Los científicos han sido señalando el ciclo del fósforo «roto» durante más de una década: la humanidad ha desenterrado enormes cantidades del elemento, que termina en las vías fluviales en lugar de regresar a las tierras de cultivo.
El problema se reduce a la mierda. Las personas y el ganado comen cultivos y, como resultado, excretan fósforo. (Un investigador de la Universidad de Iowa calculó que el ganado del estado produce una carga de excremento equivalente a una nación de 168 millones de personas). Pero la mayor parte no terminará alimentando a las plantas nuevamente. El tratamiento de desechos puede hacer que los lodos o el estiércol vuelvan a ser fertilizantes, pero transportarlos y tratarlos a menudo no es práctico, por lo que pueden permanecer en pilas de almacenamiento y «pilas secas» sin la posibilidad de impulsar otro cultivo.
O el sistema puede tener fugas: las aguas residuales, los tanques sépticos, las reservas y el suelo erosionado gotean fósforo en los océanos y ríos, donde se diluye hasta el olvido mientras degrada esos ecosistemas. Por ejemplo, la escorrentía de fósforo impulsa la proliferación de algas nocivas que han matado las praderas marinas de Florida, matando de hambre a miles de manatíes.
El modelo de Demay determinó que en un lapso de 67 años, los humanos bombearon casi un mil millones de toneladas de fósforo no renovable en los sistemas alimentarios. Las cifras de su equipo se derivan de datos estadísticos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Los datos globales, desglosados por país, informaron rendimientos agrícolas, como la cantidad de trigo cultivado o el recuento de cerdos y vacas, desde 1961 hasta 2017. (Los datos de 1950 a 1961 provienen de otro conjuntos de datos).
Su equipo también desglosó las tendencias de uso. En 2017, la dependencia de Europa occidental, América del Norte y Asia aumentó a casi el 60 por ciento del fósforo listo para la planta total disponible en el suelo de cada región. Brasil, China e India están aumentando rápidamente su uso, al 61, 74 y 67 por ciento, respectivamente. Las cifras de Francia y los Países Bajos ya no aumentan, porque han reemplazado parte del uso de roca de fosfato con estiércol; ahora se sientan en aproximadamente 70 y 50 por ciento. Sin embargo, en países africanos como Zimbabue, la falta de fósforo en el suelo limita el rendimiento de los cultivos. Las estimaciones de Demay fijan el uso de fertilizantes minerales en Zimbabue en un rango del 20 al 30 por ciento, que es incluso más bajo que el promedio del 32 por ciento para toda África.
Para Elser, esto ilumina una inequidad global: los países más pobres acceden a muchos menos fertilizantes, a pesar de necesitarlos más. Y los países ricos han podido acumular existencias de las reservas de roca durante décadas, mientras que los países que luchan por la seguridad alimentaria no pueden permitirse hacer lo mismo.
Esto genera preocupaciones sobre quién controlará el futuro de los fertilizantes. Casi el 75 por ciento del suministro mundial se encuentra en las minas de Marruecos y el Sáhara Occidental. Los economistas se ponen nerviosos cuando una mercancía se consolida en manos de unos pocos poderosos. (La OPEP controla aproximadamente la misma fracción del petróleo del mundo, pero con 13 Estados miembros.)
Y no está del todo claro cuánto durarán los suministros. En 2009, Cordell estimó que un momento global de «fósforo máximo» podría ocurrir tan pronto como en 2030, lo que dejaría entre 50 y 100 años de reservas menguantes. Hoy, ella y Elser están de acuerdo en que es probable que el pico llegue más tarde, aunque es difícil predecir cuándo, porque la demanda puede dispararse para otros usos, como las baterías de fosfato de hierro y litio. Elser señala que los nuevos análisis ahora sitúan el suministro máximo en alrededor de 300 a 400 años.