♦ La biósfera ♦

La materia orgánica se compone principalmente de tres elementos: hidrógeno, oxígeno, y carbono. Éstos constituyen más del 98% por peso de toda la materia orgánica.¹ Otros tres elementos, el nitrógeno, fósforo, y azufre, están considerados como nutrientes mayores, debido a su importancia relativa en los procesos biológicos. Entre los demás nutrientes están el sodio, calcio, potasio, magnesio, hierro, zinc, aluminio, boro, cloro, cromio, cobalto, cobre, fluor, manganeso, molibdeno, y selenio.

La arquitectura de la biósfera requiere de cantidades específicas de estos nutrientes. Las cantidades varían con el tipo de organismo. Las plantas obtienen el carbono y oxígeno del aire, y el hidrógeno del agua del medio ambiente. La molécula adicional de oxígeno es regresada al aire.² Por lo tanto, el oxígeno del aire es un subproducto del reino vegetal. Las plantas obtienen los nutrientes del suelo adyacente, y en las sociedades avanzadas, cada vez más por fertilización artificial. Así, las plantas requieren los siguientes insumos: energía solar, dióxido de carbono, agua, y nutrientes.

♦ Los factores limitantes ♦

La cantidad de energía solar disponible varía principalmente con la latitud. En zonas tropicales y templadas, las plantas obtienen sus requerimientos de energía durante el día, o, en todo caso, durante la primavera. El dióxido de carbono existe en el aire en cantidades suficientes para satisfacer las necesidades vitales de las plantas.³ Por lo tanto, los factores limitantes son siempre el agua y los nutrientes.

El desierto del Sahara

El agua es limitante en regiones que reciben poca lluvia; de otro lado, los nutrientes son limitantes en regiones con mucha lluvia. En regiones húmedas, a través del tiempo geológico, una gran cantidad de agua ha percolado a través del suelo, lavando los nutrientes y llevándolos hacia las corrientes de agua vecinas. Este proceso se denomina lavado o "lixiviación" de los nutrientes. En zonas áridas, los suelos están todavía relativamente ricos en nutrientes porque no han tenido oportunidad de experimentar el lavado típico de zonas húmedas.

Ésta es la dualidad:  En zonas áridas hay una gran cantidad de nutrientes, pero no hay suficiente agua; en zonas húmedas, hay una gran cantidad de agua, pero no hay suficientes nutrientes. En los dos extremos del espectro climático, las regiones con precipitación media anual menor de 100 mm son superáridas; las regiones con precipitación media anual mayor de 6400 mm son superhúmedas.⁴ En zonas superáridas, la vida es difícil for falta de agua; en zonas superhúmedas, la vida es difícil, particularmente para el ser humano, por la pobreza de los suelos.

La selva amazónica

En el pasado histórico, el ser humano ha desafiado la Naturaleza mediante la irrigación de zonas áridas, es decir, transportando el agua grandes distancias para irrigar los desiertos, haciéndolos así productivos. Como los desiertos son ricos en nutrientes, todo lo que se necesita para comenzar a usarlos es adicionar agua al suelo. De otro modo, las zonas superhúmedas permanecen mayormente inexplotadas, porque la mayoría de los seres humanos no se sienten confortables con la gran cantidad de humedad que prevalece en estas zonas.

♦ El dilema de la civilización ♦

¿Cómo resolver el problema de la distribución diferente de agua y nutrientes a través del espectro climático? Si bien el transporte de agua hacia regiones áridas resuelve el problema de disponibilidad, la irrigación siempre crea un problema colateral de eliminación de sales. Efectivamente, las dos sales más importantes, el calcio y el sodio, existen en los suelos en cantidades mayores a las requeridas por los sistemas de irrigación. Por lo tanto, terminan contaminando los cursos de agua vecinos en el caso de sistemas de drenaje exorreicos, o los lagos interiores, en el caso de drenajes endorreicos. Por ejemplo, la salinidad del Lago Salton, en California, un sistema endorreico que viene recibiendo grandes cantidades de drenaje agrícola por cerca de 100 años, continúa aumentando, sin un fin aparente.⁵

La poca precipitación lleva a poca agua y muchos nutrientes; por otro lado, mucha precipitación lleva a mucha agua y pocos nutrientes. La conclusión lógica es que debe existir un punto intermedio, donde la disponibilidad de agua y nutrientes es óptima. Es decir, una región que tenga una cantidad de agua suficiente para satisfacer las necesidades vitales, además de poseer una buena cantidad de nutrientes útiles, y finalmente, con comparativamente pocos nutrientes a desechar.

♦ La isoyeta de 800 mm ♦

Estas consideraciones llevan al concepto de "precipitación anual global terrestre media," y al reconocimiento de su rol en propiciar el desarrollo sostenible. La precipitación anual global terrestre media es la cantidad anual promedio de lluvia que precipita en las regiones continentales de la Tierra. Los estudios climatológicos indican que este valor está cerca de 800 mm.⁶ Por lo tanto, una región con 800 mm de precipitación anual debe estar en un balance natural, en teoría sin necesitar cantidades adicionales de agua o nutrientes. Si los subsidios a los ecosistemas representan mayores cantidades de energía, y las mayores cantidades de energía se traducen en una más grande huella de carbono, es claro que la isoyeta de 800 mm está de acuerdo con el principio de sostenibilidad. En conclusión, la isoyeta de 800 mm es una región donde la vida, particularmente la vida humana, estaría en una situación más confortable y segura.

Reiterando lo expuesto, si las regiones húmedas lavan los suelos en forma excesiva, y las regiones áridas conservan los nutrientes debido a la falta de uso, entonces una región que tenga 800 mm de precipitación debe estar en un balance óptimo entre agua y nutrientes: suficiente agua y nutrientes, en cantidad y calidad, para satisfacer las necesidades básicas del ecosistema.

En suelos nuevos, el tipo de nutrientes depende de la geología y geomorfología locales. En una determinada región, la disponibilidad de nutrientes depende de la suerte: Ciertos nutrientes pueden existir o no existir. Sin embargo, una vez que la geología del lugar determina el tipo de nutrientes, la cantidad de lavado determina la disponibilidad de nutrientes remanentes. Dicho de otro modo, si todos los otros factores son los mismos, la isoyeta de 800 mm debe estar cerca del óptimo desde el punto de vista de la vida humana. Para esta cantidad de precipitación, se dispondrá de una buena cantidad de nutrientes útiles, y la cantidad de sales a desechar serán mínimas.

♦ Conclusiones ♦

Para aumentar el potencial biótico se necesita una buena cantidad de nutrientes de todo tipo. Las regiones con precipitación media anual de 800 mm están en el centro del espectro climático. Por lo tanto, la isoyeta de 800 mm es aquélla en la cual la vida humana tiene más probabilidad de tener condiciones óptima. Ésta es la región en la cual la salud y la esperanza, tan esenciales para el cuerpo y el alma, podrían estar naturalmente en su máximo.