Basándose en los análisis científicos y en el principio de precaución, se han definido nueve límites planetarios (1) que se basan en procesos críticos que regulan el funcionamiento de los sistemas terrestes y establecen un espacio operativo seguro donde las actividades humanas pueden continuar sin poner en riesgo, no la vida del planeta en sí, sino las condiciones planetarias características del Holoceno: era geológica de los últimos 11700 años caracterizada por la estabilidad climática y cuyas condiciones son las únicas con certeza aptas para la vida y bienestar de las sociedades contemporáneas.

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Dos de estos límites: el cambio climatico y la integridad de la biosfera, se consideran los límites planetarios centrales.  El sistema climático es una manifestación de la cantidad, distribución y balance neto de energía en la superficie de la Tierra. La biosfera regula los flujos de materia y energía en los sistemas terrestres e incrementa su resiliencia a los cambios, ya sean estos abruptos o graduales.

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Los nueve límites planetarios se relacionan con:

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1) El cambio climático:

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El sistema climático es integral para todos los demás componentes de los sistemas terrestres, a través del intercambio de calor en el océano, las capas de hielo, los sumideros de carbono y los ciclos del agua, de los nutrientes y contaminantes.

 

Es una manifestación de la cantidad, distribución y balance neto de energía en la superficie de la Tierra.

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El calentamiento global inducido por el hombre (55% de la producción de energía, construcción y transporte y 45% del manejo de la tierra y la producción de bienes y materiales) (2) altera la capacidad de océanos, bosques y otros ecosistemas de secuestrar alrededor de la mitad de las emisiones de CO2.

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Durante todo el Pleistoceno (era de hace más de un millón de años), la tierra ha oscilado entre períodos fríos y cálidos pero la temperatura media nunca ha excedido 2ºC por encima de los 14ºC de la era preindustrial. Alcanzando ya los 1.2ºC, la temperatura se está incrementando paulatinamente desde 1900, con impactos más visibles que hace una década, observándose la pérdida de hielo y el aumento del nivel del mar (3.2 ± 0.4 mm/año) (2), además del aumento de olas de calor, sequías, incendios, huracanes e inundaciones.

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La variable de control para el cambio climático como límite planetario es la concentración de CO2 atmosférica. No ha habido cantidades tan altas de CO2 atmosférico desde el Plioceno (hace 3 millones de años). Los niveles durante el Holoceno estaban entre 260 y 280 ppm y niveles actuales alcanzan los 405 ppm. Algunas evidencias sostienen que la zona de incertidumbre de la variable control de CO2 (la zona amarilla) debería reducirse de 550 ppm a 450 ppm.

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2) La pérdida de ozono estratosférico.

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3) Los cambios en el uso de la tierra.

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Adueñándose de más del 90% del espacio terrestre, el ser humano ha seleccionado cultivos, ganado, plantas y microorganismos, homogeneizando los hábitats naturales, causando extinción de especies y pérdida de biodiversidad.

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4) El uso global de agua dulce.

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5) Integridad de la biosfera :

 

Anteriormente conocido como pérdida de biodiversidad, la integridad de la biosfera se ve amenazada por la acción humana, que se ha convertido en una fuerza que moldea la evolución de todas las especies de la tierra.

Se ha limitado al 4% la presencia de mamíferos salvajes y triplicado el número de aves de consumo (pollo de engorde) al de pájaros salvajes. 

A través de la selección artificial y reproducción controlada de los cultivos, el Ganado, los árboles y microorganismos, a través de distintos niveles de presión y selección de cosecha o a través de químicos y contaminantes que pueden afectar al funcionamiento de algunas especies, o a través de modificar hábitats, los humanos de forma directa o indirecta determinan cuáles especies progresan y persisten y cuáles no.

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6) La acidificación de los océanos :

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Las concentraciones de oxígeno en ambos el océano abierto y las aguas costeras han disminuido al aumentar la carga de nutrientes y ser las temperaturas más cálidas.

 

7) Las interferencias con los flujos bioquímicos de los ciclos del fósforo y del nitrógeno.

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8) La carga atmosférica de aerosoles.

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9) La contaminación química.