Ciencias ambientales

En 1735, Carolus Linnaeus introdujo el concepto de nomenclatura binomial como una forma de clasificar todos los organismos vivos, influenciado por trabajos anteriores de Aristóteles . ^{[ 6 ]} Su texto, Systema Naturae , representa una de las primeras culminaciones del conocimiento sobre el tema, proporcionando un medio para identificar diferentes especies basándose parcialmente en cómo interactúan con su entorno.

En la década de 1820, los científicos estudiaban las propiedades de los gases, en particular los de la atmósfera terrestre y su interacción con el calor del Sol. ^{[ 7 ]} Más adelante en ese siglo, algunos estudios sugirieron que la Tierra había experimentado una Edad de Hielo y que el calentamiento global se debía en parte a lo que hoy se conoce como gases de efecto invernadero (GEI). ^{[ 7 ]} Se introdujo el concepto de efecto invernadero , aunque la ciencia climática aún no se consideraba un tema importante en las ciencias ambientales debido a la escasa industrialización y a las bajas tasas de emisiones de gases de efecto invernadero de la época.

En la década de 1900, la disciplina de las ciencias ambientales, tal como se conoce hoy en día, comenzó a tomar forma. Este siglo se caracteriza por una importante labor de investigación, publicación y cooperación internacional en este campo.

A principios del siglo XX, las críticas de los disidentes restaron importancia a los efectos del calentamiento global . ^{[ 7 ]} En ese momento, pocos investigadores estudiaban los peligros de los combustibles fósiles . Sin embargo, después de que se encontrara una anomalía de temperatura de 1,3 grados Celsius en el Océano Atlántico en la década de 1940, los científicos reanudaron sus estudios sobre el atrapamiento de calor gaseoso del efecto invernadero (aunque entonces solo se sabía que el dióxido de carbono y el vapor de agua eran gases de efecto invernadero). ^{[ 7 ]} El desarrollo nuclear después de la Segunda Guerra Mundial permitió a los científicos ambientales estudiar intensivamente los efectos del carbono y hacer avances en el campo. ^{[ 7 ]} El conocimiento adicional proveniente de la evidencia arqueológica sacó a la luz los cambios en el clima a lo largo del tiempo, particularmente el muestreo de núcleos de hielo . ^{[ 7 ]}

La ciencia ambiental se puso en primer plano en la sociedad en 1962 cuando Rachel Carson publicó una influyente obra de literatura ambiental, Primavera silenciosa . ^{[ 8 ]} Los escritos de Carson llevaron al público estadounidense a buscar salvaguardias ambientales, como prohibiciones de sustancias químicas nocivas como el insecticida DDT . ^{[ 8 ]} Otra obra importante, La tragedia de los comunes , fue publicada por Garrett Hardin en 1968 en respuesta a la acelerada degradación natural. ^{[ 6 ]} En 1969, la ciencia ambiental volvió a ser un término común después de dos desastres impactantes: el río Cuyahoga de Ohio se incendió debido a la cantidad de contaminación en sus aguas y un derrame de petróleo en Santa Bárbara puso en peligro a miles de animales marinos, ambos con prolífica cobertura mediática. ^{[ 8 ]} En consecuencia, Estados Unidos aprobó abundante legislación, incluyendo la Ley de Agua Limpia y el Acuerdo de Calidad del Agua de los Grandes Lagos . ^{[ 8 ]} Al año siguiente, en 1970, se celebró el primer Día de la Tierra a nivel mundial y se creó la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), legitimando el estudio de las ciencias ambientales en las políticas gubernamentales. ^{[ 8 ]} En los dos años siguientes, las Naciones Unidas crearon el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) en Estocolmo, Suecia, para abordar la degradación ambiental global . ^{[ 9 ]}

Gran parte del interés en la ciencia ambiental durante las décadas de 1970 y 1980 se caracterizó por grandes desastres y movimientos sociales. En 1978, cientos de personas fueron reubicadas de Love Canal , Nueva York, después de que se encontraran contaminantes cancerígenos enterrados bajo tierra cerca de áreas residenciales. ^{[ 8 ]} Al año siguiente, en 1979, la central nuclear de Three Mile Island en Pensilvania sufrió una fusión del núcleo y generó preocupación por los peligros de los desechos radiactivos y la seguridad de la energía nuclear. ^{[ 8 ]} En respuesta a los vertederos y desechos tóxicos que a menudo se desechaban cerca de sus hogares, el Movimiento oficial por la Justicia Ambiental fue iniciado por una comunidad negra en Carolina del Norte en 1982. ^{[ 8 ]} Dos años después, el gas tóxico isocianato de metilo fue liberado al público por un desastre en una central eléctrica en Bhopal , India, perjudicando a cientos de miles de personas que vivían cerca del lugar del desastre, cuyos efectos aún se sienten hoy. ^{[ 8 ]} En un descubrimiento revolucionario en 1985, un equipo británico de investigadores que estudiaba la Antártida encontró evidencia de un agujero en la capa de ozono , lo que inspiró acuerdos globales que prohibían el uso de clorofluorocarbonos (CFC), que anteriormente se usaban en casi todos los aerosoles y refrigerantes. ^{[ 7 ]} Cabe destacar que, en 1986, la fusión en la central nuclear de Chernóbil en Ucrania liberó desechos radiactivos al público, lo que llevó a estudios internacionales sobre las ramificaciones de los desastres ambientales. ^{[ 8 ]} Durante los siguientes dos años, la Comisión Brundtland (anteriormente conocida como la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo) publicó un informe titulado Nuestro Futuro Común y el PNUMA y la OMM (1988) formaron el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) como una comunicación internacional centrada en encontrar soluciones para el cambio climático y la degradación. ^{[ 9 ]} A finales de la década de 1980, la compañía Exxon fue multada por derramar grandes cantidades de petróleo crudo frente a la costa de Alaska y por la limpieza resultante, en la que participaron científicos ambientales. ^{[ 8 ]}Después de que cientos de pozos petroleros fueran incendiados en combate en 1991, la guerra entre Irak y Kuwait contaminó la atmósfera circundante justo por debajo del umbral de calidad del aire que los científicos ambientales creían que era potencialmente mortal. ^{[ 8 ]}

A lo largo de los años han surgido muchas disciplinas especializadas de las ciencias ambientales, aunque la climatología es uno de los temas más conocidos. Desde la década de 2000, los científicos ambientales se han centrado en modelar los efectos del cambio climático y fomentar la cooperación global para minimizar los daños potenciales. En 2002, se fundaron la Sociedad para el Medio Ambiente y el Instituto de Gestión de la Calidad del Aire para compartir conocimientos y desarrollar soluciones en todo el mundo. ^{[ 9 ]} Posteriormente, en 2008, el Reino Unido se convirtió en el primer país en aprobar una legislación (la Ley de Cambio Climático ) que busca reducir las emisiones de dióxido de carbono a un umbral específico. ^{[ 9 ]} En 2016, el Protocolo de Kioto se convirtió en el Acuerdo de París , que establece objetivos concretos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y limita el aumento de la temperatura de la Tierra a un máximo de 2 grados Celsius. ^{[ 9 ]} El acuerdo es uno de los esfuerzos internacionales más amplios para limitar los efectos del calentamiento global hasta la fecha.

La mayoría de los desastres ambientales en este período involucran la contaminación por petróleo crudo o los efectos del aumento de las temperaturas. En 2010, BP fue responsable del mayor derrame de petróleo estadounidense en el Golfo de México, conocido como el derrame de Deepwater Horizon , que causó la muerte de varios trabajadores de la compañía y vertió grandes cantidades de petróleo crudo al agua. ^{[ 8 ]} Además, a lo largo de este siglo, gran parte del mundo ha sido devastado por incendios forestales generalizados y escasez de agua , lo que ha impulsado regulaciones sobre el uso sostenible de los recursos naturales, según lo determinado por científicos ambientales. ^{[ 8 ]}

El siglo XXI se caracteriza por importantes avances tecnológicos. Las nuevas tecnologías en ciencias ambientales han transformado la forma en que los investigadores recopilan información sobre diversos temas en este campo. La investigación en motores, eficiencia de combustible y reducción de emisiones de vehículos desde la época de la Revolución Industrial ha disminuido la cantidad de carbono y otros contaminantes emitidos a la atmósfera. ^{[ 10 ]} Además, la inversión en investigación y desarrollo de energías limpias (es decir, energía eólica, solar, hidroeléctrica y geotérmica) ha aumentado significativamente en los últimos años, lo que indica el inicio de la desinversión en el uso de combustibles fósiles . ^{[ 10 ]} Los sistemas de información geográfica (SIG) se utilizan para observar las fuentes de contaminación del aire o del agua mediante satélites y análisis de imágenes digitales. ^{[ 10 ]} Esta tecnología permite técnicas agrícolas avanzadas como la agricultura de precisión , así como el monitoreo del uso del agua para establecer precios de mercado. ^{[ 10 ]}

En el campo de la calidad del agua, cepas desarrolladas de bacterias naturales y artificiales contribuyen a la biorremediación , el tratamiento de aguas residuales para su uso futuro. ^{[ 10 ]} Este método es más ecológico y económico que la limpieza o el tratamiento manual de aguas residuales. ^{[ 10 ]} En particular, la expansión de la tecnología informática ha permitido la recopilación de grandes cantidades de datos, análisis avanzados, archivos históricos, concienciación pública sobre cuestiones ambientales y comunicación científica internacional. ^{[ 11 ]} La capacidad de crowdsourcing en Internet, por ejemplo, representa el proceso de colectivización del conocimiento de investigadores de todo el mundo para crear mayores oportunidades para el progreso científico. ^{[ 11 ]} Con el crowdsourcing , los datos se publican para el público para análisis personales que luego se pueden compartir a medida que se encuentra nueva información. ^{[ 11 ]} Otro desarrollo tecnológico, la tecnología blockchain , monitorea y regula la pesca mundial. ^{[ 11 ]} Al rastrear la ruta de los peces a través de los mercados mundiales, los científicos ambientales pueden observar si ciertas especies están siendo sobreexplotadas hasta el punto de la extinción. ^{[ 11 ]} Además, la teledetección permite detectar características del entorno sin intervención física. ^{[ 11 ]} Las imágenes digitales resultantes se utilizan para crear modelos cada vez más precisos de procesos ambientales, cambio climático y mucho más. Los avances en la tecnología de teledetección son particularmente útiles para localizar fuentes de contaminación difusa y analizar la salud de los ecosistemas mediante el análisis de imágenes en todo el espectro electromagnético . Por último, la tecnología de imágenes térmicas se utiliza en la gestión de la vida silvestre para capturar y disuadir a los cazadores furtivos y otros traficantes ilegales de vida silvestre de matar animales en peligro de extinción, lo que resulta útil para los esfuerzos de conservación. ^{[ 11 ]} La inteligencia artificial también se ha utilizado para predecir el movimiento de poblaciones animales y proteger los hábitats de la vida silvestre. ^{[ 11 ]}

• 
  La ciencia ambiental es la disciplina académica con el mayor cambio en el número de trabajos por año en OpenAlex después de una década en comparación con la producción en 2015. ^{[ 12 ]} Un estudio de 2025 encontró que para 1365 artículos identificados sobre degradación ambiental, el número anual de artículos aumentó diez veces entre 2016 y 2022 ^{[ 13 ]} Un estudio similar encontró que los artículos relacionados con la huella de carbono del crecimiento económico aumentaron después de 2017 ^{[ 14 ]}
• 
  Un análisis de estudios basado en temas BER muestra un aumento en la investigación sobre puntos de inflexión del cambio climático ^{[ 15 ].}
• 
  Resumen de un análisis basado en aprendizaje automático de la literatura global sobre cambio climático y salud humana ^{[ 16 ]}
• 
  Financiamiento para la investigación del cambio climático en las ciencias naturales y técnicas en comparación con el de las ciencias sociales y humanidades según el estudio "La mala asignación de fondos para la investigación climática" ^{[ 17 ].}