El cambio de uso de la tierra ha afectado a ‘casi un tercio’ del terreno del mundo desde 1960

Las estimaciones actuales del cambio en el uso de la tierra pueden estar capturando solo una cuarta parte de su verdadera extensión en todo el mundo, según muestra una nueva investigación.

El documento, publicado en Nature Communications  revisa estimaciones anteriores de cuánto cambian los humanos la superficie terrestre de la Tierra, por ejemplo, a través de la destrucción de las selvas tropicales. Encuentra que, cuando se tienen en cuenta varios casos de cambio en el mismo lugar, 720.000 kilómetros cuadrados de superficie terrestre han cambiado anualmente desde 1960, un área, señalan los autores, “aproximadamente el doble del tamaño de Alemania”.

Estas nuevas estimaciones son una síntesis de imágenes de satélite de alta resolución e inventarios a largo plazo del uso de la tierra. La combinación de estos dos tipos de fuentes de datos, escriben los autores, les permite examinar el cambio de uso de la tierra con un detalle “sin precedentes”. 

A pesar de las tasas de cambio de uso de la tierra en constante aumento durante la segunda mitad del siglo XX, la tasa mundial se ha desacelerado desde 2005. Los autores atribuyen esta desaceleración a la crisis financiera de 2007-08, que, según su hipótesis, provocó cambios económicos en el norte global que reverberó en todo el mundo.

Una ‘reconstrucción cuidadosa’

El “cambio de uso de la tierra” es cualquier forma en que los seres humanos modifiquen el paisaje natural. Algunos de estos cambios son la destrucción permanente, como la expansión urbana. Otros cambios, como el abandono de tierras de cultivo y la restauración de bosques, pueden intentar reparar daños anteriores. Es un fenómeno generalizado: los seres humanos han alterado “aproximadamente las tres cuartas partes de la superficie terrestre de la Tierra” en el último milenio, escriben los autores. 

El uso de la tierra generalmente se mide de dos maneras: mediante imágenes de satélite de alta resolución o mediante encuestas estadísticas a gran escala. Pero cada uno de estos métodos tiene sus inconvenientes al evaluar el cambio de uso de la tierra, dice el estudio. Los satélites pueden capturar el uso de la tierra con gran detalle, pero sus registros solo se remontan a unas pocas décadas. Las estimaciones basadas en imágenes de satélite también tienden a pasar por alto algunos matices del uso de la tierra, como la distinción entre pastizales no gestionados y los utilizados para el pastoreo. 

Los métodos y estudios estadísticos, como los que la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) ha estado llevando a cabo desde 1961, se remontan más atrás en el tiempo que el registro satelital, pero con una resolución mucho más tosca. Y se ha trabajado poco para combinar estos dos enfoques.

“La información sobre la tierra y el cambio de uso de la tierra está muy fragmentada” , dice a Carbon Brief Karina Winkler , autora principal del estudio y candidata a doctorado en dinámica de sistemas terrestres en el Instituto de Tecnología de Karlsruhe y la Universidad de Wageningen : 

“La idea era recopilar tantas [fuentes] de datos como fuera posible y reunirlas”. 

La combinación de todas estas fuentes de datos dispares, escriben los autores, también tiene la ventaja de reducir las inconsistencias o limitaciones de cualquier conjunto de datos.

Winkler y sus colegas reunieron más de 20 productos satelitales de uso de la tierra y estudios a largo plazo. El conjunto de datos resultante, que denominaron “Evaluación histórica de la dinámica de la tierra plus” (HILDA +, para abreviar), captura los cambios anuales en el uso de la tierra en todo el mundo con una resolución de 1 km. 

Pero no todos los cambios en el uso de la tierra son permanentes. Entonces, en lugar de mirar los cambios “netos” que solo capturan la transformación general de un área, HILDA + captura lugares donde el uso de la tierra ha cambiado varias veces, como la rotación entre tierras de cultivo y pastos. Cuando se resumen estos cambios “brutos”, la extensión total del cambio de uso de la tierra entre 1960 y 2019 es de 43 millones de km2, poco menos de un tercio de la superficie terrestre total de la Tierra. 

El siguiente mapa muestra dónde están ocurriendo eventos de cambio único (sombreado amarillo) y de cambio múltiple (rojo) en todo el mundo. Los casos de eventos de cambios múltiples son dominantes en Europa, India y EE. UU., Mientras que los eventos de cambio único están muy extendidos en América del Sur, China y el sudeste asiático.

Instancias globales de eventos únicos y múltiples de cambio de uso de la tierra
Instancias globales de eventos de cambio de uso de la tierra únicos (amarillo) y múltiples (rojo). Los gráficos circulares muestran la extensión total del cambio como porcentaje de la cobertura terrestre global. Fuente: Winkler et al. ( 2021 ).

El cambio global en el uso de la tierra casi se duplica cuando se considera el cambio bruto, del 17% al 32% de la superficie terrestre de la Tierra. Y casi dos tercios de este cambio bruto se debe a eventos de cambios múltiples. Estudiar el cambio de uso de la tierra de esta manera, como una acumulación de todos los cambios que ocurren a lo largo del tiempo, en lugar de un cambio neto, puede ayudar a explicar mejor las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas con el uso de la tierra, dice Winkler. 

Una fuente y un fregadero

De acuerdo con el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático ‘s 2019 informe ecial sobre el cambio climático y la tierra, casi una cuarta parte de las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el hombre en total entre 2007 y 2016 se debieron a la agricultura, la silvicultura y otros usos de la tierra. En total, el uso de la tierra está justo detrás de la producción de electricidad y calor como el segundo mayor contribuyente del mundo a las emisiones de gases de efecto invernadero.                  

Pero la tierra también es un importante “sumidero” de gases de efecto invernadero, por ejemplo, a través del carbono absorbido por los bosques. Este equilibrio de fuentes y sumideros a través del cambio de uso de la tierra, dice el informe del IPCC, es una “fuente clave de incertidumbre” al considerar el futuro del ciclo del carbono de la tierra . Conocer la dinámica del cambio de uso de la tierra en el pasado con más detalle puede ayudar a informar la forma en que los modeladores climáticos representan estos cambios, dice Winkler.

“El cambio en la cobertura terrestre es realmente dinámico” , dice a Carbon Brief el profesor Navin Ramankutty , científico de sistemas terrestres de la Universidad de Columbia Británica . Ramankutty, que no participó en el estudio, agrega: 

“Si solo está utilizando cambios netos de uso de la tierra a lo largo del tiempo, es posible que en realidad no capture la dinámica del carbono que la tierra recupera”.

El nuevo trabajo por sí solo no puede proporcionar mucha información sobre cómo estos cambios brutos en el uso de la tierra podrían afectar la imagen del cambio climático, dice Ramankutty. “El diablo está en los detalles”, explica: 

“Es difícil decir cuáles son las implicaciones [para el cambio climático] sin realmente ejecutar [las nuevas estimaciones] a través de un modelo del ciclo del carbono”.

Sin embargo, agrega, las estimaciones actualizadas son “una reconstrucción mucho más cuidadosa de cómo ha cambiado la tierra”. Señala que “parece más sofisticado que el trabajo anterior” y que recomendaría utilizar el nuevo conjunto de datos.

Patrones de cambio

Siguiendo las definiciones utilizadas en las encuestas anuales de la FAO, los investigadores separan seis categorías de uso de la tierra: áreas urbanas, tierras de cultivo, pastizales, pastizales no manejados, bosques y tierras con poca vegetación. Varios patrones notables surgen al observar qué tipos de cambios están ocurriendo y dónde, dicen los autores. 

Por ejemplo, aproximadamente la mitad de los eventos de un solo cambio, o casi el 20% de los cambios totales, ocurren debido a la expansión agrícola, como la deforestación. Y el 86% de los eventos de cambios múltiples están relacionados con la agricultura, y ocurren predominantemente en el norte global y en economías selectas de rápido crecimiento.

En promedio mundial, el cambio de uso de la tierra aumentó de manera constante durante casi medio siglo desde que comenzaron las encuestas de la FAO. Pero, en 2005, hubo un “cambio bastante abrupto” en esta tendencia y el cambio de uso de la tierra comenzó a desacelerarse en todo el mundo, escriben los autores. 

Los gráficos a continuación muestran las diferencias en las tasas de cambio de uso de la tierra entre seis regiones geográficas, así como el promedio mundial. Las tasas globales de cambio pueden definirse por un período de aceleración desde 1960 hasta principios de la década de 2000, seguido de una desaceleración desde aproximadamente 2005.

Tasas de cambio de uso de la tierra en América del Norte y Central, Europa, Asia central y oriental, Asia sudoriental y Australia, África, América del Sur y a nivel mundial
Tasas de cambio de uso de la tierra en (en el sentido de las agujas del reloj desde la parte superior izquierda): América del Norte y Central, Europa, Asia central y oriental, Asia sudoriental y Australia, África, América del Sur y a nivel mundial. El gráfico global muestra la división entre la aceleración del cambio de uso de la tierra (línea discontinua azul) y la desaceleración del cambio (línea discontinua roja). Fuente: Winkler et al. ( 2021 ).

Al examinar estos cambios en el contexto de los acontecimientos políticos y económicos mundiales, los investigadores plantean la hipótesis de que “la tasa y el alcance del cambio global en el uso de la tierra responde a los desarrollos y trastornos socioeconómicos”. 

Aunque es difícil probar tal causalidad con certeza, escriben que “la transición de un cambio de uso de la tierra acelerado a desacelerado está relacionada con la evolución del mercado en el contexto de la crisis económica y alimentaria mundial” que ocurrió a finales de la década de 2000. La creciente globalización y una población en rápido crecimiento impulsaron la expansión del uso de la tierra en la década de 1990 y principios de la de 2000. A medida que los precios del petróleo aumentaron rápidamente, alcanzando su punto máximo en 2008, la demanda de biocombustibles del norte global, pero que creció en el sur global, también aumentó.

Sin embargo, a raíz de la crisis financiera mundial de 2007-08, las importaciones disminuyeron y la expansión agrícola en el sur global se desaceleró a medida que disminuyó la demanda de cultivos básicos. Desde entonces, la reducción de la inversión extranjera y las adquisiciones de tierras han hecho que continúe la desaceleración del cambio de uso de la tierra.

Este cambio de fase del cambio de uso de la tierra acelerado a desacelerado es solo un ejemplo de un patrón más amplio de “teleconexiones”, por el cual los cambios económicos en una región del mundo pueden tener efectos de gran alcance en el uso de la tierra en otras partes, dice Winkler: 

“Los cambios políticos en el norte global están impulsando algunos cambios intensivos en la tierra en el sur global y estos efectos han aumentado desde la década de 2000 o finales de la de 1990”.

Los cambios en el uso de la tierra agrícola son más variables que los cambios en la cubierta forestal, señalan los autores, porque la agricultura es más sensible a factores externos como los cambios geopolíticos, el clima extremo y las interrupciones de la cadena de suministro global .

En el futuro, Winkler planea continuar tratando de descubrir los impactos de los eventos socioeconómicos en el cambio de uso de la tierra en todo el mundo, pero espera que muchos otros aprovechen los nuevos datos para su propio trabajo. Ella le dice a Carbon Brief que el nuevo conjunto de datos es “para que lo utilicen muchos grupos de interés diferentes. Es una especie de patio de recreo y un punto de partida para una nueva perspectiva sobre el cambio de uso de la tierra “. Ella agrega: 

“El mensaje más importante es que cuando miramos el tema del cambio de uso de la tierra con una lente más fina o con más detalle … con este enfoque armonizador, podemos rastrear la velocidad del cambio de uso de la tierra de una mejor manera y también podemos explorar el trasfondo de por qué ocurre el cambio de uso de la tierra “.

Por: Carbon Brief