Biología 1º Bachillerato / Instituto
Bidebieta, San Sebastián.
Sistemas naturales y antrópicos. Modelos.
(Ejercicios de la asignatura Cultura
Científica para desarrollar en vacaciones de Semana Santa, -como penitencia-)
I.- Con la información impartida en clase
interpreta los siguientes esquemas y señala las principales diferencias entre las figuras 1 y 2.
Figura 1.- Caserío en época pre-industrial.
Figura 2.- Caserío en época post-industrial.
Figura 3.- Modelo de los ecosistemas marinos (País Vasco).
Figura 4.- Modelo de los ecosistemas en el País Vasco.
Figura 4.- Modelo de los ecosistemas en el País Vasco.
Figura 5.- Modelo de los EEUU para el año 1980.
La Revolución Verde aumentó el flujo de energía a la
agricultura en un promedio de 50 veces el insumo energético a la agricultura
tradicional (Pimentel y Giampietro 1994). En los casos más extremos, el consumo
de energía por la agricultura ha aumentado en cien veces o más (Kindell y David
1994). En Estados Unidos se gasta cada año el equivalente de 400 galones de petróleo
(unos 1500 litros; 1 galón= 3,875 litros) para alimentar a cada estadounidense
(según datos suministrados en 1994) (Pimentel y Giampietro 1994 B). El consumo
de energía agrícola se reparte como sigue: 31% para la producción de
fertilizantes inorgánicos, 19% para la operación de maquinaria agrícola, 16%
para transporte, 13% para irrigación, 8% para la crianza de ganado (sin incluir
el alimento para ganado), 5% para secar la cosecha, 5% para la producción de
pesticidas, 8% para usos varios
II.- Contesta las siguientes cuestiones e indica en su caso en
qué página del texto se encuentra la respuesta a la misma.
1.- ¿Qué porcentaje de la capacidad de fotosíntesis
terrestre está controlada por el hombre en el Planeta?
2.- ¿Qué es la fotosíntesis?
3.- Las plantas aprovechan tan solo un 1% de la energía del
sol que les llega. ¿Qué hacen con el resto?
4.- ¿Qué color tendrían las plantas si aprovecharan el 90%
de la luz solar?
5.- ¿Qué es la “Revolución verde”?.
6.- ¿Cuál fue el incremento mundial en la producción de
cereales debido a dicha revolución?
7.- Cuanta energía procedente de los combustibles fósiles se
requiere para la alimentación de una persona durante un año.
8.- Cuantos kilos de alimento consume una persona durante un
año.
9.- ¿Cuantos litros de petróleo requiere la fabricación de
un kilo de alimento?
10.- Por cuanto se ha multiplicado la cantidad de
combustible utilizada en la agricultura en los últimos 40 años.
11.- ¿Qué es la energía endosomática?
12.- ¿Qué es la energía exosomática?
13.- ¿Cuál es el cociente de E. Exosomática/ E. endosomática
en sociedades primitivas (Cazadores-recolectores).
14.- ¿Cuál es el cociente de E. Exosomática/ E. endosomática
en sociedades industrializadas actualmente.
15.- Una pequeña máquina puede producir en pocos minutos
38.000 Kilocalorías a partir de 3,8 litros de combustible. ¿Cuánto tiempo le
costaría a una persona producir esta energía a partir de su energía
endosomática?
16.- Cuanta Energía exosomática se requiere para producir
una Kilocaloría de energía endosomática (una Kilocaloria de alimento)
17.- Un gramo de glúcido libera al quemarse unas cuatro Kilocalorías.
El pan es un glúcido (almidón), calcula cuantos gramos de pan son necesarios
para producir 3.600 Kilocalorías (lo necesario al día)
18.- ¿Cuanto tiempo se tarda en producir el alimento diario de
una persona con ayuda de la energía exosomática?
19.- .- ¿Cuanto
tiempo se tardaría en producir el alimento diario de una persona sin ayuda de
la energía exosomática?
20.- Cuantas calorías consume una persona al día en una
sociedad industrializada.
21.- Teniendo en cuenta los valores de la cuestión nº 8,
calcula cuantas Kilocalorías genera un gramo del alimento que consumimos.
22.- Entre 1945 y 1994 (medio siglo), el aporte energético a
la agricultura se multiplicó por cuatro. ¿Cuál fue el incremento de la
producción agrícola en este período?
23.- Cuantas calorías
de energía exosomática (petróleo) se necesitan en la actualidad para fabricar
una caloría de alimentos.
24.- Por cada mil Kcalorías de alimento que consumimos,
¿Cuántas de ellas proceden de los combustibles fósiles?
25.- Cual es el porcentaje de la energías que utiliza un
país desarrollado para la agricultura?
Comemos combustibles fósiles*
Dale Allen
Pfeiffer**
Resumen: Las tasas de producción y
consumo de alimentos en el mundo se hacen insostenibles. Estados Unidos está a
la cabeza de los países que exceden con creces su capacidad en esta materia. La
causa principal es la incorporación de combustibles fósiles en la producción de
alimentos desde 1950, tanto en forma de energía cinética, como también en los
pesticidas y otros productos utilizados en su producción. Según el autor,
literalmente nos estamos comiendo los hidrocarburos rápidamente y sin tener
ninguna alternativa con la cual reemplazarlos. Sólo un restablecimiento de un
equilibrio entre capacidad productiva sostenible y consumo alimentario podría
evitar la crisis que se avista en el horizonte.
Palabras
clave: hidrocarburos, producción alimentaria,
insostenibilidad, hambruna.
We eat
fossil fuels
Abstract: The rates of food production and consumption
in the world are becoming unsustainable. United States
Key words: hidrocarburos, food production,
insustainability, hunger.
* * *
Prólogo
Hace algunos
meses, preocupado por una declaración hecha en París por el profesor Kenneth
Deffeyes de Princeton sobre su inquietud ante el impacto del peak del Petróleo y del Gas sobre la
producción de fertilizantes, le pedí al editor colaborador sobre energía de FTZ, Dale Allen Pfeiffer, que comenzara
a estudiar el efecto que una escasez de gas natural tendría sobre los costes de
producción de fertilizante. Su investigación le condujo a considerar la
totalidad de la producción de alimentos en EE.UU. Como EE.UU. y Canadá
alimentan a gran parte del mundo, las respuestas tienen implicaciones globales.
Es casi seguro
que lo que sigue sea el artículo más aterrador que yo haya leído y ciertamente
es el artículo más alarmante que FTW haya
publicado jamás. Incluso después de ver que CNN,
The Independent en Gran Bretaña y Jane’s Defence Weekly reconocieron la
semana pasada la realidad del peak del
Petróleo y del Gas, también vemos cuán poca reflexión real ha sido dedicada a
las numerosas crisis que seguirán con seguridad; por lo menos en términos de
reflexiones accesibles al público. El siguiente artículo es tan serio en sus
implicaciones que he tomado el paso poco usual de subrayar algunos de sus datos
esenciales. Lo hice con la intención de que el lector trate cada pasaje como un
hecho separado e increíblemente importante. Cada uno de estos hechos debería
ser leído y digerido separadamente para asimilar su importancia. Descubrí que
después de leer sobre un hecho, me levantaba y me alejaba hasta ser capaz de
volver y leer (in)confortablemente el siguiente.
En total, la
investigación y el informe de Dale Allen Pfeiffer confirma las peores sospechas
de FTW, e instala serias
interrogantes sobre qué hacer a continuación. No deja de ser una de las más
importantes el por qué, en un año de elección presidencial, ninguno de los
candidatos siquiera reconoció el problema. Hasta ahora, está claro que las
soluciones para estos problemas, tal vez los más importantes que confronta la
humanidad, serán necesariamente encontradas por individuos privados y particulares,
independientemente de ayuda exterior o gubernamental. El que la verdadera
búsqueda de respuestas ocurra ahora, o una vez que la crisis se haga
inevitable, depende únicamente de nosotros.
Michael C. Ruppert
* * *
Los seres
humanos (como todos los demás animales) extraen su energía de los alimentos que
comen. Hasta el siglo XIX, toda la energía alimentaria disponible en este
planeta provenía del sol a través de la fotosíntesis. Uno comía plantas o comía
animales que se alimentaban de plantas, pero la energía del alimento procedía
en última instancia del sol. Hubiese sido absurdo pensar que algún día se
acabaría la luz solar. No, el sol era un recurso abundante, renovable, y el
proceso de fotosíntesis alimentaba toda la vida en el planeta. También fijaba
un límite a la cantidad de alimento que podía ser generado en un momento dado,
y por ello establecía un límite al crecimiento de la población. La energía
solar tiene una tasa limitada de flujo hacia este planeta. Para aumentar la
producción de alimento, se tenía que aumentar la superficie cultivada, y
desplazar a los competidores. No había otro modo de aumentar la cantidad de
energía disponible para la producción alimentaria. La población humana creció
desplazando todo lo demás y apropiándose de más y más de la energía solar
disponible.
La necesidad de
expandir la producción agrícola fue una de las causas motivadoras tras la
mayoría de las guerras en la historia documentada, junto con la expansión de la
base energética (y la producción agrícola es una parte esencial genuina de la
base energética). Y cuando los europeos ya no pudieron expandir los cultivos,
comenzaron la tarea de conquistar el mundo. Los exploradores fueron seguidos
por los conquistadores, los comerciantes y los colonos. Las razones declaradas
para la expansión pueden haber sido el comercio, la avaricia, el imperio o
simplemente la curiosidad, pero todo tenía que ver básicamente con la expansión
de la productividad agrícola. Dondequiera iban los exploradores y los
conquistadores, pueden haberse llevado su botín, pero dejaron plantaciones. Y
los colonos labraban para desbrozar los suelos y establecer sus propios lares.
Esta conquista y expansión continuaba hasta que se agotaba el sitio para más
expansión. Por cierto, hasta hoy en día, los terratenientes y los campesinos
luchan por recuperar aún más tierras para la productividad agrícola, pero
pelean por migajas. En la actualidad, virtualmente toda la tierra productiva de
este planeta está siendo explotada por la agricultura. La que queda sin usar es
demasiado abrupta, demasiado húmeda, demasiado seca o pobre en nutrientes del
suelo (Pimentel y Hall 1989).
Justo cuando la
producción agrícola no se pudo seguir expandiendo mediante el aumento de la
superficie, nuevas innovaciones posibilitaron una explotación más exhaustiva de
la superficie disponible. El proceso del desplazamiento de “plagas” y de
apropiaciones para la agricultura se aceleró con la revolución industrial a
medida que la mecanización de la agricultura se aceleró con el desbrozo y el cultivo de suelos y aumentó la cantidad de tierras de labranza que podían ser
labradas por una sola persona. Con cada aumento de la producción de alimentos,
creció correspondientemente la población humana.
En la
actualidad, casi un 40% de toda la capacidad fotosintética basada en los suelos
ha sido apropiada por los seres humanos (Vitousek 1986). En Estados Unidos
distraemos más de la mitad de la energía capturada por fotosíntesis (David
Pimentel y Marcia Pimentel 1990). Nos hemos apoderado de todos los bienes
raíces de primera calidad de este planeta. El resto de la naturaleza tiene que
arreglárselas con lo que sobra. Evidentemente, éste es uno de los mayores
factores en las extinciones de especies y en la tensión en el ecosistema.
La revolución verde
En los años
cincuenta y sesenta, la agricultura sufrió una transformación drástica de la
que se habla comúnmente como de la Revolución Verde. La Revolución Verde
condujo a la industrialización de la agricultura. Parte del progreso provino de
nuevas plantas alimenticias híbridas, que resultaron en cosechas de cultivos
más productivos. Entre 1950 y 1984,
a medida que la Revolución Verde
transformaba la agricultura en todo el globo, la producción mundial de granos
aumentó en un 250% (Kindell y David 1994). Eso representa un tremendo aumento
en la cantidad de energía alimenticia disponible para el consumo humano. Esta
energía adicional no provino de un aumento en la luz solar incipiente, ni
resultó de la ampliación de la agricultura a nuevas superficies. La energía
para la Revolución
Verde fue suministrada por combustibles fósiles en la forma
de fertilizantes (gas natural), pesticidas (petróleo), e irrigación alimentada
por hidrocarburos.
Los costes de
energía para embalaje, refrigeración, transporte al comercio minorista, y la
cocina doméstica no han sido considerados en estas cifras. Para dar al lector
una idea de la intensidad energética de la agricultura moderna, la producción
de un kilógramo de nitrógeno para fertilizantes requiere la energía equivalente
de entre 1,3 a
1,8 litros
de combustible diesel. Esto, sin considerar la carga de alimentación de gas
natural (McLaughlin 2000). Según The Fertilizer Institute1 en el año desde el 30 de junio de 2001 al
30 de junio de 2002, Estados Unidos utilizó 12.009.300 toneladas cortas de
fertilizante de nitrógeno2 .
Utilizando la cifra baja de 1,4
litros de equivalente de diesel por kilogramo de
nitrógeno, esto equivale al contenido energético de 15.300 millones de litros
de combustible diesel, o 96,2 millones de barriles.
Desde luego, se
trata solo de una comparación aproximada para ayudar a comprender los
requerimientos energéticos de la agricultura moderna. En un sentido muy real,
estamos literalmente comiéndonos los combustibles fósiles. Sin embargo, debido
a las leyes de la termodinámica, no existe una correspondencia directa entre la
entrada y la salida de energía en la agricultura. Hay, de paso, una fuerte pérdida
de energía. Entre 1945 y 1994, la entrada de energía a la agricultura se
cuadruplicó mientras que el rendimiento de las cosechas sólo se triplicó
(Pimentel y Giampietro 1994 B). Desde entonces, la entrada de energía ha
seguido aumentando sin un aumento correspondiente en el rendimiento de las
cosechas. Hemos llegado a un punto de resultados marginales. Y sin embargo,
debido a la degradación de los suelos, las crecientes demandas de control de
plagas y los crecientes costes de energía para la irrigación (todo lo cual
examinaremos a continuación), la agricultura moderna debe continuar aumentando
su gasto de energía sólo para mantener los actuales rendimientos de los
cultivos. La
Revolución Verde va hacia la bancarrota.
Costes del combustible fósil
La energía solar
es un recurso renovable limitado sólo por la tasa de ingreso del sol a la
tierra. Los combustibles fósiles, por otra parte, son recursos del tipo
almacenado que se pueden explotar a un ritmo casi ilimitado. Sin embargo, a
escala humana, los combustibles fósiles no son renovables. Representan un
depósito de energía planetaria que podemos extraer a la velocidad que deseamos,
pero que en su momento se agotará sin renovarse. La Revolución Verde
aprovechó este depósito de energía y lo utilizó para aumentar la producción
agrícola. El uso total de combustible fósil en Estados Unidos ha aumentado en
20 veces en las últimas cuatro décadas. En EE.UU. consumimos 20 a 30 veces más energía de
combustible fósil per cápita que la gente en los países en desarrollo. La
agricultura gasta directamente un 17% de toda la energía utilizada en este país
(Ibíd.). En 1990, utilizábamos aproximadamente 1.000 litros (6,41
barriles) de petróleo para producir el alimento de una hectárea de tierra
(David Pimentel y Marcia Pimentel 1991).
En 1994, David
Pimentel y Mario Giampietro calcularon la ratio de entrada/salida de la
agricultura en 1.4 (Pimentel y Giampietro 1994 B). Por 0,7 kilo-calorías (kcal)
de energía fósil consumida, la agricultura de EE.UU. produjo una kcal de alimento.
La cifra de entrada para esta ratio se basó en estadísticas de la FAO (Organización de
Alimentación y Agricultura de la
ONU ), que consideran sólo fertilizantes (sin incluir la carga
de alimentación de fertilizantes), la irrigación, los pesticidas (sin incluir
la carga de alimentación para pesticidas, y maquinarias y combustible para las
operaciones en el terreno). Otros insumos de energía agrícola no considerados
fueron la energía y la maquinaria para secar cosechas, transportar insumos y
producciones hacia y desde la granja, la electricidad, y la construcción y
mantenimiento de edificios e infraestructuras agrícolas. La suma de cálculos de
esos costes de energía redujo la ratio de entrada/salida a 1,15. Sin embargo, esto no incluye el gasto
de energía del embalaje, la entrega a los comercios minoristas, la
refrigeración o la cocina doméstica.
En un estudio
completado posteriormente el mismo año (1994), Giampietro y Pimentel lograron
llegar a una ratio más exacta de energía de combustible fósil de la agricultura
(Pimentel y Giampietro 1994). En este estudio, los autores definieron dos
formas separadas de entrada de energía. La energía endosomática y la energía
exosomática. La energía endosomática es generada a través de la transformación
metabólica de la energía alimenticia en energía muscular en el cuerpo humano.
La energía exosomática es generada transformando energía fuera del cuerpo
humano, como la quema de gasolina en un tractor. Esta evaluación permitió que
los autores consideraran el insumo de combustible sólo por sí sólo y en
relación con otros insumos.
Antes de la
revolución industrial, virtualmente un 100% de las energías endosomática y
exosomática eran generadas por el sol. Los combustibles fósiles representan
ahora un 90% de la energía exosomática utilizada en Estados Unidos y otros
países desarrollados (Ibíd.). La ratio típica exo/endo de sociedades
pre-industriales, alimentadas por el sol es de cerca de 4 a 1. Y en Estados Unidos es
más de 90 a
1 (Ibíd.). La naturaleza del modo como utilizamos la energía endosomática
también ha cambiado. La mayor parte de la energía endosomática ya no es gastada
para suministrar poder para procesos económicos directos. Ahora, la mayor parte
de la energía endosomática es utilizada para generar el flujo de información
que dirige el flujo de energía exosomática que impulsa las máquinas.
Considerando la ratio exo/endo 90/1 en Estados Unidos, cada kcal de energía
endosomática gastada en EE.UU. induce la circulación de 90 kcal de energía
exosomática. Por ejemplo, una pequeña máquina a gasolina puede convertir las
38.000 kcal de un galón de gasolina en 8,8 KWh (kilovatios horas) (1 galón=
3,875) litros, lo que equivale a unas 3 semanas de trabajo de un ser humano
(Ibíd.)
En su refinado
estudio, Giampietro y Pimentel establecieron que 10 kcal de energía exosomática
son requeridas para producir 1 kcal de alimento entregado al consumidor en el
sistema alimentario de EE.UU. Esto incluye el embalaje y todos los gastos de
entrega, pero excluye la cocina doméstica (Ibíd.). El sistema alimentario de
EE.UU. consume diez veces más energía que la energía alimenticia que produce.
Esta disparidad es posibilitada por las existencias de combustibles fósiles
no-renovables. Suponiendo una cifra de 2.500 kcal per capita para la dieta
diaria en Estados Unidos, la ratio 10/1 se traduce en un costo de 35.000 kcal
de energía exosomática per capita por día. Sin embargo, considerando que el
rendimiento promedio de una hora de trabajo endosomático en EE.UU. es de cerca
de 100.000 kcal de energía exosomática, el flujo de energía exosomática
requerido para suministrar la dieta diaria es logrado con sólo 20 minutos de
trabajo en nuestro sistema actual.. Desgraciadamente, si se elimina los
combustibles fósiles de la ecuación, la dieta diaria requerirá 111 horas de
trabajo endosomático per capita; es decir, la actual dieta diaria de EE.UU.
requeriría casi tres semanas de trabajo per capita para producirla. Hablando
claro, a medida que la producción de combustible fósil comienza a disminuir
dentro del próximo decenio, tendremos disponible menos energía para producir
alimentos.
Suelo, tierra de cultivo y agua
La agricultura
intensiva moderna es insostenible. La agricultura reforzada por la tecnología
ha aumentado la erosión de los suelos, contaminado y extenuado las aguas
subterráneas y de superficie e incluso (sobre todo por el aumento del uso de
pesticidas) causado serios problemas de salud pública y ecológicos. La erosión
de los suelos, el abuso de las tierras de cultivo y de los recursos acuáticos
provocan por su parte un uso aún mayor de combustibles fósiles y de productos
de hidrocarburos. Hay que aplicar más fertilizantes basados en hidrocarburos,
junto con más pesticidas; el bombeo del agua de irrigación requiere más
energía; y se utilizan combustibles fósiles para procesar el agua contaminada.
Se requieren 500
años para reemplazar una pulgada de capa superior del suelo (Pimentel Y
Giampietro 1994 C ).
En un entorno natural, la capa superior del suelo está compuesta de materia
vegetal descompuesta y de roca descompuesta, y está protegida de la erosión por
plantas en crecimiento. En el suelo hecho propenso por la agricultura, la
erosión reduce la productividad hasta en un 65% por año (Ibíd.). Antiguas
llanuras, que constituyen el granero de Estados Unidos, han perdido una mitad
de su capa superior de suelo después de haber sido cultivadas durante unos 100
años. Este suelo se erosiona 30 veces más rápido que la tasa natural de
formación (Ibíd.). Los cultivos de alimentos son mucho más ávidos que los
pastos naturales que solían cubrir las grandes llanuras. Como resultado, la
capa superior restante contiene cada vez menos nutrientes. La erosión del suelo
y el agotamiento de los minerales eliminan cada año nutrientes vegetales por un
valor de cerca de 20.000 millones de dólares de los suelos agrícolas de EE.UU.
(Ibíd.). Gran parte del suelo en las grandes llanuras es poco más que una
esponja sobre la cual debemos verter fertilizantes basados en hidrocarburos a
fin de producir cosechas.
Más de dos millones
de acres de tierra de cultivo se pierden cada año en EE.UU. debido a la
erosión, la salinización e inundaciones. Además, la urbanización, la
construcción de carreteras, y la industria, arrebatan otro millón de acres
anualmente de la tierra de cultivo (Ibíd.). Aproximadamente tres cuartos del
área de tierras en Estados Unidos están dedicados a la agricultura y a la
forestación comercial (David Pimentel y Marcia Pimentel 1991). El crecimiento
de la expansión humana causa una presión adicional sobre la disponibilidad de
tierras. A propósito, sólo una pequeña parte de las tierras de EE.UU. siguen
estando disponibles para las tecnologías de energía solar requeridas para
apoyar una economía basada en la energía solar. El área terrestre para la
producción de biomasa también es limitada. Por este motivo, el desarrollo de la
energía solar o de la biomasa tendría que ocurrir a costa de la agricultura.
La agricultura
moderna también ejerce presión sobre nuestros recursos acuáticos. La
agricultura consume un 85% de todos los recursos de agua fresca de EE.UU
(Pimentel y Giampietro 1994 C ).
Se realiza un uso excesivo de numerosos recursos acuáticos de superficie,
especialmente en el oeste y en el sur. El ejemplo típico es el río Colorado,
que es desviado hasta convertirse en un hilito cuando termina por llegar al
Pacífico. Pero el agua de superficie sólo suministra un 60% del agua usada para
la irrigación. El resto, y en algunos sitios la mayor parte del agua para
irrigación, proviene de acuíferos de agua subterránea. El agua subterránea es recargada lentamente por la filtración de agua
de lluvia a través de la corteza terrestre. Menos de un 0,1% del agua
subterránea almacenada extraída anualmente es reemplazada por las
precipitaciones (Ibíd.).El gran acuífero Ogallala que provee a la agricultura,
la industria y el uso doméstico en gran parte de los estados de las llanuras
del sur y el centro sufre un uso excesivo de un 160% por sobre su tasa de
recarga. El acuífero Ogallala llegará ser improductivo en algunos decenios (Ibíd.).
Podemos ilustrar
la presión que ejerce la agricultura moderna sobre los recursos acuáticos
estudiando una tierra de labranza que produce maíz. Una cosecha de maíz que
produce 118 fanegas/acre/año requiere más de 500.000 galones/acre de agua durante
la temporada de crecimiento. La producción de una libra de maíz requiere 1.400 libras (o 175 galones de agua
(Ibíd.). A menos que se haga algo para reducir estas tasas de consumo, la
agricultura moderna contribuirá a conducir a Estados Unidos a una crisis de
agua.
En las últimas
dos décadas, el uso de pesticidas basados en hidrocarburos en EE.UU. se ha
multiplicado por 33, pero cada año perdemos más cosechas por plagas (David
Pimentel y Marcia Pimentel 1994). Es el efecto del abandono de las prácticas tradicionales
de rotación de los cultivos. Cerca de un 50% de los suelos dedicados al maíz
son utilizados continuamente como monocultivo (Pimentel y Giampietro 1994).
Esto resulta en un aumento de las plagas del maíz, que por su parte exige el
uso de más pesticidas. El uso de pesticidas en los cultivos de maíz se ha
multiplicado por 1.000, incluso antes de que se introdujera el maíz
genéticamente modificado resistente a los pesticidas. Sin embargo, las pérdidas
de maíz se han cuadruplicado (David Pimentel y Marcia Pimentel).
La agricultura
intensiva moderna es insostenible. Es dañina para los suelos, agota los
suministros de agua y contamina el medio ambiente. Y todo esto requiere más y
más uso de combustibles fósiles para bombear agua de irrigación, reemplazar
nutrientes, suministrar protección contra plagas, remediar el entorno y para
mantener simplemente la producción de cultivos a un nivel constante. Pero este
insumo de combustible fósil va hacia un choque frontal con una producción en
decadencia de combustible fósil.
Consumo de Estados Unidos
En EE.UU., cada
persona consume un promedio de 987 kilos de alimentos por persona por año. Esto
suministra al consumidor de EE.UU. una entrada diaria de energía promedio de
3.600 Kcalorías. El promedio mundial es de 2.700 Kcalorías por día (Pimentel y
Giampietro 1994 C ).
Un 19% de la entrada de calorías en EE.UU. proviene de comida rápida. La comida
rápida representa un 34% del consumo total de alimentos del ciudadano promedio
de EE.UU. El ciudadano promedio come fuera de casa una de cada cuatro comidas
(Brantley 2001). Un tercio de la entrada calorífica del estadounidense promedio
proviene de fuentes animales (incluyendo los productos lácteos), por un total
de 363 kilos por persona por año. Esta dieta significa que los ciudadanos de
EE.UU. derivan un 40% de sus calorías de grasa –casi la mitad de su dieta
(Pimentel y Giampietro 1994 C ).
Los
estadounidenses son también grandes consumidores de agua. Hace una década, los
estadounidenses consumían 1.450 galones/día/capita (g/d/c) de agua, la mayor
parte gastada en la agricultura. Tomando en cuenta el aumento pronosticado de
la población, el consumo en 2050 es extrapolado a 700 g/d/c, que los hidrólogos
consideran como un mínimo para las necesidades humanas (Ibíd.). Esto, sin
considerar la disminución de la producción de combustible fósil. Para proveer
todo este alimento hay que aplicar 0,6 millones de toneladas métricas de
pesticidas por año en Norteamérica. Esto es más de un quinto del uso total por
año de pesticida en el mundo, calculado en 2,5 millones de toneladas (Pimentel
y Giampietro 1994). En todo el mundo, se utiliza más fertilizante de nitrógeno
por año que lo que puede ser suministrado mediante fuentes naturales. Del mismo
modo, el agua es bombeada de los acuíferos subterráneos a un ritmo muy superior
al de su recarga. Y los depósitos de importantes minerales, como fósforo y
potasio, llegan rápidamente a su agotamiento (Ibíd.).
El consumo total
de energía de Estados Unidos es más de tres veces la cantidad de energía solar
cosechada en forma de productos cultivados y forestales. Estados Unidos consume
un 40% más energía anualmente que la cantidad total de energía solar capturada
anualmente por toda la biomasa vegetal de EE.UU. El uso per capita de energía
fósil en Norteamérica asciende a cinco veces el promedio mundial (Ibíd.).
Nuestra prosperidad se basa en el principio de agotar los recursos del mundo lo
más rápido posible, sin pensar para nada en nuestros vecinos, en todo el resto
de la vida en este planeta, o en nuestros hijos.
Población y sostenibilidad
Si se considera
una tasa de crecimiento de un 1,1% por año, se pronostica que la población de
EE.UU. se habrá duplicado en 2050.
A medida que la población crece, se perderán
aproximadamente 0,4
hectáreas de tierra por cada persona sumada a la
población de EE.UU. Actualmente, existen 0,7 hectáreas de
tierra de labranza disponibles para producir alimentos por cada ciudadano de
EE.UU. En 2050, esto disminuirá a 0,24 hectáreas . Se
necesitan 0,49
hectáreas por persona para mantener los estándares
alimenticios actuales (Pimentel y Giampietro 1994 C ). En la actualidad,
sólo dos naciones del planeta son importantes exportadores de granos: Estados
Unidos y Canadá (Pimentel y Kindell 1994). En 2025, se espera que EE.UU. dejará
de ser un exportador de alimentos debido a la demanda interna. El impacto sobre
la economía de EE.UU. podría ser devastador, ya que las exportaciones de
alimentos ganan 40.000 millones de dólares por año para EE.UU. Es aún más
importante que millones de personas en todo el mundo podrían morir de hambre
sin las exportaciones de alimentos de EE.UU. (Pimentel y Giampietro 1994 C ).
En el interior,
34,6 millones de personas viven en la pobreza según datos del censo de 2002 (The U.S. Census Bureau 2002). Y esta
cantidad sigue aumentando a un ritmo alarmante. Demasiadas de estas personas no
obtienen una alimentación suficiente. Al empeorar la situación, esta cantidad
aumentará y Estados Unidos sufrirá un número creciente de muertes por hambre.
Hay algunas cosas que podemos hacer por lo menos para aliviar esta tragedia. Se
sugiere que racionalizar la agricultura para eliminar las pérdidas, el
desperdicio y la mala administración podría llegar a reducir los insumos de
energía para la producción de alimentos a la mitad (David Pimentel y Marcia
Pimentel 1991). En lugar de fertilizantes basados en combustibles fósiles,
podríamos utilizar estiércol de ganado que hasta ahora es desperdiciado. Se
calcula que el estiércol contiene 5 veces la cantidad de fertilizante utilizada
cada año (Ibíd.). Tal vez sería más efectivo si se eliminara por completo la
carne de nuestra alimentación (Moore 1991).
Mario Giampietro
y David Pimentel postulan que un sistema alimentario sostenible es posible solo
si se cumplen cuatro condiciones:
• Hay que
realizar tecnologías agrícolas sanas desde el punto de vista ecológico.
• Hay que
implementar tecnologías energéticas renovables.
• Importantes
aumentos en la eficiencia energética deben reducir el consumo de energía
exosomática.
• El tamaño y el
consumo de la población deben ser compatibles con el mantenimiento de la
estabilidad de los procesos medioambientales (Pimentel y Giampietro 1994).
Siempre que se
cumplan las tres primeras condiciones, con una reducción a menos de la mitad
del consumo de energía exosomática per capita, los autores calculan la
población máxima para una economía sostenible en 200 millones (Ibíd.). Varios
otros estudios han producido cifras dentro de este nivel3 . Ya que la actual población es de más de
292 millones, (U.S Census Bureau 1978), eso significaría una reducción de 92
millones. Para lograr una economía sostenible y evitar el desastre, Estados
Unidos debe reducir su población en por lo menos un tercio. La peste negra
durante el Siglo XIV cobró aproximadamente un tercio de la población europea (y
más de la mitad de las poblaciones asiáticas e indias), precipitando al
continente en una penumbra que tardó casi dos siglos en superar (Tuckman 1978).
Ninguna parte de
esta investigación considera el impacto de la disminución de la producción de
combustible fósil. Los autores de todos estos estudios creen que la crisis
agrícola mencionada sólo comenzará a afectarnos después de 2020, y que no
llegará al punto crítico hasta 2050. El actual peak de la producción global de petróleo (y la subsiguiente
disminución de la producción), junto con el peak
de la producción de gas natural norteamericano, precipitarán con gran
probabilidad esta crisis agrícola mucho antes de lo esperado. Es muy posible
que una reducción de la población de EE.UU. en un tercio no sea efectiva para
la sostenibilidad, la reducción necesaria sería de más de la mitad. Y, en
cuanto a la sostenibilidad, la población global tendría que ser reducida de sus
actuales 6.320 millones de personas (U.S
Census Bureau) a 2.000 millones –una reducción de un 68%, o sea de más de
dos tercios. El fin de esta década podría sufrir sin alternativa una espiral
ascendente de los precios de los alimentos. Y la próxima década podría padecer
una hambruna masiva a nivel global tal como jamás ha afectado a la raza humana.
Tres alternativas
Considerando la
extrema necesidad de una reducción de la población, nos esperan tres
alternativas obvias: la primera,
como sociedad podemos concienciarnos de nuestro dilema y tomar conscientemente
la decisión de no sumar más gente a nuestra población. Ésta sería la más
saludable de nuestras tres opciones: escoger conscientemente y por propia
voluntad una reducción responsable de nuestra población. Sin embargo, esto hace
caso omiso de nuestro imperativo biológico de procrear. Además se complica por
la capacidad de la medicina moderna de extender nuestra longevidad, y por la
negativa de la
Derecha Religiosa de considerar los temas de control de la
población. Y luego, existe un poderoso lobby empresarial para mantener una alta
tasa de inmigración a fin de mantener bajo el costo de la mano de obra. Aunque
ésta sería probablemente nuestra mejor opción, es la que tiene menos
probabilidades de ser preferida.
Si somos
incapaces de reducir responsablemente nuestra población, la segunda es que podríamos imponer
recortes de la población mediante regulaciones gubernamentales ¿Precisa decir
cuán desagradable sería esta opción? ¿Cuántos de nosotros quisiéramos vivir en
un mundo de esterilización obligada y de cuotas de población impuestas por la
ley? ¿Con qué facilidad llevaría esto a una selección de la población
utilizando principios eugenésicos? Esto deja la tercera alternativa, que en sí presenta una indescriptible visión
de sufrimiento y muerte. Si no reconocemos la crisis que se avecina y no nos
decidimos a afrontarla, nos confrontaremos con un morir del que la civilización
podría no volver a recuperarse. Probablemente perderíamos más de lo que es
necesario para asegurar la sostenibilidad. Ante un panorama letal, las
condiciones se deteriorarán tanto que la población humana superviviente sería
una fracción insignificante de la población actual. Y esos supervivientes
sufrirían el trauma de vivir más allá de la muerte de su civilización, de sus
vecinos, sus amigos y sus familias. Esos supervivientes habrán visto como su
mundo es aniquilado totalmente.
Lo que tenemos
que preguntarnos ahora es ¿cómo podemos permitir que esto ocurra, y qué podemos
hacer para impedirlo? ¿Significa tanto para nosotros nuestro actual modo de
vida que llegaremos a someternos a nosotros mismos y a nuestros hijos a esta
tragedia que se aproxima rápidamente, sólo por unos años más de ostentoso
consumo?
Nota del autor
Éste es
probablemente el artículo más importante que yo haya escrito en mi vida. Es
definitivamente el más aterrador, y la conclusión es la más sombría que haya
vislumbrado. Probablemente causará gran desasosiego en el lector; ya me ha
afectado a mí. Sin embargo, es importante para nuestro futuro que este trabajo
sea leído, comprendido y discutido. Soy por naturaleza positivo y optimista. A
pesar de este artículo sigo creyendo que podemos hallar una solución positiva a
las múltiples crisis que nos amenazan. Aunque este artículo podrá provocar una
ola de correo agresivo, es simplemente un informe sobre los hechos e
información y las conclusiones obvias que se derivan.
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