Likens y Scheffer, Premios Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento por detectar el impacto humano en ecosistema

El jurado ha destacado que sus investigaciones han contribuido de forma fundamental a mejorar la capacidad de la ciencia para analizar y prever los cambios "graduales, abruptos y potencialmente irreversibles" que provoca la contaminación en el medio ambiente.

Likens descubrió, a principios de los años 60, los graves daños por la lluvia ácida en Norteamérica, y sus investigaciones impulsaron la adopción de medidas legislativas que lograron reducir esta amenaza provocada por las emisiones contaminantes de coches y fábricas.

Por su parte, Scheffer identificó por primera vez, en la década de los 90, el tipping point en el deterioro de un ecosistema, es decir, el punto de inflexión a partir del cual se desencadena un cambio abrupto tan profundo y catastrófico que puede llegar a ser irreversible.

El jurado, en esta novena edición, también ha valorado que el trabajo conjunto de ambos ecólogos por haber transformado la comprensión de cómo las actividades humanas están cambiando la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas naturales, y además han aportado "herramientas" para evitar su deterioro.

Así, ha señalado que su trabajo ha contribuido de manera decisiva a "uno de los principales desafíos" de la Ecología, que es comprender e incluso predecir la reacción de los ecosistemas a las alteraciones provocadas por la actividad humana.

Sus trabajos sirven en la actualidad de guía en la toma de decisiones para afrontar los riesgos de la contaminación y ya se está aplicando para gestionar ecosistemas de forma segura, e incluso restaurarlos con éxito tras sufrir graves deterioros.

El acta del jurado destaca que trabajando de manera independiente, Likens y Scheffer han contribuido a entender, y a hallar soluciones, para "los cambios graduales, abruptos y potencialmente irreversibles que se producen en los ecosistemas" como consecuencia de las emisiones contaminantes y otras amenazas ambientales.

Respecto al trabajo de Gene Likens (Indiana, 1935), catedrático del Instituto Cary de Estudios del Ecosistema, en Nueva York (EEUU), considera que "ha sido instrumental en el desarrollo de políticas eficaces para reducir el problema de la lluvia ácida", ya que su descubrimiento, publicado en 1974, dio lugar a aprobar leyes como la Clean Air Act Amendment en 1990 que tuvo "gran impacto en la legislación ambiental y en la búsqueda de energías limpias".

Likens es además pionero en llevar a cabo estudios experimentales a largo plazo que cubren todo un ecosistema (por ejemplo, una cuenca hidrográfica) y realizan mediciones a lo largo de décadas (en vez de los dos o tres años que solía ser la duración estándar de muchas investigaciones).

El propio Likens ha recordado que el hallazgo fue "del todo casual" mientras él y su grupo investigaban los lagos de un bosque en New Hampshire (EEUU), cuando detectaron una acidez cien veces superior a lo esperado en las muestras de agua de lluvia. "Fue una sorpresa. Desconocíamos las causas del problema, y también qué extensión estaba afectada", afirma.

Una década después averiguaron su relación con emisiones contaminantes, sobre todo de las procedentes de la quema de combustibles fósiles y adviertieron de que los efectos reales del fenómeno eran todavía desconocidos.

"La lluvia ácida es un grave problema ambiental que afecta al agua, al suelo, los bosques", explica Likens, que añade que en Estados Unidos se ha reducido de forma muy sustancial el principal compuesto que provoca la lluvia ácida de modo que la acidez de la lluvia y de la nieve se ha reducido en un 80 por ciento.

Sin embargo, advierte de que la lluvia ácida ha estado cayendo durante muchos años, lo que ha hecho que los suelos sean "mucho más sensibles a otros impactos".

En cuanto a Marten Scheffer (Amsterdam, 1958), catedrático de la Universidad de Wageningen (Holanda), el jurado destaca que ha ayudado a trabajar el riesgo de un ecosistema a sufrir un cambio abrupto y a buscar la manera de evitarlo.

Su trabajo que, como en el caso de Likens también versa sobre largas series temporales de datos, puede aplicarse a las consecuencias del cambio climático a escala global, y a fortalecer ecosistemas específicos ante esas consecuencias, como las marismas de Doñana y otros humedales.

En este contexto, recuerda que su primera aportación fue demostrar que efectivamente se dan estas fuertes transiciones en los ecosistemas, denominadas tipping points ('puntos de inflexión' y potencialmente 'de no retorno').

Antes del trabajo de Scheffer se postulaban como hipótesis teórica, pero no se había identificado ninguna. El investigador holandés halló la primera evidencia empírica de este fenómeno a principios de los años noventa en lagos poco profundos de varias regiones en Europa, cuyas aguas se habían vuelto turbias por el exceso de fertilizantes agrícolas.

Scheffer demostró que reducir los contaminantes no bastaba para restaurarlos: el ecosistema deteriorado había alcanzado un nuevo punto de equilibrio, y era necesaria una "terapia de choque" --en sus propias palabras-- consistente nada menos que en extraer los peces del lago. Ese abordaje sigue usándose hoy incluso en lagos grandes --con redes, explica Scheffer, de varios kilómetros de largo--, y es una estrategia radicalmente distinta de las ensayadas anteriormente.

Su trabajo se traduce en resultados prácticos por ejemplo para la recuperación de lagos, los bosques tropicales o los arrecifes de coral y demuestra que en algunos casos es posible aprovechar determinados fenómenos naturales, como El Niño, para recuperar selvas deforestadas.

IMPORTANTE PARA DOÑANA

Uno de sus últimos trabajos, publicado en Science en 2015, aplica su modelo al ecosistema de Doñana y da indicaciones sobre cómo fortalecer las marismas ante el cambio climático.

En concreto, advierte de que el Parque Nacional está amenazado por varios 'tipping points': uno de ellos son las toxinas de cianobacterias, que aumentan cuando hay más residuos nitrogenados y fosforados de fertilizantes procedentes de los cultivos próximos de fresas y también cuando suben las temperaturas.

Por ello, considera que ante la perspectiva de más calor, la estrategia debería ser reducir el influjo de fertilizantes. El paso siguiente de la investigación de Scheffer ha sido buscar indicadores que permitan saber si los ecosistemas están más o menos cerca de "un cambio catastrófico o potencialmente irreversible", explica el acta del jurado.

Se trata, precisamente, de una investigación en curso sin conclusiones fácilmente aplicables aún, pero que podría acabar proporcionando un tipo de información predictiva también muy relevante para la gestión medioambiental.

"Lo que hacemos es tratar de determinar cuánto de lejos estamos de un tipping point", explica Scheffer, que aclara que en la práctica, esto proporciona una medida de la capacidad de un ecosistema para recuperarse tras una perturbación.