Luis A. Bojórquez-Tapia y Hallie Eakin

La urbanización es uno de los procesos globales con mayores repercusiones en la sostenibilidad del planeta. No es posible subestimar la inmensidad de sus consecuencias. La magnitud y la aceleración con las que ocurre han llevado a que se le incluya en la Agenda 2030 para el desarrollo sostenible de la Asamblea General de las Naciones Unidas. En esta agenda se reafirma, en su Objetivo 11, la necesidad de “lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles”, a la vez que se reconoce que “…las ciudades han permitido a las personas progresar social y económicamente”. Una de las maneras de sustentar la toma de decisiones para el desarrollo urbano es mediante la modelación de escenarios por computadora.

     MEGADAPT (por los conceptos MEGAciudad-ADAPTación) es un proyecto de investigación que responde a la necesidad de los tomadores de decisiones de contar con esquemas de gestión innovadores para disminuir la vulnerabilidad de las grandes ciudades ante el cambio global, una misión fundamental de las ciencias de la sostenibilidad. El proyecto reúne las capacidades de investigación del Laboratorio Nacional de Ciencias de la Sostenibilidad (LANCIS) del Instituto de Ecología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y las de la School of Sustainability (SOS) de la Universidad Estatal de Arizona (ASU, por sus siglas en inglés), para conformar un esquema de investigación que se distingue por sus innovaciones y contribuciones —tanto conceptuales como metodológicas— a las ciencias de la sostenibilidad.

     MEGADAPT se centra en el análisis de la vulnerabilidad a los riesgos socio-hidrológicos en la Ciudad de México. Por riesgos socio-hidrológico se entiende al conjunto de interacciones entre la infraestructura suave o invisible (la estructura de relaciones sociales, reglas tácitas y escritas, y los demás mecanismos que hacen que un sistema social funcione), la infraestructura dura (la arquitectura, ingeniería, etcétera; la estructura visible y palpable), los procesos biofísicos (muchos de los cuales tienen que ver con el entorno natural de la urbe, como el clima y los ecosistemas que la rodean) y fenómenos como la escasez o exceso de agua y diversos factores que dañan la salud pública. Estos riesgos tienen una dinámica compleja: la infraestructura suave no sólo determina la infraestructura hidráulica de la ciudad (al ser la base de las decisiones que la afectan), sino que también modifica los procesos sociales, económicos y ambientales subyacentes a la vulnerabilidad. El cambio climático y el crecimiento urbano exacerban los riesgos socio-hidrológicos y, por ende, repercuten indirectamente en la infraestructura suave, que es tanto o más importante para la vulnerabilidad de una ciudad que la infraestructura dura. Es por ello que en MEGADAPT se parte de la premisa de que la vulnerabilidad y la adaptación son resultado de un proceso socio-político que involucra normas y reglas sociales, valores personales y relaciones de diversos tipos que subyacen los miles de decisiones que toman los actores públicos y privados.

MEGADAPT01     MEGADAPT se fundamenta en la teoría del paradigma de la complejidad, que implica el uso de métodos de modelación por computadora basados en algoritmos. Esta justificación teórica es substancialmente distinta a la predominante en los estudios de vulnerabilidad tradicionales. Dichos estudios tradicionales se sustentan en el paradigma de modelación basada en ecuaciones, para el que la vulnerabilidad es una condición que sigue un destino definido hacia un futuro fijo. Por el contrario, el paradigma de la complejidad o modelación basada en algoritmos concibe la vulnerabilidad como una propiedad emergente e incierta de un sistema en constante cambio, con un futuro que depende de múltiples variables. Esta concepción permite simular diversas acciones y decisiones, de distintos actores sociales, que conducen a una serie de futuros posibles (Figura 1). Dichas acciones y decisiones, asimismo, determinan las medidas de adaptación que se pueden tomar para disminuir la vulnerabilidad de la ciudad.

     Parafraseando al economista W. B. Arthur, la diferencia entre los dos paradigmas, tradicional y complejo, reside, esencialmente, en las características o aspectos que se enfatizan como causa de la vulnerabilidad. El paradigma de modelación tradicional, o basada en ecuaciones, da énfasis a características que se describen mediante sustantivos: por ejemplo, ingreso económico, población, escurrimiento, infiltración o precipitación (sucesos). El paradigma de modelación basada en algoritmos, o en la complejidad, da énfasis a características que se describen mediante verbos; por ejemplo, mantener/construir nueva infraestructura, protestar ante la falta de agua, modificar la vivienda ya sea para capturar agua de lluvia o para evitar que se inunde, incrementar el crecimiento urbano o retener el escurrimiento (acciones).

   La diferencia entre los dos paradigmas queda más clara con un ejemplo. Bajo el paradigma de modelación basada en ecuaciones, los mapas de riesgo de inundaciones se pueden generar mediante la combinación de modelos de simulación de crecidas de ríos e índices de vulnerabilidad (características sociales, económicas, físicas y ambientales) que indican qué tan vulnerable a los riesgos es una población o lugar en un momento fijo. Estos modelos de simulación se usan para calcular los volúmenes de escurrimiento en diferentes escenarios en los que podría ocurrir una crecida. Los resultados se integran en mapas en los que se delinean las áreas y las profundidad de inundación a lo largo de los cauces de una cuenca urbana. Posteriormente, se integran los índices de vulnerabilidad en estos mapas. Esto hace posible encontrar e identificar geográficamente todos los factores que la construyen: sociales, económicos, físicos y ambientales (Figura 2).

MEGADAPT02Figura 2. Resultados de MEGADAPT de la simulación de vulnerabilidad a los riesgos socio-hidrológicos, usando el paradigma de modelación basada en algoritmos y complejidad. Aquí se muestran dos futuros posibles, en una escala de amarillo (severidad mínima) a rojo (severidad máxima). El patrón de vulnerabilidad entre las dos figuras difiere según la conducta de una autoridad al escoger entre dos alternativas de ejecución de programas de gobierno: (1) maximizar la eficiencia en la disminución de la vulnerabilidad (derecha) y (2) minimizar las afectaciones a la población (izquierda).

     Los mapas de riesgo de inundaciones que se derivan de la modelación basada en ecuaciones han demostrado ser, sin duda, de suma utilidad para identificar cuáles son las poblaciones que se ubican en zonas vulnerables a riesgos hidrometeorológicos extremos. Sin embargo, el método presupone tácitamente que la vulnerabilidad es un proceso invariante, que no cambia a raíz de las decisiones y acciones humanas. Es decir, el paradigma de modelación basada en ecuaciones relega a un segundo plano la forma en la que la vulnerabilidad puede evolucionar (cambiar en el tiempo) como consecuencia de las respuestas de los actores sociales ante los riesgos. Esto hace que no se incluyan en las ecuaciones posibilidades como, por ejemplo, que una autoridad lleve a cabo acciones de gobierno para disminuir la vulnerabilidad que se señala en un mapa de riesgo de inundaciones. Si lo hace, inmediatamente modifica las condiciones del sistema y el entorno, y si sus acciones tienen la magnitud suficiente, las condiciones de riesgo identificadas en el mapa dejarán de ser vigentes (por ejemplo, si renueva la infraestructura y esto disminuye el riesgo de inundación). Además, al mismo tiempo, los habitantes de las zonas vulnerables también llevan a cabo acciones para enfrentar las inundaciones. Estas acciones implican cambios en los patrones de vulnerabilidad. Al ignorar este tipo de interacciones, el paradigma de modelación basada en ecuaciones resulta extremadamente limitado si se pretende identificar los mecanismos y las causas últimas de la vulnerabilidad.

     El paradigma de la complejidad, en cambio, implica que la vulnerabilidad surge de la retroalimentación entre los patrones de riesgo y la respuesta de los actores sociales a estos patrones. Es decir, la vulnerabilidad y la adaptación a ella son resultado de los patrones generales que los elementos interactuantes del sistema crean, y de la forma en que estos patrones afectan, a su vez, la interacción entre esos elementos. Este proceso de cambio continuo dificulta enormemente la detección de patrones de vulnerabilidad, ya que es reflejo de un sistema cuyo comportamiento está regido por la incertidumbre extrema (Ver los seis rasgos que caracterizan la metodología MEGADAPT).

     MEGADAPT aborda la difícil tarea de transparentar los procesos sociales y políticos que subyacen a la vulnerabilidad y la adaptación a riesgos socio-hidrológicos, al crear las condiciones para que las interacciones que componen estos procesos sean justas, abiertas, sin presión, y que en ellas se integren y respeten por igual todas las opiniones y el conocimiento de los diversos actores. Por este motivo, el trabajo de MEGADAPT no consiste solamente en superar grandes retos de investigación, sino que también puede considerarse un acto político en sí mismo, y, como tal, puede no ser bienvenido siempre. No obstante, la creciente carga que le implica a los tomadores de desiciones la gestión del riesgo en las ciudades y la urgencia por impulsar el desarrollo urbano sostenible crean oportunidades para lograr esquemas de toma de decisiones más transparentes y democráticos. Las ciencias de la sostenibilidad pueden y deben ayudar en la generación de metodologías innovadoras que, como en el caso de MEGADAPT, incorporen la complejidad de los riesgos socio-hidrológicos en la evaluación y la gestión de la vulnerabilidad. Es la mejor manera de garantizar que las urbes, en México y el mundo, sean verdaderamente inclusivas, seguras, resilientes y sostenibles.

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