La Tierra es un sistema abierto en cuanto a la energía porque recibimos energía solar, pero es un sistema cerrado en cuanto a la materia y eso implica que los recursos son finitos. A menudo, en las manifestaciones y movilizaciones por causas ambientales suele aparecer en alguna pancarta el lema “No hay planeta B” llamando, precisamente, la atención sobre el hecho de que la Tierra tiene unos límites biofísicos que condicionan inexorablemente la actividad humana.
El concepto de límites aplicado al medio ambiente en el marco académico no es nuevo y hay que remontarse al año 1972 cuando adquiere actualidad al publicarse “Los límites al crecimiento. Un informe para el proyecto sobre la situación de la humanidad del Club de Roma”. Ese informe, que presentó el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, en inglés) a petición del Club de Roma, introdujo el concepto al concluir que el crecimiento de la humanidad y el desarrollo económico podían agotar los recursos naturales. Así, por ejemplo, la superficie de tierras cultivables o la capacidad de la biosfera para asimilar los residuos y la contaminación, son finitos. Revisiones posteriores han seguido alertando de que la capacidad del planeta para soportar una actividad humana creciente es limitada.
En 1972, hablar de los límites al crecimiento en plena etapa desarrollista de Occidente supuso un importante atrevimiento que fue duramente atacado desde la esfera económica e industrial, acusando al modelo informático empleado por el MIT como muy débil para hacer proyecciones de futuro o alegando que los avances tecnológicos paliarían la escasez de recursos. Actualmente, más de cincuenta años después, hablar de límites sigue suponiendo ir a contracorriente del relato oficial basado en el crecimiento indefinido que considera que lo único posible es que las ciudades se ensanchen, los polígonos industriales se expandan o que los aeropuertos se amplíen.
¿Qué son los límites planetarios?
Los límites planetarios o fronteras planetarias (del inglés planetary boundaries) son un marco científico cuantitativo para evaluar el grado de alteración de componentes fundamentales de la biosfera –atmósfera, suelos, seres vivos, océanos, aguas dulces- los cuales se considera que garantizan la estabilidad de la misma.
Originalmente, el concepto “Fronteras planetarias. Un espacio de actuación seguro para la humanidad” fue propuesto en 2009 por un equipo científico internacional del Centro de Resiliencia de Estocolmo y la Universidad Nacional de Australia, estableciendo en nueve los elementos que garantizan la estabilidad de lo que denominaron “sistema Tierra” -concepto más amplio que el de biosfera que aquí utilizo-, e incluyendo una serie de umbrales o límites de alteración para esos factores que, de ser superados, estarían poniendo en peligro la habitabilidad del planeta. Definir los principales componentes de la biosfera y establecer unos límites de funcionalidad de los mismos permite a gobiernos, instituciones y a la propia comunidad científica tener un marco de referencia común para debatir y tomar decisiones.
A su vez, desde 2024, el Instituto de Investigación del Impacto Climático de Potsdam utiliza como base conceptual los límites planetarios para su informe anual “Evaluación de la Salud Planetaria”. La representación en un diagrama de sectores de los nueve campos cuya evolución es sometida a seguimiento se ha hecho habitual en los foros en los que se discute sobre los problemas ambientales.
Nueve procesos y sus límites
Son nueve los procesos que se analizan anualmente, con la información disponible, para evaluar la situación de la biosfera. Los que corresponden a: clima, biodiversidad, suelos, aguas dulces, océanos, ciclos del nitrógeno (N) y fósforo (P), ozono, aerosoles y sustancias artificiales. De ellos, se desglosan, a su vez, en dos subprocesos los de biodiversidad, aguas dulces, clima y ciclos de N y P. Se describen todos ellos en cuanto su grado de alteración, en orden descendente, según el último informe de 2025 sobre la salud planetaria.
1.- Liberación de nuevas sustancias (Introduction of Novel Entities): estudia la liberación de sustancias artificiales producidas por el ser humano. Se trata principalmente de sustancias sintéticas de origen químico como polímeros, pesticidas o fármacos. Este tipo de elementos, además de su toxicidad sobre los seres vivos suelen mostrar larga vida y alta persistencia en el medio ambiente por no existir organismos que los degraden. También se evalúan en este apartado la presencia de materiales artificiales, como los nanomateriales, y los organismos modificados genéticamente, además de elementos movilizados por la actividad minera e industrial como metales pesados (plomo, mercurio, cadmio) e isótopos radiactivos.
Según los científicos que evalúan la tendencia de estas nuevas sustancias, es el fenómeno que ha superado en mayor grado los niveles de seguridad. El Centro de Resiliencia de Estocolmo estima en 350.000 las sustancias químicas registradas. Algunos de esos elementos nuevos son perceptibles, como es el caso de los polímeros y microplásticos pero, en general, su presencia es insidiosa por encontrarse dispersos a nivel molecular en el agua o el suelo, como los controvertidos PFAS, compuestos per- y polifluoroalquilados, moléculas químicas sintéticas conocidas como “contaminantes eternos” porque la naturaleza no tiene capacidad de degradarlas. Están presentes en materiales antiadherentes, pinturas y retardantes de llama y de ahí pasan al agua y al suelo y a las cadenas tróficas.
2.- Cambio en la integridad de la biosfera (Change in Biosphere Integrity): evalúa la pérdida de biodiversidad. Por una parte, en su vertiente de pérdida de funcionalidad de mecanismos como la polinización, la dispersión de semillas o la descomposición de la materia orgánica y, por otra, la pérdida de diversidad genética generada por la extinción no ya de especies sino de subespecies o de poblaciones locales. Esta merma de información genética impide a las especies adaptarse a los cambios ambientales o enfermedades al perderse genes que podrían otorgar resistencia a la salinidad o a la sequía en el caso de plantas, o resistencia a parásitos, situaciones de estrés y enfermedades en el caso de animales.
3.- Modificación de los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno y del fósforo (Modification of Biogeochemical Flows): estudia el grado de presencia de N y P en la biosfera. Tanto el nitrógeno como el fósforo son dos elementos químicos constituyentes esenciales de los seres vivos. Ambos elementos están presentes de forma natural en el suelo, pasan a las plantas y de ahí a los animales. Vuelven al suelo con los excrementos, cadáveres y restos vegetales. Incluso el nitrógeno tiene una fase atmosférica y está presente en el aire como elemento libre, siendo fijado en el suelo por bacterias especializadas o tras formar compuestos mediante combustiones o descargas eléctricas que son precipitados por el agua de lluvia.
Pues bien, en estos momentos, N y P exceden con mucho su presencia en amplias regiones por la contaminación causada por fertilizantes agrícolas y estiércoles de ganado que deterioran la calidad de aguas subterráneas y de ríos y las hacen tóxicas para plantas y animales e inutilizables para uso humano.
4.- Cambio climático (Climate Change): analiza el cambio climático, estudiando tanto la evolución de la concentración de dióxido de carbono (CO2), gas que refuerza el efecto invernadero de la atmósfera, como el balance radiativo de la atmósfera (Radiative forcing), es decir, la diferencia entre la radiación solar que llega a la Tierra y la que se refleja al espacio. Este balance es responsable de la temperatura de la atmósfera, del suelo y de los océanos. Actualmente el balance es positivo, es decir, que no se emite todo el calor que llega a la superficie y se acumula en exceso.
Una de las consecuencias es el calentamiento del agua de los océanos. Estos días se ha hecho público que la temperatura media de la superficie de los océanos había alcanzado registros máximos según el programa Copernicus y, en el caso concreto del Mediterráneo, la boya de isla Dragonera en Baleares ha registrado 33,02 º C de temperatura según la medición de Puertos del Estado, siendo el máximo histórico registrado por este organismo.
Lo efectos de las olas de calor terrestres son bien conocidos por su impacto en la economía y su letalidad en los seres vivos. En los mares, las olas de calor no son menos graves. La elevada temperatura de las aguas induce fenómenos extremos de lluvias torrenciales, con efectos devastadores, pero también efectos negativos a largo plazo pues causa la mortalidad de organismos sésiles o que no pueden desplazarse con agilidad a aguas frías como corales, anémonas y moluscos, también ocasiona la mortalidad de puestas de huevos, alevines de peces o larvas de organismos acuáticos, desbaratando la cadena trófica y poniendo en peligro la economía de las comunidades costeras que dependen de la pesca.
5.- Cambio en los usos del suelo (Land System Change): estudia cómo los suelos pierden su funcionalidad natural como sostén de la vida vegetal y animal, pierden la capacidad de infiltración y retención del agua de lluvia o la capacidad de fijar carbono y mantener la fertilidad, ante la ocupación por expansión de núcleos urbanos, infraestructuras, actividades industriales y la intensificación agrícola.
La ocupación de suelo por la acción humana se denomina artificialización y es un proceso continuo a pesar de que la superficie es claramente un recurso finito. Los datos referidos al Estado español reflejan que hacia el año 2000 las superficies artificiales crecían a un ritmo de 17.392 hectáreas al año (45 ha/día), mientras que en el periodo 2005 y 2011 la tasa se disparó hasta las 40.509 ha al año (111 ha/día), ello condujo a que entre 1987 y 2021 se duplicara la superficie de suelo artificial, principalmente por urbanización residencial e industrial e infraestructuras de transporte. Actualmente, en Aragón, la pérdida de suelo se debe esencialmente a polígonos fotovoltaicos y eólicos, plataformas logísticas y a la proliferación de centros de datos.
6.- Cambio en los usos del agua dulce (Freshwater Change): analiza la pérdida de la función natural del agua dulce en dos áreas, en la fracción que interceptan y usan las plantas (aguas verdes) y en las aguas superficiales y subterráneas susceptibles de aprovechamiento humano (aguas azules). En el primer caso, alarma la menor disponibilidad de agua para las plantas en el suelo por el incremento de temperaturas o la pérdida de materia orgánica que actúa como retenedora del agua. En el segundo caso, preocupa el creciente uso del agua dulce para usos humanos.
7.- La acidificación de los océanos (Ocean Acidification): en este apartado se estudia el incremento del grado de acidez del agua marina a causa de la mayor concentración de CO2 atmosférico. Este gas se disuelve naturalmente en el agua marina formando ácido carbónico que, al disociarse genera acidez. Cuando el gas está en exceso aumenta su concentración en el agua y la formación de ácido. Los organismos marinos se desenvuelven en un rango de acidez estrecho y ven comprometida su supervivencia si se exceden los niveles que toleran.
La acidificación de los océanos es el último de los límites que se ha superado tras el informe de 2025. Restan todavía dos procesos dentro de los márgenes de seguridad.
8.- Aumento de la concentración atmosférica de aerosoles (Increase in Atmospheric Aerosol Loading): en este campo se hace seguimiento de la presencia de partículas en suspensión en la atmósfera. Pueden tener origen natural (vulcanismo, incendios) o antrópico (motores y calderas de combustión, agricultura, minería, tráfico rodado…). Tienen efecto positivo en cuanto que reflejan la radiación solar, reducen el efecto invernadero y facilitan la formación de nubes pero causan daños en la salud humana y en los ecosistemas.
9.- Reducción de la capa de ozono estratosférico (Stratospheric Ozone Depletion): los datos sobre la capa de ozono apuntan a que se halla dentro de los límites de seguridad. El ozono estratosférico actúa de filtro de las radiaciones ultravioleta del Sol, letales para la vida. Tras décadas de continua pérdida de ozono debido a la liberación de los gases CFC de máquinas refrigerantes y del bromuro de metilo como fungicida agrícola, que destruyen las moléculas de ozono, los acuerdos internacionales para reducir estos gases han llevado a una progresiva recuperación del ozono.
Los límites geológicos
También desde la Universidad de Zaragoza se viene investigando el agotamiento de los recursos. En concreto, los límites minerales del planeta. La demanda exponencial de minerales de cobre, cobalto o níquel y de metales críticos como neodimio y praseodimio para los componentes electrónicos, baterías, aerogeneradores y paneles fotovoltaicos, va a ser imposible cubrirla con las reservas existentes en el planeta.
En 2020 los profesores Antonio y Alicia Valero publicaron “Thanatia, los límites minerales del planeta” donde exponían, a raíz de un trabajo de investigación previo, los límites físicos y geológicos del planeta Tierra ante el ritmo de creciente de extracción.
Los recursos minerales son finitos pero, además, una parte de sus reservas son inaccesibles técnica o económicamente, y la extracción de las reservas rentables se enfrenta también a barreras sociales y ambientales por el grave impacto ecológico que conlleva la minería y la creciente oposición popular.
En la actualidad el Instituto Universitario de Investigación Mixto de la Energía y Eficiencia de los Recursos de Aragón (ENERGAIA, UNIZAR-CIRCE) trabaja precisamente en el análisis termodinámico del agotamiento de los recursos del planeta.
Los límites: escasez y conflicto
Analizar los límites planetarios nos alerta, por una parte, de la complejidad y vulnerabilidad de la biosfera. Y, por otra, el alto grado de degradación e interferencia causados por la acción humana, bien por sobreexplotación de los recursos, bien por alteración de las condiciones naturales o la acumulación de residuos.
La competencia por el acceso a recursos cada vez más escasos o la degradación de los mismos tiene múltiples consecuencias negativas en la salud, en la economía y en las relaciones sociales, por lo que surgen conflictos de mayor o menor intensidad, los cuales crecerán conforme se incremente la escasez. En algún momento habrá que abordar el cambio de modelo producción de bienes, del nivel de consumo y del sistema económico pero, sobre todo, habrá que cambiar el modo de relacionarlos con el planeta.
