*Foley, Jonathan, Boundaries for a Healthy Planet , Scientific 
American, abril 2010. 
*IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change. 
http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/es/faq-2-1.html 
*Stockholm Resilience Centre 
http://www.stockholmresilience.org/ 
contactus.4.aeea46911a3127427980003509.html 
 
 
 
Imagen del icono tomada de 
http://sociocomunitaria.wordpress.com/2010/06/30/cambio-climatico/