La importancia y complicaciones de modelar cambios en la cobertura del suelo a lo largo del tiempo.

Hoy en día, está ampliamente aceptado que el clima cambiará en las próximas décadas causando impactos en la biodiversidad y modificando la idoneidad del paisaje para todas las especies (Sage, 2020). Pero el clima no es el único factor que afecta a la distribución de la biodiversidad. De hecho, hay algo que es incluso más importante: la distribución del uso y cobertura del suelo, que engloba la localización precisa de hábitats naturales como bosques, prados o humedales, así como áreas sujetas a manejo como los pastos, cultivos o áreas urbanas.

Tener acceso a esta información es crucial por distintas razones. Primero, nos ayuda a entender la vulnerabilidad de las especies, puesto que los cambios en la cobertura del suelo son el primer causante de la pérdida de biodiversidad a nivel global (IPBES, 2019). Segundo, cada clase de cobertura del suelo tiene características específicas en términos de funciones y servicios ecosistémicos, también llamados contribuciones de la naturaleza a las personas. Por ejemplo, los bosques y humedales tienen la capidad de almacenar carbono atmosférico, contribuyendo a mitigar el cambio climático. Los prados son particularmente ideales para muchos polinizadores y por tanto mantienen la biodiversidad y la producción de alimento en pastos y sistemas agrícolas intensivos y extensivos. Tercero, esta información espacial es esencial para elaborar planes de gestión, estudiar el medio ambiente de manera efectiva y conservar espacios naturales.

Aquí es donde ocurre la magia. Al proyectar cambios en el clima y la cobertura del suelo a lo largo del tiempo, es posible evaluar la vulnerabilidad de las especies, modelar el almacenamiento de carbono o la polinización en el futuro, o evaluar la relevancia y viabilidad de un plan de gestión. Pero, mientras que las proyecciones climáticas estan ampliamente disponibles y están modeladas bajo muchos escenarios dependiendo en nuestra habilidad para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, las proyecciones de cobertura del suelo son mucho más complicadas de modelar. Por qué?

En muchas partes del mundo, la cobertura del suelo está muy interconectada con la gestión humana y solo unos pocos hábitats en lugares remotos mantienen su estado puramente natural. Esto implica que sin intevención y perturbación humana, el medio sería muy diferente. Por lo tanto, en paisajes manejados, modelar y proyectar cambios en el uso del suelo no depende solo de propiedades físicas como el clima, sino principalmente de politicas medioambientales que serán implementadas en el futuro. Esto es mucho más complicado de predecir, si es que es tan siquiera posible, puesto que depende de la visión y ambición de los gestores, así como de los desafíos y presiones que vendrán en los próximos años. Como lidiamos con este problema?

George EP Box y Norman Draper dijeron: "esencialmente, todos los modelos son erróneos, pero algunos son útiles" (1987), y para ser útil, un modelo tinene que tener en cuenta el rango de posibilidades que podrían ocurrir, por ejemplo considerando muchos escenarios de futuros plausibles. Para crear escenarios relevantes y realistas a partir de los que modelar y proyectar cambios de cobertura del suelo. Desde INSPIRE organizamos un taller con distintos gestores de todas las regiones de la cuenca fluvial del Río Tajo. Basándonos en la literatura existente y las conversaciones con estos gestores, nos quedamos con tres escenarios de cara al final del siglo XXI.

El primer escenario sigue los patrones actuales, implicando una pérdida relevante de la biodiversidad y calidad de los hábitats debido al aumento de la urbanización y la agricultura intensiva. Las leyes de protección de la naturaleza acaban por ser derogadas y solo unas cuantas áreas protegidas se mantienen. El segundo escenario es mucho más optimista y refleja lo que pasaría en el mejor escenario posible para la naturaleza, donde la sostenibilidad y la autosuficiencia serían los principales objetivos. Aquí, la biodiversidad se recupera, las áreas de conservación se protegen de forma más efectiva, las áreas urbanas no se expanden y la agricultura extensiva reemplaza a la intensiva. Por último, el tercer escenario es uno neutral y realista en el que la agricultura intensiva y la urbanización aumentan, pero lo mismo hacen las áreas naturales y protegidas.

Figura 1 - Cobertura del suelo actual en el centro de la cuenca del Tajo, cerca de Talavera de la Reina (España).

Ahora, podemos proyectar la distribución de la cobertura del suelo futura basándonos en:

1) los escenarios desarrollados con los gestores.

2) cambios realistar y plausibles para cada categoría de cobertura del suelo en las próximas décadas basadas en la literatura

3) cambios observados de años pasados al presente

Veamos la situación actual (Fig. 1) y los impactos visuales que estos cambios en la cobertura del suelo pueden tener en un área. En el escenario que sigue los patrones actuales (Fig. 2), podemos ver que se predice un gran aumento de la agricultura intensiva (en amarillo) e incluso áreas urbanas (en rosa) en torno a las carreteras a costa de hábitats naturales como los bosques. Por el contrario, en el mejor escenario para la naturaleza, la agricultura intensiva se reemplaza por la extensiva (en verde fosforito), mientras que las zonas de bosque y los prados se expanden también.

 Figura 2 - Cambios de la cobertura del suelo proyectados para 2080 en el mejor escenario para la naturaleza (izquierda) y en el escenario de tendencias actuales (derecha) en la misma localización.

Estas proyecciones son el esqueleto que será utilizado para futuros análisis. Explorando la literatura y co-desarrollando escenarios relevantes y realistas con los gestores es importante para identificar el rango de posibles evoluciones de la cobertura del suelo en la cuenca del Tajo. Estos resultados, a su vez, nos ayudarán a desarrollar mejores prácticas de manejo para la conservación de la biodiversidad.

Referencias

George EP. Box & Norman Draper (1987), Empirical Model-Building and Response Surfaces, p.424, 1987

IPBES (2019), Global assessment report of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, Brondízio, E. S., Settele, J., Díaz, S., Ngo, H. T. (eds). IPBES secretariat, Bonn, Germany. 1144 pages. ISBN: 978-3-947851-20-1

Sage, R. F. (2020). Global change biology: a primer. Global Change Biology, 26(1), 3-30.