Dr. David Douterlungne
Investigador por México SECIHTI, Laboratorio Micelio, División Ciencias Ambientales, IPICYT
Pese a un acceso sin precedentes a la ciencia y la tecnología, la Tierra atraviesa su crisis ambiental más severa desde el origen de la humanidad. A partir de la Revolución Industrial, hemos literalmente cubierto los sedimentos de nuestra planeta con nuestros desechos como microplásticos, plutonio radiactivo, agroquímicos o hollín industrial entre otros. Desde 1950, la explotación de recursos naturales creció exponencialmente y con ella, también las alteraciones al equilibrio planetario que permitió el desarrollo humano durante el Holoceno (7,700 a.C. – 1950). Esta huella indeleble en los sedimentos y en el balance biofísico y químico es tan profunda que define el inicio de una nueva era geológica: el Antropoceno.
Cómo ilustración, en 2020, la tecnomasa —todo lo fabricado por el hombre, desde el concreto hasta el plástico— superó al peso de todos los seres vivos del planeta (biomasa). Se estima que para 2040, todo material fabricado por el hombre pesará el doble que la naturaleza misma. Lo irónico es que gran parte de estos materiales se usan solo unos minutos, pero persisten durante siglos en el ambiente. Un ejemplo es la “isla de plástico” en el océano, un coloso tres veces mayor que Francia que se infiltra en las cadenas alimenticias y en nuestros propios órganos.
Esta presión humana ha disparado la temperatura global 1.2°C por encima de los niveles preindustriales, situándonos a escasas décimas de “puntos de no retorno” que desencadenarían catástrofes que van desde las sequías extremas hasta el aumento del nivel del mar. El impacto en la biodiversidad es radical, estamos viviendo la sexta extinción masiva, la primera provocada por el ser humano, con una pérdida de biodiversidad entre cien y mil veces más rápida de lo normal. Si pesáramos a todos los vertebrados terrestres, los animales silvestres representarían apenas el 1%; el resto somos nosotros y nuestro ganado. De hecho, hoy el plástico en el ambiente pesa dos veces más que todos los mamíferos juntos.
Como la especie con mayor capacidad tecnológica, surge una pregunta inevitable: ¿cómo podemos mitigar nuestro impacto en el único hogar que tenemos? Para responder, debemos mirar cómo ha evolucionado nuestra forma de crear conocimiento. Desde los mitos antiguos y la lógica griega, pasando por la observación y experiencia del Renacimiento, hasta llegar al método científico experimental que domina hoy, nuestra búsqueda ha sido constante. Durante siglos, hemos operado bajo la premisa de que el universo funciona como un mecanismo perfecto: los engranajes de un reloj. Esta visión, conocida como el paradigma reduccionista, sostiene que para entender cualquier sistema complejo basta con descomponerlo y estudiar sus piezas por separado. Grandes mentes como Pitágoras, Isaac Newton y Albert Einstein utilizaron este enfoque para formular leyes universales que explican “toda” la realidad.
Gracias al reduccionismo, logramos conquistar mar, tierra y cielo. Este pensamiento es el que nos permitió levantar rascacielos de 800 metros, cruzar océanos y lanzar naves al espacio. Sin embargo, al tratar al planeta como una máquina estática y predecible, ¿habremos pasado por alto la verdadera complejidad de la vida?
Desde el siglo pasado ha surgido un cambio de paradigma: la comprensión de que la naturaleza no es una máquina rígida, sino un conjunto de sistemas dinámicos. En estos sistemas, múltiples componentes interactúan en patrones tan complejos en donde en el conjunto emergen propiedades asombrosas que no existen en sus partes individuales.
Podemos observar esta magia colectiva en la humilde hormiga: aunque su capacidad individual es limitada, una colonia entera actúa como un superorganismo capaz de defoliar árboles o construir hormigueros con una regulación climática meticulosa. Lo mismo ocurre en nuestro cerebro, donde una neurona solitaria se limita a intercambiar pulsos eléctricos y químicos, pero la red de millones de ellas da origen a la conciencia, la personalidad y el intelecto. Esta sincronía se extiende a los cielos y mares, donde aves y peces, guiados solo por el movimiento de sus compañeros más cercanos, se desplazan en nubes o bancos de miles de individuos en perfecta armonía.
A medida que nuestro mundo se vuelve más global y conectado, la utilidad de la naturaleza como un reloj mecánico se desmorona. El paradigma reduccionista queda corto ante los desafíos del Antropoceno. Hoy nos enfrentamos a paradojas desconcertantes: sabemos decodificar el ADN de un virus, pero no logramos frenar una pandemia; entendemos la biología de miles de organismos, pero no podemos detener la extinción masiva de especies. Podemos monitorear la calidad del agua de una presa, pero no podemos evitar que se llene de lirio acuático.
Estos desafíos se conocen como “problemas retorcidos” (wicked problems). Son dilemas marcados por una complejidad extrema y la ausencia de soluciones simples. En ellos, múltiples causas se entrelazan en distintas escalas espaciales y temporales: desde la proliferación repentina de sargazo en el Caribe hasta la persistencia de la desigualdad social o el calentamiento global. Son sistemas que no responden a las ecuaciones matemáticas lineales de la ciencia reduccionista; por el contrario, un pequeño cambio en un rincón del planeta puede desencadenar efectos drásticos en el resto (“efecto mariposa”).
Un sistema complejo no es una máquina estática, sino una entidad viva que aprende, evoluciona y se autoorganiza. Su arquitectura cambia constantemente en respuesta a un entorno que nunca deja de fluctuar. Al igual que un banco de peces, donde la armonía del grupo es tanto la guía como el resultado de miles de decisiones individuales, el equilibrio planetario depende de una danza de interacciones. Entender esta realidad exige abandonar la idea de la naturaleza como un mecanismo de relojería y abrazar un nuevo paradigma científico: el de las Ciencias de la Complejidad basado en el pensamiento sistémico.
A diferencia del enfoque tradicional, la ciencia de sistemas se plantea preguntas vitales para nuestra supervivencia: ¿Cuándo llegará un ecosistema a su punto de no retorno? ¿Cómo afectará un pequeño cambio en el clima a la economía global? Responderlas exige manejar un pluralismo metodológico, derribar los muros entre disciplinas y colaborar con actores fuera de la academia, como tomadores de decisiones y comunidades locales. Así, el pensamiento sistémico se convierte en un tejido donde se entrelazan diferentes fuentes de conocimientos científicos, locales y tradicionales, borrando la frontera entre lo que medimos con números (ciencias exactas) y lo que entendemos cualitativamente (ciencias sociales). El pensamiento sistémico ubica el ser humano en una interdependencia horizontal con su ambiente, igual como muchas visiones indígenas o filosofías orientales como el budismo.
Bajo este nuevo paradigma, la ciencia no solo observa, sino que invita a la innovación. Herramientas fascinantes como la teoría de juegos, la simulación de escenarios, el análisis de redes interconectadas o de big data nos permiten entender que la implementación de una estrategia es, en sí misma, una fuente de aprendizaje. Gracias a este enfoque han surgido avances revolucionarios como la economía circular, el internet, el modelaje de propagación del COVID-19 o las estrategias globales de las Naciones Unidas, como los Objetivos de Desarrollo Sostenible y las COPs para combatir el cambio climático.
El enfoque de sistemas complejos es usado para cuantificar 9 Límites Planetarios (clima, biodiversidad, uso de suelo, equilibrio biogeoquímico, acidificación oceánica, ozono, aerosoles, agua dulce y contaminación). Son las reservas que definen el “espacio operativo seguro” para la humanidad en nuestro planeta. Cruzar estos límites es como ignorar las luces de advertencia en el tablero de un auto: de las nueve alertas, siete ya están encendidas.
Enfrentar la crisis del Antropoceno requiere que sumemos esfuerzos, combinando ciencia reduccionista para entender las partes con ciencia sistémica para comprender el todo. Sin embargo, la formación académica sigue en su mayoría la escuela reduccionista. En San Luis Potosí el IPICYT abre camino. A través de su línea de investigación “Sistemas Ambientales Complejos”, la división de Ciencias Ambientales forma a los profesionales capaces de descifrar estas redes invisibles y construir un futuro más sostenible.
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La interpretación mecánica de la ciencia reduccionista en donde todo sistema puede ser entendido a partir del estudio de sus partes.
Estado crítico de 7 de los nueve límites planetarios.
Equipo transdisciplinario con estudiantes del IPICYT tomando muestras del agua para estudiar el problema complejo ambiental de la invasión de lirio acuático en la presa San José.