Efectos de la contaminación y cambio climático

Existen más factores antropogénicos que tienen efectos a varios niveles sobre el ambiente y que contribuyen a la pérdida de la biodiversidad. En esta sección abordaremos dos: la contaminación y el cambio climático.

Contaminación

Un contaminante es una sustancia natural o sintética que es liberada al entorno en cantidades superiores a las normales (Starr et al., 2018). Distintas actividades humanas provocan que estas sustancias sean liberadas y se genere contaminación, esto es: la presencia de sustancias físicas, químicas o biológicas en concentraciones que pueden afectar la salud, la seguridad o el bienestar de las personas, o que perjudican a la vida vegetal y animal (Comisión Económica para América Latina [CEPAL], s.f.). 

La contaminación puede producirse por desechos sólidos domésticos o industriales, desagües de aguas negras hacia mares, lagos o ríos, excesos de fertilizantes en el suelo, gases contaminantes despedidos por vehículos, desechos radiactivos, etc. (CEPAL, s.f.). En consecuencia, los contaminantes pueden afectar el suelo, el agua y el aire, y a veces contaminan varios de ellos de manera simultánea. 

Los contaminantes del suelo provienen de prácticas agrícolas y ganaderas (excesos de fertilizantes), actividades industriales y la minería (metales pesados). La basura que se produce en las ciudades y se deposita en rellenos sanitarios también contribuye (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales [SEMARNAT], 2018). Esta contaminación no siempre es visible, pero afecta la calidad de los suelos y, en consecuencia, afecta los alimentos que consumimos, el agua que bebemos, nuestra salud y la de todos los organismos vivos de la Tierra. (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura [FAO], 2018).

La contaminación del suelo altera su diversidad biológica; es decir, los seres vivos que habitan bajo tierra. Esto provoca una reducción de la materia orgánica del suelo y de su capacidad de actuar como filtro para otros contaminantes. Por tanto, el agua almacenada en el suelo y el agua subterránea también se contaminan. Estos contaminantes pasan a las plantas, de ahí a los animales que las consumen y así sucesivamente. De esta manera, la contaminación puede causar enfermedades y un aumento en la mortalidad de los seres vivos, en general, y los humanos en particular (FAO, 2018).

Además de la filtración de contaminantes, la descarga de aguas residuales en ríos y mares contribuye a la contaminación del agua. A nivel mundial se calcula que entre 85 y 95% de las aguas residuales se descarga directamente en ríos, lagos y océanos sin ningún tratamiento previo. Estas aguas transportan contaminantes como ciertos compuestos de nitrógeno o fósforo, compuestos orgánicos, bacterias fecales y materia orgánica (SEMARNAT, 2016).

De manera natural, en los cuerpos de agua ocurren procesos físicos, químicos y biológicos que mantienen en equilibrio las sustancias químicas, las partículas sólidas y los microorganismos que habitan en ellos. Sin embargo, la contaminación altera este equilibrio. Por ejemplo, cuando ciertos compuestos químicos de los fertilizantes contaminan cuerpos de agua, se incrementan las poblaciones de algas macroscópicas y de fitoplancton, en detrimento de otros seres vivos. También se puede producir una reducción del oxígeno disponible que conduce a la muerte de ciertos organismos. Es decir, la contaminación del agua altera y degrada a los ecosistemas de agua dulce y salada, y disminuye la cantidad de este líquido disponible para los seres vivos (incluidos los humanos) (SEMARNAT, 2016).

Ciertos residuos de las actividades humanas se liberan en forma de gases y contaminan el aire. Algunos de estos residuos se degradan directamente en la atmósfera, otros se depositan en el suelo o en los cuerpos de agua, o también pueden integrarse en los ciclos biogeoquímicos. Algunos contaminantes pueden permanecer días en la atmósfera, pero otros duran años o siglos. Esta contaminación puede afectar la salud humana y la de los seres vivos que habitan en la Tierra (SEMARNAT, 2016).

Contaminantes como los óxidos de nitrógeno y de azufre afectan los ecosistemas (SEMARNAT, 2016). Su emisión se produce por la quema de carbón y de combustibles fósiles. Ambos compuestos cubren las partículas de polvo en el aire y la lluvia hace que caigan en el suelo y en los cuerpos de agua, cambiando su pH en un fenómeno llamado “lluvia ácida”. Al caer en los bosques, la lluvia ácida quema las hojas de los árboles y altera el suelo afectando el crecimiento de las plantas. En el agua, la lluvia ácida provoca alteraciones en el desarrollo de los embriones de peces y la muerte de los organismos adultos (Starr et al., 2018).

Otros contaminantes de la atmósfera, como los clorofluorocarbonos (CFC) o el óxido nitroso, dañan la capa de ozono que nos protege de los rayos UV. Además de provocar enfermedades en la piel de los humanos, el adelgazamiento de dicha capa perjudica a la fauna silvestre y reduce la velocidad de la fotosíntesis y la liberación de oxígeno por las plantas. Por otro lado, el ozono cerca del suelo irrita los ojos y afecta las vías respiratorias de todos los animales y también interfiere con el crecimiento de las plantas (Starr et al., 2018).  

Como puedes ver, la contaminación del suelo, aire y agua tiene efectos perjudiciales en la diversidad biológica. Puedes observar ejemplos de estos tipos de contaminación en las siguientes imágenes.

Fotografía de Bochr, Wikimedia commons

Suelos contaminados con arsénico en Dinamarca. El arsénico es un residuo industrial que contamina el suelo, desde donde puede pasar a cuerpos de agua y volverla tóxica para el consumo humano.

Fotografía de National Archives and Records Administration, Wikimedia Commons

Descarga de aguas residuales de la empresa estadounidense Union Carbide en el río Kanawha en Virginia Occidental. El agua contiene contaminantes y una temperatura elevada que altera el ecosistema acuático.

Fotografía de Yousufmalik555, Wikimedia commons

Contaminación del aire por una fábrica de cemento en Pakistán. Al fondo se alcanza a observar la columna de humo que emiten las chimeneas de la fábrica. 

Cambio climático

Existen contaminantes de la atmósfera que provocan cambios drásticos en las condiciones de la Tierra, como el llamado cambio climático. Como seguramente sabes, este fenómeno es consecuencia de la acumulación de gases de efecto invernadero, los cuales absorben la radiación que proviene del Sol y evitan que escape de regreso al espacio. Con ello, se produce el aumento de temperatura en la atmósfera y se desencadenan una serie de alteraciones en el clima de la Tierra (Solomon et al., 2013).

Entre los gases de efecto invernadero (GEI) más importantes se encuentran el dióxido de carbono, el metano, el ozono superficial, el óxido nitroso y los CFC. De manera natural, en la historia de nuestro planeta, gases como el CO2 permitieron que la temperatura de la Tierra fuese adecuada para favorecer la existencia de distintos organismos vivos. Sin embargo, la concentración de este y otros GEI ha aumentado significativamente desde la Revolución Industrial y esto ha traído consecuencias perjudiciales para el clima del planeta (Solomon et al., 2013).

El cambio climático afecta a los ecosistemas de todo el mundo y, por tanto, a la diversidad biológica. La temperatura influye en los ciclos anuales de las plantas, la migración de animales y en sus temporadas de apareamiento. Los cambios en el clima han hecho que se alteren este tipo de interacciones entre organismos vivos (Starr et al., 2018).

Además de contribuir al aumento de la temperatura del océano, el dióxido de carbono en la atmósfera se disuelve en el agua y provoca la acidificación de los océanos. El aumento de la temperatura del mar estresa a los corales, que expulsan a las algas que viven en ellos y esto desencadena un proceso de blanqueamiento en sus tejidos (World Wildlife Fund [WWF], 2019). Por otro lado, la acidificación afecta el crecimiento del esqueleto de los corales y los crustáceos (Smithsonian Tropical Research Institute, 2018). Muchos corales mueren a consecuencia de estos cambios y con ello desaparecen los arrecifes que albergan a múltiples especies que obtienen de ellos un lugar de refugio, reproducción y alimentación (WWF, 2019).

El aumento de la temperatura del planeta conduce al deshielo de los glaciares y los casquetes polares del planeta. Se calcula que la masa de hielo perdida en zonas polares ya supera la masa que se forma nuevamente en dichas zonas. Este fenómeno también se ve afectado por los flujos de agua que usualmente existen en estas regiones y que al aumentar su flujo favorecen el derretimiento del hielo. El deshielo también ocurre en zonas altas, como las montañas. En México se ha registrado la reducción de los glaciares del Iztaccíhuatl hasta en un 40% y porcentajes similares en el Pico de Orizaba y el Popocatépetl. A esa velocidad, los glaciares mexicanos podrían desaparecer en 30 años (SEMARNAT, 2016). El deshielo cambia la distribución de los cuerpos de agua y afecta a las especies que viven en los ecosistemas polares o montañosos (Starr et al., 2018).

El derretimiento de los glaciares está asociado con la elevación del nivel del mar. Se estima que para el año 2100 el nivel del agua podría aumentar hasta en 59cm o incluso más. Zonas costeras y ecosistemas marinos podrían verse afectados por estos cambios: algunas de ellas podrían inundarse, otras podrían erosionarse y sufrir daños (Solomon et al., 2013). Las costas mexicanas muestran ya los efectos de este fenómeno. Se tienen detectados al menos 17 sitios en el Golfo y en el Pacífico donde la elevación del nivel del mar se incrementa hasta en 9.16mm anuales (SEMARNAT, 2016). 

Los efectos del aumento de la temperatura contribuyen a cambios globales en el clima. Modelos por computadora muestran que se esperan cambios en los patrones de precipitación, los cuales pueden aumentar la intensidad y la frecuencia de eventos meteorológicos (Solomon et al., 2013). De hecho, del año 2000 al 2015, los “desastres” reportados por el Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED) mostraron una tendencia creciente, alcanzando hasta 190 eventos entre 2012 y 2015 (SEMARNAT, 2016).

Todo esto contribuye al cambio en la distribución de especies. Por ejemplo, algunas especies se han expandido a zonas que previamente eran muy frías para ellas, mientras que otras como las plantas están en riesgo de extinción al estar adaptadas a condiciones específicas y no poder desplazarse rápidamente a otros lugares (Starr et al., 2018). Se considera que los ecosistemas más vulnerables a los efectos del cambio climático son los arrecifes de coral, los mares polares, las praderas pantanosas, los humedales costeros, la tundra, los bosques tropicales y boreales, las montañas y los atolones (Solomon et al., 2013). Varios de estos ecosistemas están presentes en nuestro país.

A continuación, puedes observar dos videos del Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático que ejemplifican varias de las consecuencias del cambio climático que hemos revisado. Te invitamos a verlos y analizar la información que ahí se presenta.

Actividad H5P

Instrucción para el alumno: ¡Es el momento de revisar lo aprendido!