Esta semana se celebró el día mundial del ambiente con un escenario nada alentador sobre el futuro del planeta en este resumen de una reciente publicación en ciencias de este mes de junio 2014 (Arjen Y. Hoekstra Thomas O. Wiedmann 2014 )  sobre la insostenibilidad del ser humano en un mundo surgido en una crisis mundial donde el carácter político de su visión capitalista de extractivita y sobre explotadora de los recursos humanos ha llevado al borde del colapso a la humanidad con espeluznantes contrastes en regiones donde el hambre y la mortalidad infantil hace estragos y otros donde la riqueza se en exacerbado y hoy ya es sabido que los más ricos del mundo son los que posiblemente en un tiempo no muy lejanos son los que tomaran las decisiones sobre el destino del planeta .

La escala de los impactos ambientales y sociales de la producción y el consumo mundial hace que a esta fecha el conocimiento y la falta de gestión de estos impactos cada vez más preocupante. Los analistas han estimado que hay 4,7 billón dólares en costos ambientales externalizados cada año a partir de los sistemas globales de producción ( 2 ); 6400000000 toneladas de dióxido de carbono emitido, más del 20% de las emisiones globales, a través de la producción de los bienes transables ( 3 ); y 567 kilometros 3 por año de agua asociada con el comercio mundial de alimentos por sí sola ( 4 ). Además, los niveles actuales de producción y consumo mundial están utilizando 50% los recursos y servicios más naturales que los ecosistemas regeneran ( 5 , 6 ). Con el crecimiento de la población y los niveles de consumo per cápita, la expansión de las clases de consumidores de todo el mundo y las redes de producción que los apoyan están impulsando grandes presiones ecológicas.

Dado que la última parte del siglo 18, los humanos han estado alterando la Tierra a una velocidad y escala sin precedentes e insostenible transformando radicalmente el paisaje, el uso creciente de recursos naturales y la generación de residuos con rapidez. Una forma de cuantificar el total de la presión humana sobre el medio natural es calcular la "huella ambiental" de la humanidad-un término general para los diferentes conceptos de la huella que se han desarrollado durante las últimas dos décadas.

Común a todas las huellas ambientales es que cuantifican la apropiación humana del capital natural como una fuente o un sumidero ( 1 - 4 ). El bloque básico de la contabilidad de la huella edificio es la huella de una sola actividad humana. Cada indicador huella específica se centra en un problema ambiental particular (por ejemplo, la tierra limitada, el agua dulce limitados, etc) y las medidas ya sea de apropiación de recursos o de generación de residuos, o de ambos. La huella ecológica (FE) mide tanto la apropiación de la tierra como un recurso y los terrenos necesarios para la captación de residuos de (CO2 ) y secuestro ( 5 ). La primera componente se describe por separado, como la huella de la tierra (LF) ( 6 , 7 ); el segundo componente, como la huella de energía (EnF) ( 8 ). La huella de agua (WF) mide tanto el consumo de agua dulce como recurso y el uso de agua dulce para asimilar los residuos ( 9 ). Las huellas materiales y fósforo (MF y PF) se centran en la medición de la apropiación de recursos por sí sola ( 10 , 11 ). El carbono o huella climática (CF) mide las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera ( 12 ); la huella de nitrógeno (NF) mide la pérdida de nitrógeno reactivo con el medio ambiente ( 13 ). La huella de la biodiversidad (BF) mide la amenaza de la actividad humana a la biodiversidad ( 14 ). Huellas son indicadores de la presión humana sobre el medio ambiente y constituyen la base para la comprensión de los cambios ambientales que se derivan de esta presión (por ejemplo, cambios de uso del suelo, la degradación del suelo, los flujos reducida río, la contaminación del agua, el cambio climático) y los impactos resultantes (como la biodiversidad pérdida o efectos sobre la salud humana o la economía).

Sostenibilidad Ambiental

La sostenibilidad ambiental requiere que las huellas permanecen por debajo de su nivel máximo sostenible, a escala mundial, y en algunos casos a escalas geográficas más pequeñas también. La sostenibilidad depende de la magnitud y características espacio-temporales de la huella de la humanidad en relación con la capacidad de carga de la Tierra. Huellas ambientales están estrechamente relacionados con el concepto de límites planetarios umbrales en las variables de la Tierra por el sistema que, si atraviesa, podría generar un cambio inaceptable en los procesos biofísicos de los entornos naturales del planeta ( 15 ). Huellas ambientales miden la cantidad de la capacidad disponible dentro de los límites planetarios ya se consume.

El EF afirma que la apropiación humana de la zona bioproductiva supera la biocapacidad disponible en un 50% (16 ). El mensaje que la humanidad está, por tanto, utilizando los planetas de uno y medio es una de las razones por las que el concepto de EF se ha convertido en una herramienta popular y eficaz de comunicar la insostenibilidad. Además, se ha estimado que el azul WF de la humanidad, en referencia al consumo de los recursos superficiales y subterráneos, supera el máximo azul WF sostenible durante al menos parte del año en medio de las cuencas fluviales del mundo ( 17 ). Sobre la base de un análisis de las emisiones de nitrógeno y fósforo al agua, el gris WF-el componente WF refiriéndose a-fue la contaminación encontró agua para superar el máximo WF gris (capacidad de asimilación) sostenible en alrededor de dos tercios de las cuencas fluviales del mundo ( 18 ) . El CF mundial debe reducirse en un 60% (50 a 21 Gt de CO 2 -equiv./year) entre 2010 y 2050 para alcanzar el objetivo climático de un máximo de 2 ° C de calentamiento global ( 19 ).

Para cada tipo de impacto ambiental hay un nivel máximo sostenible, pero la definición cuantitativa de estos niveles está en su infancia ( . Fig. 2 ). Niveles máximos propuestos son confundidos por la incertidumbre, la ambigüedad y la subjetividad. Como ejemplo de grandes incertidumbres, el nivel máximo sostenible de la WF azul se ha estimado para ser de 1100 to 4500 kilometros 3 / año a escala global ( 20 ). Existe cierta ambigüedad, por ejemplo, con respecto a la máxima CF sostenible: Por lo general se expresa como un volumen máximo de Gt CO 2 -equiv./year, pero se ha sugerido que las emisiones acumuladas a través del tiempo forman un mejor indicador para el último calentamiento global resultante ( 21 ). Por último, la subjetividad en la fijación de los niveles máximos de sostenibilidad es una parte intrínseca del proceso de toma de decisiones humana, ejemplificada por el umbral máximo de calentamiento global de 2 ° C, que se alcanzó como un consenso ( 22 ).

La figura. 2 huellas globales estimadas frente a su nivel máximo sostenible sugeridos.

El círculo sombreado verde interior representa la huella máximo sostenible [comparar ( 15 )]. Las barras rojas representan estimaciones del nivel actual de cada huella global. La EF de 18,2 millones de hectáreas globales (en 2008) supera el EF máximo sostenible de 12 millones de hectáreas a nivel mundial en un 50% ( 16 ). El verde WF se ha estimado en 6,7 billón m 3 / año (media de 1996 a 2005) ( 9 ); un nivel de referencia no está disponible todavía. Estimaciones Azul WF varían de 1.000-1700000000000 m 3 / año ( 9 , 57 ) y debe ser comparado con el máximo WF azul sostenible a nivel mundial de 1100 a 4500000000000 m 3 / año ( 20 ); datos sobre WFs azules máximos por cuenca y meses son proporcionados por ( 17 ). El WF gris ha estimado conservadoramente en 1400000000000 m 3 / año (media de 1996 a 2005) ( 9 , 57 ); en dos tercios de las cuencas fluviales del mundo, la capacidad de asimilación de la contaminación por nitrógeno y fósforo se ha consumido por completo ( 18 ). El CF de 46 a 55 Gt de CO 2 -equiv./year (en 2010) supera en más de un factor de 2 el CF máximo sostenible estimado de 18 a 25 Gt de CO 2 -equiv./year, que debe alcanzarse para el año 2050 si el objetivo máximo de 2 ° C de calentamiento global es que deben cumplir ( 19 ). El MF se ha estimado en 70 Gt / año [10.5 ton / cap en 2008 ( 10 )], y una reducción de 8 ton / cap ha sido sugerido como un nivel sostenible ( 58 ).

A nivel global, la huella ecológica de los seres humanos muestra un aumento ininterrumpido durante el siglo pasado, debido al crecimiento de la población, aumento de la riqueza, el cambio de los patrones de consumo (por ejemplo, más de carne en la dieta), y el aumento de la movilidad. En el período 1961-2008, la EF más del doble ( 16 ). El WF azul creció por un factor de 5,6 en el período 1900-2000 ( 23 ), y la cantidad total de nitrógeno reactivo generado por las actividades humanas (la NF) se ha multiplicado por nueve durante el siglo 20 ( 24 ). Las emisiones de carbono globales de combustibles fósiles-parte de la humanidad-CF aumentado aún más: por más de 16 veces entre 1900 y 2008 ( 25 ). Los países en desarrollo ya han superado a los países desarrollados, en tanto las emisiones de CF territoriales y el total de totales ( 26 ). Con lo de siempre, se espera que todas las huellas de aumentar aún más durante las próximas décadas, en lugar de disminuir a niveles sostenibles ( 19 , 27 , 28 ).

Eficiencia y Productores de Recursos

Los productores compiten por los recursos naturales (por ejemplo, los derechos, tierra y agua) y por su participación en la capacidad de asimilación limitada de la tierra (por ejemplo, la emisión de carbono y permisos de descarga de aguas residuales). Para obtener el mayor beneficio por unidad de consumo de recursos naturales y la unidad de la contaminación, las huellas de las actividades y los productos deben ser minimizados. La huella ecológica se ha convertido en un indicador de rendimiento clave en la gestión del medio ambiente y una manera de demostrar la responsabilidad social de las empresas ( 29 , 30 ). Eficiencia de los recursos significa un tamaño reducido por unidad de producto.

La huella de una empresa consiste en (operativos) e indirectos componentes directos (cadena de suministro).La huella de un producto final depende de las huellas de los procesos de la cadena de suministro del producto (. Fig. 3 ). En la práctica, las empresas tienden a formular los objetivos de reducción en relación con su impacto directo, ignorando así su huella indirecta, que a menudo es mucho más grande ( 31 ). El WF indirecta de las empresas de bebidas, por ejemplo, puede constituir aproximadamente el 99% de su total de WF ( 32 ). Los recientes desarrollos en la estandarización huella de abordar esta cuestión. Por ejemplo, el valor corporativo de la cadena (Alcance 3) Contabilidad y presentación de informes estándar de Gases de Efecto Invernadero (GEI) Protocolo ( 33 ) proporciona una guía para las empresas y otras organizaciones para notificar las emisiones de GEI de toda la cadena de suministro, funcionamiento y actividades de disposición (el "cadena de valor") asociado con su negocio. Un gran desafío sigue siendo en las empresas el establecimiento de objetivos de reducción de sus emisiones de la cadena de suministro. La investigación actual se centra en la viabilidad de la recopilación de datos y elaboración de informes, la integridad de la cobertura de la cadena de suministro, así como la precisión y la transparencia de los resultados ( 29 , 34 ). Estos temas deben ser abordados para permitir comparaciones significativas entre las empresas y la evaluación comparativa basada en la mejor tecnología disponible y la práctica ( 32 , 35 ). Otro reto es internalizar los costes relacionados con el impacto medioambiental de los productos en su ejemplo de precio-por ejemplo, mediante el cobro de impuestos sobre el carbono y el agua a lo largo de la cadena de suministro, o un impuesto general del medio ambiente en los productos finales (por ejemplo, un impuesto sobre la carne). Otro desafío es el desarrollo de una mejor comprensión de las compensaciones entre diferentes huellas. La reducción de la CF moviendo hacia la bioenergía, por ejemplo, inevitablemente aumentará la LF y WF ( 36 ). Reducir el WF en cuencas sobreexplotadas por la transferencia de agua entre cuencas a gran escala o por el aumento de las importaciones de alimentos, inevitablemente, aumentará la huella energética.

Equidad Social y Consumo

Un comportamiento de consumo de la comunidad del individuo o se traduce en un impacto medioambiental. Dada la enorme variación en los patrones de consumo y carga medioambiental y de los recursos naturales y la asimilación de la capacidad limitada del mundo, una cuestión cada vez más acuciante es que toma la parte más grande del pastel, y lo que en realidad es una "parte justa." Equidad social implica una distribución justa de recursos naturales limitados entre los países y entre las personas dentro de los países.

El EF del ciudadano mundial promedio es de 2,7 hectáreas globales, mientras que la del ciudadano medio EE.UU. es 7,2 ( 16 ). Si todos los ciudadanos del mundo tendrían un EF igual a esta última, la EF mundial superaría la biocapacidad de la Tierra, no sólo por el factor promedio de 1,5, pero en un factor de 4. La corriente WF del consumidor promedio en EE.UU. es de dos veces el promedio mundial ( 9 ). Para asegurar que el WF de la humanidad en su conjunto no va a crecer en el escenario de población media de las Naciones Unidas, la WF per cápita promedio tendrá que disminuir de 1.385 m 3 en 2000 a 910 m 3 en 2050 y 835 m 3 en 2100 ( 32 ).Si asumimos una parte igual WF para todos los ciudadanos globales, el reto es reducir el WF en el siglo 21 en un 22,5% para los consumidores en China y la India y en un 70% para los consumidores en los Estados Unidos. El CF del consumidor promedio de los EE.UU. se ha estimado en 5,8 mayor que la media mundial ( 37). Huellas per cápita difieren enormemente no sólo a través de, sino también dentro de los países ( 38 ).Consumo equitativo en un mundo finito requiere "contracción y convergencia": La huella ecológica de la humanidad tiene que reducir a niveles sostenibles, y las huellas per cápita tienen que converger en acciones similares, más equitativas ( 32 , 39 ).

Huellas per cápita están determinadas por dos factores: el patrón y la intensidad de uso de los recursos naturales o la generación de residuos por unidad de producto consumido (consumo 32 ). Los consumidores pueden influir en este último mediante la compra de productos con alta eficiencia eco (menor huella), pero a menudo se ve obstaculizada por la falta de información del producto. Por lo general, el único tipo de información relevante se refiere a la eficiencia energética ya veces el uso eficiente del agua de los productos. Los consumidores también pueden reducir su huella cambiando su comportamiento de consumo. Las medidas que tienen el potencial de contribuir más a la reducción de la huella ambiental-por lo menos en los países industrializados, incluyen la sustitución de los animales con productos de cultivo ( 40 , 41 ), la reducción de los alimentos y otros residuos ( 40 ), el ahorro de energía en casa y en el transporte ( 42 ), y la compra de segunda mano, productos reciclados y de bajo huella, "servicios", desmaterializados, en lugar de los bienes primarios-basado en los materiales ( 39 ). Sin embargo, tales cambios de comportamiento son difíciles de lograr en la realidad debido a las limitaciones sociales y encierros ( 43 ). Otro problema es que las mejoras en eficiencia de los recursos a menudo no dan como resultado el ahorro de esperar, ya que permiten que los niveles generales de consumo para aumentar-el llamado efecto de rebote ( 44 ). Los cambios profundos, eficaces, socialmente aceptadas, y de larga duración según sea necesario para una transición verdaderamente sostenible todavía tienen que ocurrir.

Seguridad de los recursos y la influencia de la política

La seguridad por recursos para los gobiernos significa limitar la dependencia nacional sobre las huellas que son difíciles de controlar o influir. Para las empresas, significa limitar la dependencia de las empresas sobre las huellas agravantes del riesgo en la cadena de suministro. El comercio internacional desempeña un papel importante en este caso porque desplaza inherentemente cargas ambientales del lugar de consumo en un país en el lugar de la producción en otras partes del mundo. Este efecto de la externalización internacional está bien documentada por los estudios de huellas nacionales ( 6 , 7 , 10 , 14 , 32 , 45 ). En el Reino Unido, por ejemplo, ~ 40% de la CF del consumo nacional se encuentra en el extranjero ( 37 ) y lo mismo ocurre con el 75% de la WF ( 9 ). A nivel mundial, el 24% de la LF se incrusta en el comercio internacional ( 7 ), al igual que el 22% de la WF ( 9 ), el 26% de la CF ( 45 ), y el 41% de los MF ( 10 ). Las políticas destinadas a aumentar la sostenibilidad del consumo, por tanto, deben tener en cuenta y centrarse en tecnologías de producción empleados en el extranjero. Debido a la autosuficiencia nacional completo es generalmente posible ni deseable, la cooperación internacional en la reducción de la huella de la producción en todo el mundo es la única ruta disponible para hacer frente a la insostenibilidad en la escala nacional.

Esto se hace evidente cuando se mira en las reservas de recursos naturales (tierra fértil, los combustibles fósiles, agua subterránea fósil, materiales) y flujos (de escurrimiento del río, de aguas subterráneas renovables, energía eólica y solar). Estos recursos se producen localmente, pero se han convertido en commodities globales desde un punto de vista económico ( 46 ). La comparación de la huella ambiental del consumo nacional con su base dotación natural permite identificar las dependencias de recursos críticos inherentes y, posiblemente, ( 10 , 46 ). Sorprendentemente, países como India y China que tienen los EF y WFS superiores a sus tierras y recursos hídricos de forma sostenible disponibles siguen siendo exportadores netos de los terrenos se realiza y agua ( 7 , 9 ). La producción sostenible es aquí en contradicción con los intereses de los ingresos de exportación.

A pesar de que la huella ecológica de la humanidad se conduce en última instancia por el consumo, los gobiernos invariablemente se centran en la "eco-eficiencia" (bajos huellas por unidad de producción), dejando a los volúmenes de consumo y patrones sin resolverse. Un ejemplo de buenas intenciones, pero la política no eficaz fue el Protocolo de Kyoto, que establece metas de reducción de cada país con respecto a las emisiones de gases de efecto invernadero generados en el país. Traslado de la producción de países desarrollados a países en desarrollo con el tiempo dio lugar a "fugas de carbono", es decir, el cambio de las emisiones a países fuera del control del acuerdo. A pesar de que los países industrializados pueden implementar proyectos de reducción de emisiones en otros países, esto no condujo a una reducción efectiva de las huellas de carbono nacionales ( 45 ). En el caso del establecimiento de límites a la CMA para las cuencas fluviales, es probable que suceda lo mismo: La gestión del agua es típicamente territorial basado y centrado en el aumento de la eficiencia del uso del agua, sin relación con el volumen total de consumo ( 32 ). La eficiencia puede aumentar así, pero la demanda de productos que requieren mucha agua, como la carne y los biocombustibles está aumentando rápidamente, también. Hasta que no se abordó esta dicotomía, el consumo sostenible sigue siendo un punto ciego en la formulación de políticas.

Seguridad de los recursos a corto plazo sigue siendo de mayor interés para la mayoría de los gobiernos y las empresas que la sostenibilidad a largo plazo de los suministros y su consumo. Esto se puede explicar por los plazos para el rendimiento económico y los ciclos políticos. Cada vez más, los países tratan de asegurar su suministro de alimentos a través de la tierra y el agua "acaparamiento" en otro lugar ( 47 ). Del mismo modo, varios países sólo pueden cumplir con sus metas de biocombustibles a través de aumento de las importaciones ( 48 ), con terrenos asociados y las huellas del agua en otros lugares ( 49 , 50 ). Seguridad de los recursos a largo plazo requiere que las importaciones y las cadenas de suministro son verdaderamente sostenible. Aquí es donde la contabilidad nacional huella ambiental puede ayudar a informar a las políticas destinadas a la producción sostenible en todo el mundo.

Perspectivas para el futuro

Evaluación de cadena de suministro se ha convertido recientemente en un problema en la contabilidad corporativa CF, mientras que ha sido siempre un fuerte componente de la WF. Prevemos un futuro en el que las diferentes huellas se vuelven igualmente importantes, conseguir elaborados con el mismo nivel de detalle, y son aplicadas por las empresas y los gobiernos para medir el desempeño ambiental de las operaciones y cadena de suministro. Esperamos que se desarrollarán indicadores de la huella de los procesos unitarios y de los productos finales como se ejemplifica para el EnF ( 51 ) y el WF ( 32 ).

Metodológicamente, se espera que la fertilización cruzada entre los diferentes conceptos de la huella y de la evolución gradual de un marco analítico coherente con amplio pero no superposición de cobertura de las presiones ambientales ( 4 ). Las preguntas más comunes que deben resolverse a través de todas las huellas incluyen la dificultad de rastrear a lo largo de las cadenas de suministro, la forma de evitar el truncamiento, la forma de asignar a múltiples productos de un proceso y la evaluación de las incertidumbres. Se requieren más estudios en la armonización de los métodos de evaluación de la huella, que se centran en la cuantificación de la presión ambiental y la evaluación del desarrollo sostenible, eficiente y equitativa asignación de recursos ( 5 , 32), y los métodos de evaluación del ciclo de vida, que se centran en la cuantificación de los impactos ambientales ( 52 , 53 ). A un nivel más fundamental, un debate continuo es necesario entre los eruditos en la evaluación de impacto ambiental (EPT) y los que critican el nuevo campo de inexactitudes y de simplificación (54 ). Trabajo queda por hacer también en la incorporación de la Educación para Todos en los modelos de evaluación dinámicos, integrados para comprender mejor cómo los complejos procesos de cambio global en última instancia, afectan el medio ambiente natural y el desarrollo humano.

Para reducir la huella ecológica de la humanidad hacia un nivel sostenible, es necesario alcanzar un consenso sobre las tapas de la huella en diferentes escalas, de lo global a escala nacional o de cuenca fluvial. Tapas Huella necesitan estar relacionada con la producción y el consumo ( 32 , 55 ). Los diversos componentes de la huella ecológica de la humanidad se deben reducir a permanecer dentro de los límites del planeta. Las tecnologías mejoradas (eco-eficiencia) por sí solas no serán suficientes para alcanzar este objetivo; patrones de consumo tendrán que alterar también ( 39 ). Como tal cambio cultural y un cambio transformador en la economía global podrían tener lugar sigue siendo una cuestión abierta. Está claro, sin embargo, que dicho cambio afectará profundamente a todos los sectores de la economía. Siempre hay varias entidades que juegan un papel en causar una huella: los inversores, los proveedores, los destinatarios y los reguladores. Por lo tanto, la responsabilidad de avanzar hacia una huella sostenible debe ser compartido entre ellos ( 32 , 56 ). La forma en las sociedades y las economías se han institucionalizado la responsabilidad es claramente insuficiente para garantizar la sostenibilidad del medio ambiente, eco-eficiencia, la participación justa y seguridad de los recursos a largo plazo. Explorar cómo podemos institucionalizar mejor la responsabilidad completa de cadena de suministro es uno de los principales retos de la investigación de la humanidad hacia el logro de un futuro sostenible.

1. Arjen Y. Hoekstra 1 , * , 

2. Thomas O. Wiedmann 2 , 3

+Afiliaciones de los autores

1. 1 Twente Centro del Agua, Instituto de Innovación y Estudios de Gobierno de la Universidad de Twente, Enschede, Países Bajos.

2. 2 Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental, UNSW Australia, Sydney, NSW 2052, Australia.

3. 3 Análisis de Sostenibilidad Integrada, Escuela de Física A28, de la Universidad de Sydney, NSW 2006, Australia.