4.3.1. EL ECOSISTEMA ABIERTO

El sistema global planetario está formado por subsistemas que a su vez están comprendidos dentro de otros subsistemas y la mayoría de los ecosistemas son partes pequeñas de otros ecosistemas más grandes. La comprensión de dichos ecosistemas está íntimamente relacionada con las tasas de circulación dentro del sistema, circulación de flujos de energía y materia que atraviesan sus fronteras y la circulación de las informaciones organizadas en determinado tiempo. Para terminar de comprender el funcionamiento del sistema, hay que tener a mano los datos tanto del sistema global como sus elementos principales.

La comprensión de las ciudades como ecosistemas no huye de esta lógica. Según Edgar Morin, “la fuerza de esta teoría consiste en haber puesto en la noción de sistema, no una unidad discreta, sino una unidad compleja, un todo que no se reduce a la suma de las partes, haber conocido la noción del sistema, no como una noción real, ni tampoco formal, sino como una noción ambigua y haberse situado en un nivel transdisciplinario que atraviesa todo aquello que se conoce.” (RUEDA, 1997)

Como sabemos, los ecosistemas son considerados sistemas abiertos porque necesitan de suficiente energía proveniente del exterior para el mantenimiento de su estructura, evitando su degradación o desorden en su organización que podrían llevarlo a la muerte. Además, el intercambio con el exterior permite que el sistema se reproduzca, se transforme y evolucione. Tan importante como el propio sistema es el medio, ya que ambos son parte de un sistema aún más amplio y la transacción sistema-medio y medio-sistema es el fenómeno más importante, ya que esta relación no es una sencilla dependencia, sino que es constitutiva del sistema.

Un ecosistema no depende solamente de flujos de alimentación de energía y materia, como ya hemos visto, el intercambio de informaciones también es sumamente importante. Los sistemas abiertos tienen la capacidad de aprovechar, seleccionar y procesar las informaciones recibidas del medio, evolucionando hacia sistemas aún más complejos. Cuando esto no ocurre, el sistema se simplifica y se desestructura. “Comprender los sistemas urbanos y su carácter al mismo tiempo determinante y aleatorio, quiere decir comprender la relación de estos con los ecosistemas más amplios, relación que es de orden material y energético y también de organización y de información.” (RUEDA, 1997)

4.3.2. ECOSISTEMA URBANO: CARACTERÍSTICAS, ORGANIZACIÓN Y DIAGNÓSTICO

“Las ciudades son ecosistemas interdependientes de otros sistemas que constituyen su entorno, formándose una unidad íntima ciudad entorno.”

Salvador Rueda – Modelos de Ciudad: indicadores básicos

Los ecosistemas urbanos poseen algunas características especiales que son el volumen de energía que recorre el exterior de los organismos vivos, la energía que hace funcionar el sistema y la movilidad horizontal que permite conocer y explotar otros ecosistemas distantes, además de la gran complejidad de informaciones obtenidas a través de una infinidad de comunicaciones, culturas, signos, pensamientos.

La energía necesaria para mantener el interior de los organismos (energía endosomática) se extrae en su mayoría de los sistemas agrícolas, que hacen con que los sistemas urbanos sean incapaces de elaborar su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas, o sea, son heterotróficos desde el punto de vista de la producción. Las ciudades no producen la materia y la energía que consumen, ocupan el 2% del planeta pero consumen el 50% de su productividad primaria . El consumo de energía que se mueve por el exterior del cuerpo (energía exosomática) mantiene la complejidad de los sistemas urbanos y se apoya en la explotación de los recursos lejanos, aumentando la complejidad de estructuras anteriormente sencillas. “La explotación se concreta, entre otras cosas, en aportación y concentración en el sistema de la materia y la energía necesaria para su reproducción, y si es el caso, en el aumento de su complejidad.” (RUEDA, 1997) Los recursos naturales explotados del planeta harán, muchas veces, recorridos lejanos, en algunas ocasiones serán consumidos por las ciudades y en otras serán transformados antes de su consumo en el propio sistema o en otros distintos. Una ciudad consume toneladas de combustibles fósiles todos los días, generan otras toneladas de residuos y emiten gases de efecto invernadero, bombeando continuamente energía a su medio externo de forma no aprovechable. O sea, una ciudad es una estructura disipativa que genera desorden a su medio exterior a escalas diversas. Según las leyes generales de los sistemas definidas por Ludwing von Bertalanffy , un sistema necesita de entradas de energías, pero también de salidas. Una ciudad, en su generación y funcionamiento de orden interno, genera mucha energía disipativa (siendo esta energía casi siempre de baja calidad) al salir del sistema de la ciudad incrementando la entropía, el desorden y el caos en el medio exterior, el medioambiente.

Otro factor muy importante para el desarrollo y organización de los ecosistemas urbanos es el transporte. El tema de las conexiones y segregaciones en las grandes conurbaciones ya fue bastante debatido al principio de esta investigación, pero cabe destacar aquí que, en las fronteras, el transporte de materia tiene más energía asociada cuando va en dirección de la periferia a la ciudad. El exceso de energía usado por el transporte se mantiene porque proporciona el control sobre los sistemas periféricos, que pueden ser considerados explotados. Como ya sabemos, la extensión de las vías de transporte, sean ellas autopistas o ferrocarriles, invaden el espacio rural, disminuyendo la biomasa y la biodiversidad de los ecosistemas naturales existentes alrededor de las ciudades, generando alteraciones significativas en dichos ecosistemas e impidiendo que vuelvan a auto organizarse. El hombre es el organismo más poderoso cuando se habla de utilizar energía externa para mover materiales en el plano horizontal. “La contaminación es una consecuencia del transporte, pero constituye algo que es perfectamente natural en los ecosistemas.” (RUEDA, 1997)

La información en las ciudades está organizada de diversas maneras y se manifiesta de forma bastante compleja. La materia y la energía pueden ser medidas fácilmente por unidades sencillas y objetivas, pero la información es un concepto muy difícil de medirse o estimarse. Según Rueda, algunos autores, como Odum, creen que se puede medir la información a través de sus trayectorias, que son pequeñas corrientes de energía, y se puede indicar en los diagramas energéticos conjuntamente con las trayectorias de más potencia. Las pequeñas corrientes energéticas con grandes factores de ampliación tienen un valor proporcional a las energías que controlan. Otros autores como Shannon y Wiener miden la información a través de la complejidad de aquello que se examina y luego especifican la complejidad de la combinación concreta, cuando es conocida. En fin, las medidas de información son extremamente complejas y expresan un conjunto de variables discretas con contenidos significativos de informaciones.

En un sistema natural, una especie es un tipo de población que se mantiene separada gracias a los diferentes mecanismos que les impiden el cruce o la mezcla de genes, dotando de mayor eficacia al sistema de especialización a través de la división del trabajo, de la regulación y del control. La diversidad de las especies garantiza la organización, regularización y estabilización del sistema. En los sistemas humanos, son las particularidades que tienen los individuos, o las actividades acumuladas por las diversas informaciones y relaciones, las variables que hacen el papel de las especies de los sistemas naturales. Cada individuo tiene un carácter diferenciado cargado de informaciones que condicionan sus relaciones y trayectorias de las corrientes de materia, energía e información. A través de estas particularidades se crean las redes especializadas, se dividen los trabajos y se hacen los circuitos de regulación y control. Si pensamos desde el ámbito de lo urbano, podemos considerar las distintas tipologías como especies, o incluso los distintos comportamientos o necesidades de determinado grupo.

La complejidad de un sistema urbano puede ser analizada a través del concepto de diversidad. Todos los organismos vivos y principalmente la raza humana son capaces de acumular informaciones de una forma dinámica en el tiempo y pueden influir significativamente en el presente o controlar el futuro. Según Rueda, a través del análisis de la diversidad de las diferentes realidades urbanas se puede establecer en parte el grado de organización del territorio bien como su potencialidad de intercambio informativo.

Además de los portadores de informaciones, en un sistema urbano existen complejas y densas redes responsables del intercambio de materia, energía y de la propia información entre dichos portadores, constituyendo una parte muy importante de sistema como un todo. Estas redes son responsables por el efecto multiplicador del intercambio, tornando el sistema más complejo.

Todos los ecosistemas tienden a evolucionar aumentando su complejidad y alcanzando estadios más maduros. En los ecosistemas urbanos eso también debe suceder, pero lo que ocurre hoy en día es que debido a planificaciones funcionalistas establecidas por el mercado, la mayoría de los territorios de las ciudades presentan una baja diversidad y una alta tasa de homogeneidad en sus elementos, al respecto tanto a las particularidades o atributos de los individuos como a la redes constituidas por los mismos.

Una ciudad necesita explorar otros sistemas para mantener o aumentar su complejidad, pero poner límite a la explotación del sistema garantizando su sostenibilidad en el tiempo es el gran reto para la actual ordenación de nuestros territorios. La ciudad compacta y diversificada es el modelo sistémico que mejor interpreta el aprovechamiento de la entropía, ya que aumenta su complejidad del mismo modo que reduce el desorden proyectado al entorno. Este modelo de ciudad proporciona mecanismos de regulación y control que configuran la estabilidad del sistema a través de la reducción del consumo de materiales, energía, tiempo y suelos. Un ecosistema equilibrado es aquel en el que parte es ciudad compacta y compleja, otra parte es constituida por los sistemas naturales complejos y maduros y otra un conjunto de cultivo, pastos y setos que conforman el equilibrio necesario entre la explotación y la sucesión, permitiendo su conservación en el tiempo.

Como ya hemos visto, un sistema urbano es un sistema disipativo, donde la conexión entre los procesos auto organizados desarrollan la producción de entropía. Conociéndose la características de los sistemas abiertos de intercambiar materia y energía con el mundo exterior a fin de adquirir y mantener sus estructuras, Prigogine definió que el término general de la entropía puede dividirse en dos partes, una que refleja los intercambios entre el sistema y el mundo exterior y otra que describe qué cantidad de entropía se produce dentro de un mismo sistema. La segunda ley de la termodinámica afirma, en un sentido general, que las diferencias entre sistemas en contacto tienden en igualarse y equilibrarse, exigiendo para eso que la suma de dos partes sea positiva. Los sistemas muy alejados del equilibrio pueden experimentar una disminución de la entropía local cuanto un término es tan positivo que, aunque el otro sea negativo, la suma sigue siendo positiva.

Según Margalef, en los ecosistemas son necesariamente complementarios los aspectos disipativos y los auto organizativos capaces de recuperar, en información persistente, una fracción progresivamente creciente del equivalente de la entropía producida. Establece que en los sistemas se encuentran dos subsistemas que se ajustan: el disipativo, que se renueva más rápidamente (y es el diferencial entrópico necesario para sustentar las estructuras más o menos próximas y que se renuevan menos veces) y el que acumula información. Se percibe que los ecosistemas poseen partes diferenciadas con ritmos distintos de acumulación de información y disipación de energía. El sistema con más información organizada explota el de menor complejidad, permitiendo la recuperación de una parte de la información relacionada con el proceso disipativo periférico que proporciona la energía necesaria para el cambio. Hay un flujo de materiales, energía e información desde el espacio menos complejo al espacio más complejo, comprendiéndose complejidad como la fuerza y el flujo constituido por el tráfico de materia, energía e información de un ecosistema menos maduro a otro más maduro.

Lo mismo ocurre en los ecosistemas urbanos, con la diferencia de que el hombre tiene la posibilidad de actuar de manera intencionada y consciente sobre el sistema. Como explica Rueda, en un trayecto imaginario entre el centro de una ciudad y su periferia la complejidad es distinta hasta llegar a cuotas reducidas. Estas consumen gran parte de los recursos de manera acelerada, pasando una parte de la información para mantener y aumentar la estructura más compleja del centro, aumentando la diversidad potencial de los comportamientos centrales, que suelen ser muy heterogéneos. El centro de un sistema urbano es donde se encuentra la mayor diversidad y es de donde parten las determinaciones sobre el qué hacer en las periferias, es por lo tanto quien gobierna el sistema y da las órdenes. En un mundo globalizado, el centro y la periferia de una ciudad pueden ser periferias de otros centros, formando una red entre ellos. Puede ocurrir que el flujo de materiales o inclusive de energía se invierta, provocando el aumento o la disminución de la complejidad de esos sistemas. Rueda cita el ejemplo de la aportación de materiales residuales de un espacio más maduro a otro menos complejo, que no deja de ser un flujo de materia que puede parecer invertido, pues libera del impacto el espacio complejo y degrada el espacio simplificado.

Rueda explica que la tasa de conversión del entorno en organización es diferente según los sistemas. En los sistemas vivos y en los ecosistemas naturales, hay una tendencia a maximizar la recuperación de la entropía en términos de información. Una tendencia que se manifiesta en la evolución y en la sucesión dentro de un ecosistema. Ya en los ecosistemas urbanos, el aumento de la organización se produce sin la recuperación de entropía en términos de información, hecho explicado quizás por la creencia del ser humano de que tiene la capacidad de utilizar los recursos “ilimitados” del planeta. Igual que todos los sistemas de la tierra, los sistemas urbanos tienen sus comportamientos reglados por la física y sabemos que en cuanto a las ciudades, la competencia entre dichos sistemas provoca que ellos actúen como máquinas voraces, en un ritmo frenético, continuo y cada vez más acelerado. Cuando la entropía aumenta y contribuye poco para la auto organización es porque hay una abundancia de recursos. El hombre actúa como si los recursos no tuvieran límites ni tampoco los vertederos contenedores de todos los residuos generados.

“Mientras los sistemas humanos han estado sustentados sobre la base energética provenientes del sol, la aceleración de los cambios se limitaba por la propia eficiencia de captación. La resultante ha sido una parsimonia en la transformación mientras la entropía no era significativamente más alta que la esperada por la propia dinámica de disipación a los ritmos que los sistemas marcaban con su funcionamiento y a la muerte de sus individuos.” (RUEDA, 1997)

En las ciudades, las planificaciones simplistas y funcionalistas del territorio provocan un consumo mayor de materia y energía. Cuando las planificaciones se tratan de campos de cultivo en las periferias, lo que se busca son plantas de crecimiento rápido: cuando son sistemas urbanos, lo que se busca son estructuras de crecimiento rápido. Desde los últimos siglos, la energía del sol almacenada durante largos períodos geológicos viene siendo consumida a ritmos cada vez más crecientes. Se añade a esta disipación la energética que la radiación solar aporta en el siglo XXI. “El excedente de energía consumida aumenta la cantidad de energía disipada y crea una aceleración de la transformación, una espiral de consumo energético-cambio científico-técnico-complejidad-aceleración en la transformación-mayor consumo energético-cambios científicos-técnicos-mayor transformación…, basado en el despilfarro de recursos, que parece más un intento de impedir que otros utilicen los recursos y posicionarse mejor que los competidores, que un intento de aumentar el orden y la estabilidad de los sistemas.” (RUEDA, 1997)

El diagnóstico para las futuras intervenciones en los sistemas urbanos debe basarse en los principios y reglas que organizan este ecosistema urbano, de manera que minimice la entropía proyectada para el entorno y reduzca los impactos locales y regionales. La diversidad y por consecuencia la complejidad de un ecosistema urbano son las claves para acercarse a la sostenibilidad en las ciudades. Debemos maximizar los intercambios, aumentar los miembros diversos con capacidad de relación en espacios reducidos y compactos, o sea, fomentar el surgimiento de redes de relación entre hombres, sociedades, organizaciones y organismos vivos, intercambiando bienes e informaciones, para aumentar la diversidad potencial de sus comportamientos. “Si este aumento de complejidad se hace intentando maximizar la recuperación de la entropía en términos de información, el modelo de crecimiento se acerca a la idea de sostenibilidad, mientras que el modelo que se sustenta maximizando la entropía que se proyecta en el entorno, se aproxima a la idea de crecimiento sostenido.” (RUEDA, 1997)