La ciencia de la sostenibilidad urbana necesita un marco de sistemas espaciales: la expansión del paradigma de socio-ecológico a socio-ecológico-espacial

Introducción: El dilema central de la sostenibilidad urbana

La urbanización global está remodelando la superficie terrestre a un ritmo sin precedentes. Las ciudades son a la vez motores del crecimiento económico y focos de consumo de recursos, degradación ecológica y diferenciación social. Cómo equilibrar el crecimiento económico, la integridad ecológica y la equidad social se ha convertido en el desafío central de la gobernanza urbana en el siglo XXI. Sin embargo, los marcos analíticos existentes a menudo reducen la ciudad a una interacción binaria entre humanos y naturaleza, ignorando ese elemento que ocupa la mayor parte de la entidad física de la ciudad: el entorno construido.

Un artículo de revisión sistemática publicado recientemente en Communications Sustainability, mediante un análisis cuantitativo y cualitativo de 630 artículos académicos, revela esta deficiencia estructural: más del 90% de los estudios urbanos sobre sistemas socioecológicos (SES) tratan el entorno construido como un fondo pasivo, en lugar de un sistema activo con su propia lógica de configuración, materialidad e historicidad. El estudio propone entonces el marco de sistema socioecológico-espacial (SESS), que incluye el sistema espacial como un tercer dominio junto a lo ecológico y lo social. Esta propuesta no solo concierne a la teoría académica, sino que también influye profundamente en la formulación de estrategias urbanas a nivel global.

Por qué el marco SES tradicional falla en las ciudades

El marco de los sistemas socioecológicos se originó en el trabajo pionero de Elinor Ostrom sobre la gestión de recursos de uso común. Desde su diseño inicial, este marco presupone que el ecosistema natural es el recurso central, y que las instituciones humanas se organizan en torno a él. Sin embargo, una ciudad no es un bosque ni un campo de pesca. En las ciudades, las cuadrículas de calles, las formas de los edificios, las redes de infraestructura y el patrimonio histórico —estas construcciones artificiales— no son meros "contenedores" de procesos ecológicos; poseen una capacidad causal independiente. Un edificio de gran altura puede alterar el campo de viento local y la luz solar; la forma material de un barrio histórico puede influir en la identidad comunitaria y las redes sociales; la configuración espacial de una ciudad puede incluso determinar los patrones de movilidad de la población y la eficiencia en la distribución de recursos.

Cuando los investigadores trasplantan directamente el marco SES a las ciudades, la dimensión espacial se reduce a variables técnicas como "uso del suelo", "disposición de la infraestructura" o "conectividad del paisaje". Es como diseñar una gran metrópolis con un manual de gestión de estanques de peces: aparentemente hay un marco, pero se pierde la esencia. La revisión sistemática del artículo confirma esto: de los 630 estudios urbanos sobre SES, solo el 8,1% trató el espacio como un sistema y lo analizó teóricamente. La gran mayoría de los estudios o ignoró por completo el espacio (61,8%) o lo utilizó solo como localización o variable (30,0%).

Sistema espacial: morfología, materialidad e historicidad

Para llenar este vacío, los autores del artículo integraron la morfología urbana, la teoría de la producción del espacio (Lefebvre), el metabolismo urbano y la ciencia de la complejidad, proponiendo el marco de sistema socioecológico-espacial. Este marco define el sistema espacial en tres dimensiones interrelacionadas:- Morfología y Configuración：cómo las estructuras espaciales como la red de calles, la escala de las manzanas y la densidad de edificación afectan las interacciones sociales y los procesos ecológicos. Por ejemplo, los "superbloques" de Barcelona mejoran la calidad del espacio público y reducen las emisiones del transporte mediante la modificación de la morfología vial.

• Materialidad y Metabolismo：procesos materiales como los materiales de construcción, los flujos de energía y los ciclos de residuos. La infraestructura material de las ciudades (como el hormigón y el acero) no solo tiene una huella de carbono significativa, sino que su envejecimiento y renovación crean un efecto de desfase temporal que afecta las estrategias de adaptación climática.
• Historicidad y Memoria：el entorno construido es el resultado de la sedimentación histórica. Los muros de los canales de Venecia, las alcantarillas victorianas de Londres, los siheyuan de Pekín: estos legados espaciales portan inercia institucional, identidad cultural y dependencia de la trayectoria.

El documento utiliza el sistema de barreras MOSE de Venecia como ejemplo para demostrar el poder diagnóstico del marco SESS. El sistema MOSE es un proyecto masivo construido para proteger la laguna y la ciudad histórica de las mareas, pero sus alteraciones permanentes en el paisaje ribereño, las perturbaciones en el ecosistema lagunar y las limitaciones de ingeniería determinadas por la escala de los distritos históricos no son meras compensaciones "técnico-ecológicas". Estos conflictos son esencialmente tensiones entre las tres dimensiones de morfología, materialidad e historicidad dentro del sistema espacial. Los marcos tradicionales SES o SETS (sistema socio-ecológico-tecnológico) difícilmente pueden capturar esta contradicción profunda.

Implicaciones para las estrategias urbanas globales

La propuesta del marco SESS llega en un momento en que la competencia urbana global entra en una nueva fase. Las ciudades ya no son meras ejecutoras de políticas económicas nacionales; se están convirtiendo en las líneas del frente para la respuesta al cambio climático global, la gobernanza digital y la seguridad regional. En este contexto, ignorar la fuerza sistémica del espacio conducirá a errores estratégicos.

En primer lugar, las inversiones en infraestructura requieren una perspectiva de sistema espacial. Las principales ciudades del mundo están renovando a gran escala sus redes de transporte, sistemas hídricos e instalaciones energéticas, pero si solo se considera la eficiencia técnica ignorando la textura histórica y la compatibilidad morfológica del espacio, se puede provocar exclusión social y daño ecológico. Por ejemplo, el proyecto del "Gran París Express", si bien mejora la conectividad regional, también enfrenta el desafío de equilibrar la equidad espacial entre los distritos históricos y los suburbios.

En segundo lugar, la planificación de la adaptación climática debe incorporar la materialidad espacial. Las medidas de protección contra inundaciones y mareas que enfrentan las ciudades costeras (como el plan "Ciudad Espejo" de Singapur o el sistema de muros de Nueva York) implican enormes inversiones materiales. Estas obras alteran la estructura espacial existente y generan efectos de bloqueo de carbono a largo plazo. El marco SESS exige que los tomadores de decisiones combinen el ciclo metabólico material (como las emisiones de carbono y la durabilidad del hormigón) con la evolución de la morfología urbana, en lugar de evaluarlos de forma aislada.Tercero, la gobernanza espacial de las ciudades del Sur Global necesita aún más una dimensión histórica. Las ciudades de regiones en desarrollo suelen haber experimentado planificación colonial, urbanización acelerada y transformaciones institucionales, y su morfología espacial es una superposición de múltiples capas temporales. Por ejemplo, la red de calles y los derechos de propiedad de la tierra en el barrio marginal de Dharavi en Mumbai, India, son tanto producto de la autoorganización social como un legado de la época colonial. Cualquier intervención de desarrollo sostenible que no comprenda esta memoria histórica del espacio corre el riesgo de provocar un "fracaso de la planificación".

Significado a largo plazo del cambio de paradigma

De SES a SESS, no se trata solo de una reparación del marco académico. Marca un salto de la ciencia de la sostenibilidad urbana desde un paradigma de "gestión de recursos naturales" hacia un paradigma de "gobernanza de la civilización espacial". La ciudad ya no es una interfaz donde se entrelazan lo social y lo ecológico, sino un organismo complejo moldeado conjuntamente por la morfología espacial, los flujos de materiales y la memoria histórica.

La tasa de desatención del 90% revelada en este artículo es como una advertencia global: nuestra ciencia sobre las ciudades aún no logra ver la ciudad misma. Cuando las ciudades compiten por convertirse en "ciudades inteligentes", "ciudades resilientes" o "ciudades carbono neutral", sin una comprensión profunda del sistema espacial, estos objetivos pueden convertirse en utopías tecnológicas.

En el futuro, el análisis urbano necesitará más integraciones interdisciplinarias como la SESS. Urbanistas, ecólogos, sociólogos e ingenieros deben enfrentar juntos la "autonomía" del espacio —esa fuerza que opera silenciosamente en las calles, los ladrillos y los hitos, pero que determina el destino de la ciudad. Solo así la sostenibilidad urbana podrá realmente pasar del eslogan a la realidad.

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Fuentes de referencia de este artículo: Xu, J. & Duan, J. Systematic review supports a spatial system framework for social ecological systems in urban sustainability science. Communications Sustainability 1, 106 (2026).