“Cuando un ecosistema colapsa hay una alta probabilidad de que otro lo haga”: Juan Rocha

Cuando llegó la hora de escoger carrera universitaria, Juan Rocha se matriculó en ecología en la Universidad Javeriana porque quería entender los problemas ambientales desde las ciencias naturales sin perder la perspectiva de las ciencias sociales. “La ecología me daba esa libertad”, responde desde el Centro de Resiliencia de Estocolmo y el Instituto Beijer, donde trabaja como investigador. Acaba de publicar un artículo en la revista Science y su trabajo ha ganado la atención de la comunidad académica.

En 2015 obtuvo un doctorado en la Universidad de Estocolmo. Hijo de una generación de investigadores que han sido testigos de grandes cambios planetarios, ha dedicado sus esfuerzos a entender una pregunta que en el fondo nos atormenta a todos: ¿cómo y por qué colapsan los ecosistemas? Un tema apocalíptico pero necesario ahora que los humanos nos hemos convertido en una vasta fuerza capaz de impactar el equilibrio ecológico planetario.

¿Cómo y cuándo comenzó a interesarse en estudiar el colapso de los ecosistemas?

Fue en mi tesis de grado de ecología. Estudiaba la sostenibilidad de la pesca de langosta en Providencia y desarrollé un modelito matemático que complementé con encuestas y entrevistas. En el modelo podía jugar a ser Dios, activando y desactivando variables. Podía, por ejemplo, apagar la pesca industrial para ver si los pescadores artesanales podían colapsar el recurso. Después me fui a hacer mi maestría en Suecia sobre gobernanza y ecosistemas. Mi tema de tesis fue una base de datos sobre cambios abruptos en ecosistemas.

El efecto cascada es un tema repetitivo en sus investigaciones. ¿De qué se trata?

El efecto cascada es simplemente la idea de que si un ecosistema sufre un cambio abrupto en algún lugar del mundo, hay una alta probabilidad de que otro también cambie o colapse. Generalmente, la gente que estudia cambios abruptos en ecosistemas es experta en ese ecosistema, pero no piensa en las interacciones. Los efectos cascada deberían preocuparnos porque pueden amplificar el cambio ambiental.

¿Cuáles son los dos tipos de efecto cascada que identificaron?

Uno lo llamamos efecto dominó y es una interacción de una sola vía. Cuando un ecosistema colapsa o cambia de estado puede producir un cambio en la probabilidad de que otro ecosistema colapse. El segundo efecto lo podemos llamar de doble vía. En este caso, un cambio en un ecosistema dispara un cambio en otro ecosistema, que a su vez refuerza el primero.

¿En qué consistió el trabajo en “Science”?

Usamos la base de datos de cambios abruptos en ecosistemas y los planteamos en términos de redes causales. Con estas redes podemos identificar los mecanismos y causas responsables de esos cambios. Usamos estas redes y las combinamos para tratar de entender si simplemente comparten las mismas causas, si hay direccionalidad y cómo se dispersa la señal. Si hay efecto dominó o hay efecto en doble vía. Cogimos 30 cambios abruptos en ecosistemas y probamos todas las combinaciones en parejas. En total fueron 900 tipos de relaciones. Encontramos que 45 % de esas combinaciones presentan un efecto estructural.

Un ejemplo concreto en el que se vea un efecto cascada operando (Le puede interesar: Colapso de abejas, tremendo lío)

Te voy a dar tres ejemplos. Hay investigadores que han reportado en los últimos años los bosques boreales en Canadá y Alaska. El fuego es un elemento natural, pero está cambiando la frecuencia en la cual se presentan incendios. Con el calentamiento global se están volviendo más frecuentes. Esto significa que se emite más carbono a la atmósfera y con mayor carbono en la atmósfera se amplifica el calentamiento del Ártico. Esto reduce la capa de hielo. Con menos hielo hay menos superficie que refleje la luz solar. Si no hay hielo se absorbe más calor, reforzando el calentamiento global. Y esto puede terminar en más fuegos en los bosques boreales.

El siguiente ejemplo es un tema más tropical. Los arrecifes coralinos reducen el impacto de olas en la costa. En ausencia de corales aumenta la erosión costera. Cuando esos corales están cerca de bosques de manglar, están protegidos. Pero decrecen con la acción del oleaje. La ausencia de corales, cuando colapsan, incrementa la erosión y afecta los bosques de mangle.

El tercer ejemplo es Colombia. Hemos visto mortandad de peces en la Ciénaga Grande de Santa Marta. Esa mortandad generalmente es causada por el uso de fertilizantes en agricultura y también por las olas de calor. El agua se calienta y genera un ambiente propicio para bacterias y otros microorganismos. Cuando crecen, el agua se torna verdosa, acaban con el oxígeno disuelto en agua y los peces se sofocan. Esto pasa de manera natural, pero es raro que suceda. Si hace una búsqueda en periódicos naturales se dará cuenta de que aumenta su frecuencia. Ese es un efecto dominó claro. El cambio de bosques a sistemas agrícolas donde se usan fertilizantes afecta lo que pasa cuenca abajo y a las personas que dependen de las ciénagas.

 Cuando se habla de cambio climático y crisis ambiental nos vienen a la mente imágenes apocalípticas de lo que puede pasar en el mundo. Usted se ha dedicado a estudiar el colapso de ecosistemas. ¿Qué tan lejos o cerca estamos de uno de esos escenarios apocalípticos? ¿Cuándo piensa en el futuro ecológico del planeta qué es exactamente lo que pasa por su mente e imaginación? (Vea: ¿Cuál es la diferencia entre un planeta 1,5°C más caliente frente a uno 2 °C?)

Es una pregunta difícil y pienso en ella prácticamente todos los días. Depende del sistema del que estemos hablando. Por ejemplo, para arrecifes de coral es muy probable que si tengo hijos ellos no los vayan a conocer. Los arrecifes de corales podrían colapsar con menos de 2 grados de aumento de la temperatura. Y ya estamos viendo cada año, que por ejemplo en Australia, se rompen récords de blanqueamientos de corales y de muertes masivas de corales. Para ese ecosistema es muy pesimista el escenario. Para otros cambios abruptos, la posibilidad existe pero no sabemos si nos va a llegar al final de este siglo. Probablemente yo me muera y muchos de estos ecosistemas no hayan cambiado. Un ejemplo de esos cambios abruptos poco probables es el del debilitamiento de la corriente termoandina. Es un sistema muy importante que controla el clima y mantiene el hemisferio norte relativamente más caliente de lo que podría ser. Otro ecosistema que es relativamente poco probable de que colpase es que toda la capa polar de Groenlandia se derrita. Ahora, es poco probable que lo vea en el trascurso de mi vida, pero en termino de un siglo o dos, es altamente probable que pueda pasar. 

Y el final de la pregunta, sobre el futuro ecológico del planeta, qué pasa por mi mente…pues pienso en diferentes sitios que se van a beneficiar o perjudicar. Hay sitios donde el calentamiento global va a ser bien recibido porque los ciclos de cultivos serán más largos. En otros sitios va a ser caótico, y va a haber mucha migración y mucho refugiado ambiental en el futuro. 

¿Trabajó en el Ártico?

Sí, en la evaluación de resiliencia del Ártico comisionada por el Consejo del Ártico, un organismo gubernamental de todos los gobiernos que tienen jurisdicción allí. Analizamos potenciales cambios abruptos en el Ártico y cómo la gente va a responder a ellos. Cuando hablamos de estar preparados no nos referimos solo cambios en ecosistemas sino instituciones o usos del territorio. Se tiene previsto que con menos hielo en el Ártico se abran más rutas marítimas, se abran el comercio, puertos, facilidades para explotar recursos. Muchas comunidades que hoy viven de la pesca van a entrar en conflicto. No solo son cambios abruptos en ecosistemas sino socioeconómicas. Evaluamos la capacidad adaptativa de 25 comunidades a distintos tipos de cambio. Lo que encontramos es que las comunidades que tienen mayor libertad para generar sus normas, mayor independencia del Estado, son las mejor adaptadas o las que se pueden transformar con más facilidad. (Lea acá: Alerta por mortandad de peces en la Ciénaga Grande)

¿Qué cree que debería hacer Colombia para fortalecer su sistema nacional ambiental y evitar situaciones de colapso?

Creo que en Colombia hay investigación muy interesante en el monitoreo del cambio de los ecosistemas. Ahora, con el proceso de paz, ha habido un auge para volver a salir a explorar nuestro territorio y, bueno, creo que el tema ahí es más si la información y los datos que se producen son de acceso abierto o no. Creo fuertemente en los datos abiertos. Me parece que el Sistema Nacional Ambiental y las instituciones de Colombia tienen que fortalecer la recolección de los datos y mantenerlos en un repositorio abierto para que el investigador o cualquier persona pueda usarlos. Ese sería un primer paso para mejorar la investigación en Colombia. ¿Cuál es el próximo proyecto en el que se quiere embarcar?

Mi financiación se acaba en un año, año y medio, a partir de ahora. Estoy empezando a aplicar a proyectos de investigación acá en Suecia y la Unión Europea. Me gustaría trabajar en Colombia, tratando de mapear cómo el país puede navegar hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Además, otro proyecto que tengo en mente es tratar de hacer una evaluación empírica de resiliencia en diferentes sistemas socioecológicos a nivel mundial. También me gustaría usar el “machine learning” para tratar de predecir dónde están ocurriendo los cambios abruptos. Los artículos científicos no siempre documentan lo que está pasando. Si uno ve por ejemplo la hipoxia o la mortandad de peces, para Colombia no hay muchos papers al respecto. Pero si usted hace búsquedas en los medios de comunicación, Twitter o Instagram, puede encontrar señales de que estos eventos están sucediendo y que están pasando desapercibidos en el mundo científico. Entonces me gustaría utilizar estas herramientas de “machine learning” para detectar dónde nos estamos perdiendo el registro de estos eventos.

¿Qué cree que nos hace falta en términos de poder computacional, o recolección de datos para anticipar el posible colapso de ecosistemas? En su paper menciona las debilidades científicas para entender, por ejemplo, qué tanta deforestación soporta el Amazonas. 

Creo que, en términos de métodos, existen algunos métodos pueden ayudar a usted a predecir el colapso de ecosistemas, pero dependen de series de tiempos muy largas y de variables muy específicas. Y generalmente los gobiernos no las monitorean. Entonces los científicos tenemos que utilizar series de datos de satélites, y la información satelital está disponible solo desde los 70s.  La más vieja viene desde los 60s. Pero las mejores, con mayor resolución temporal, están desde el 2000 en adelante. Entonces estamos hablando de series de tiempo muy cortas para describir cambios en ecosistemas que pueden tomar décadas o siglos.

 ¿Cuál es el próximo proyecto en el que se quiere embarcar? 

Mi financiación se acaba en un año, año y medio, a partir de ahora. Y estoy empezando a aplicar a proyectos de investigación acá en Suecia y la Unión Europea. Me gustaría trabajar en Colombia, tratando de mapear cómo el país puede navegar hacia los Objeticos de Desarrollo Sostenible. Otro proyecto que tengo en mente es tratar de hacer una evaluación empírica de resiliencia en diferentes sistemas socio ecológicos a nivel mundial. 

Finalmente, también me gustaría meterme un poco con el “machine learning”. El tema es que los artículos científicos no siempre documentan lo que está pasando. Si uno ve el tema de hipoxia o mortandad de peces para Colombia no hay muchos “papers” al respecto. Pero si usted hace búsquedas en los medios de comunicación, Twitter o Instagram, puede encontrar señales de que estos eventos están sucediendo y que están pasando desapercibidos en el mundo científico. Entonces me gustaría utilizar estas herramientas de “machine learning” para tratar de detectar dónde nos estamos perdiendo registro de estos eventos.