jueves 26 de abril de 2007

Efecto invernadero



La expresión efecto invernadero (greenhouse effect) alude a una analogía sobre el clima inducido en un invernadero.

CITA

«Un invernadero (o invernáculo) es una construcción de vidrio o plástico en la que se cultivan plantas, a mayor temperatura que en el exterior. En la jardinería antigua española, el invernadero se llamaba estufa fría.

Aprovecha el efecto producido por la radiación solar que, al atravesar un vidrio u otro material traslúcido, calienta los objetos que hay detrás; estos, a su vez, emiten radiación con una longitud de onda mayor que la solar (radiación infrarroja). El cristal usado para un invernadero trabaja como medio selectivo de la transmisión para diversas frecuencias espectrales, y su efecto es atrapar energía dentro del invernadero, que calienta el ambiente interior.

(...) El efecto neto es el de acumulación de calor y aumento de temperaturas del recinto.

(...) Un ejemplo de este efecto es el aumento de temperatura que toma el interior de los coches cuando están al sol. Basta una chapa metálica (los sombrajos habituales de los estacionamientos, sin ningún tipo de aislamiento térmico) que dé sombra, impidiendo el paso del sol por el vidrio, para que no se caliente tanto.»

Se puede hacer otra analogía, con la carpa de un circo. El público necesita aire para respirar y de repente se cierran las entradas de ventilación. ¿Cuánto tiempo transcurrirá hasta que el aire se vuelva irrespirable? La atmósfera vendría a ser la gran carpa que cubre el planeta Tierra.

El CO2 está entre las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera, y sólo desaparecen aquellas partes que son absorvidas por la fotosíntesis de las plantas, el resto, que es la mayor parte, se va acumulando en la atmósfera, y esa acumulación favorece el calentamiento del planeta al formar una capa que no deja salir las radiaciones de calor. La tala indiscriminada y los incendios están provocando la desaparición de los bosques en lo que se conoce como deforestación, de modo que cada vez se acumula más CO2 y hay menos vegetación para absorver esa acumulación, en un círculo vicioso que como consecuencia de su escalada continua sigue aumentando el recalentamiento del planeta.

Menos bosques para absorver CO2 y más emisiones de CO2 = más acumulación de CO2 en la atmósfera = aire más sucio y progresivo aumento de las temperaturas del planeta porque ese exceso de CO2 está atrapando el calor = rotura de los equilibrios medioambientales que permiten renovar los recursos naturales necesarios para la supervivencia = cambio climático peligroso: olas de calor al lado de subidas progresivas de las temperaturas, más huracanes, sequías (más dificultades para obtener agua potable, para el consumo humano y para la agricultura), desertización, desagriculturación (menos zonas agrícolas), más enfermedades respiratorias, desplazamiento del turismo hacia zonas menos secas, etc.

Esa acumulación de CO2 en la atmósfera es una seria amenaza para la supervivencia de los seres vivos en este planeta, una amenaza que crece año por año. Es un suicidio. Podemos hablar de punto de no retorno cuando el cambio sea irreversible, es decir, cuando ya sea demasiado tarde para pararlo.


Se están estudiando medidas para frenarlo, desde un consumo más racional de la energía para evitar despilfarros, hasta extender el uso de fuentes de energía no contaminantes, pero el éxito del cambio en nuestros hábitos contaminantes dependerá de que haya un verdadero esfuerzo grande y masivo. Ya hay incluso multimillonarios que están adoptando zonas de bosques para evitar que sean pasto de la deforestación, y hay que reconocer que no se está haciendo lo suficiente en reforestación, es decir, en la inversión en bosques que permiten absorver CO2, con la plantación de más árboles, porque realmente hacen falta cientos de millones para absorver el problema con la acumulación de CO2 en la atmósfera. También se está estudiando si es posible reducir ese exceso de CO2 imitando la fotosíntesis de las plantas con la ayuda de máquinas, pero todavía queda mucho para saber si esa posibilidad es real y si llegaría antes de que sea demasiado tarde.

En pocas palabras, hay que ser más inteligentes para revertir el calentamiento global.

En clave de inercias - I

Si la inercia mecánica de un cuerpo es la tendencia a mantener su estado de reposo o de movimiento uniforme, ya tenemos un punto de partida para entrar a considerar la inercia de fenómenos como los hábitos, las costumbres, y de un modo especial, de las dinámicas de sistemas. Llega incluso a situaciones insospechadamente inerciales, como cuando se sabe que si se deja una brocha en un banco tarde o temprano aparecerá alguien con ganas de ponerse a pintar, porque también eso sucede siguiendo una extraña inercia.

Incluso la propia vida está programada inercialmente, en el sentido, por ejemplo, de que también la reproducción de las especies opera bajo la inercia de seguir los mecanismos naturales.

Las inercias operan a veces imperceptiblemente, y es frecuente extraer principios de la observación de sus mecanimos. Lo que ya no es tan frecuente es apreciar las inercias por sí mismas, como modelos ordenadores - aunque la ordenación resultante puede ser equivocada, como por ejemplo cuando se cae en malas costumbres -.

Se pueden observar sus características para estudiar cuando pueden ser rígidas o flexibles, inamovibles o adaptables, más estrictas o más agradables, fijas o cambiantes, monolíticas o variables, etc.

Hay inercias que incluso entran a formar parte de cierta cultura social, como la de llevar los ahorros al banco porque hay unos incentivos que favorecen esa dinámica, y aquí es donde ya empieza a ponerse más interesante el estudio de las inercias de una dinámica de sistemas, en el hecho de que con los incentivos adecuados pueden crearse dinámicas más equilibradas, es decir, de dinámicas que no sólo no acarrean efectos colaterales negativos, sino que en vez de eso pueden realimentar un sistema de dinámicas más coherente entre las partes.

(Publicado en Puentes, el 17/04/2007)

Sobre el abandono del planeta Tierra

Como para quedarse alelado.

Sorprende sobremanera cualquier exceso de confianza en que los seres humanos podrán encontrar un planeta al que mudarse, y todavía más que eso pueda ocurrir antes de los próximos mil años. No hay ninguna evidencia objetiva que permita llegar a esa conclusión, pero es que todavía es más gordo que se pueda demandar tamaña expectativa de la ciencia ignorando la propia demanda científica de más certezas antes de llegar siquiera a considerarle alguna viabilidad real a esa ínfima probabilidad. No hay ningún soporte objetivo para darle cariz científico a lo que todavía no ha dejado de ser una pura fantasía, que podría equipararse a la de creer en mágicos unicornios o cualquier otro personaje mitológico. Y para acabar de darle incoherencia, parece que esa ilusa fantasía tiene más visos de ser creíble que la viabilidad real y desde luego más urgente e inmediata de juntar ciencia y filosofía para renovar este mismo planeta en contra de la ruina de los equilibrios medioambientales que hacen posible la vida.

¿Existe realmente un planeta al que puedan mudarse los seres humanos? Quizá esa ya sea de por sí la pregunta equivocada. Ya se ha puesto la mirada a años luz de aquí sin encontrar ninguno - con unas probabilidades tan mínimas que prácticamente se puede comparar con la improbabilidad de acertar la combinación ganadora de todos los sorteos de lotería durante un año -, pero es que además de eso serviría bien poco que hubiera alguno cuando la propia física no permite viajar a la velocidad de la luz, de modo que la duración del viajecito superaría ya de por sí la propia edad de los viajeros, y eso contando con que puedan llevar una despensa de agua y alimentos lo bastante holgada, y con que las propias condiciones del viaje no les repercuta con trastornos físicos o psicológicos fatales.

A eso podemos añadirles que, aún en el fantasiosísimo caso de llegar a un planeta de refresco - y tanta fantasía desmesurada ya se coloca al mismísimo borde de la alucinación -, habría que añadir algunas preocupaciones:

  • ¿estará deshabitado?, ¿y si no lo está será necesario entrar en guerra con sus habitantes? - ¿guerra, después de un viajecito de varios años luz y con unos viajeros ya de por sí agotados por el viajecito y completamente deshabituados a entrar en batallas?; no, si va a ser cuestión de seguir flipando -;
  • A menos que sea un calco de este Tierra, y aún siéndolo, habrá que ver en qué estado están sus condiciones medioambientales para asentar una población, es decir, habrá que añadirle un enorme esfuerzo adaptativo que puede exceder perfectamente las posibilidades al alcance de una tripulación sin los recursos necesarios para adaptarse; por poner un ejemplo tonto, si tienen bichitos como los dinosaurios, habrá que adaptarse también a eso - aunque conociendo al bicho que acababa de llegarles, casi se podría decir que durarían poco-.
  • ¿Cuánto duraría? Bien, si nos han bastado apenas los últimos 300 años para poner este planeta al borde de la ruina medioambiental de las propias condiciones que hacen posible la vida, es más que probable que el recién estrenado no nos aguante sin arruinarse más de mil años, teniendo en cuenta que ya contamos con los avances y el perfil psicológico de "usar y tirar" para empezar a destrozarlo nada más llegar.
Y esto es sólo un pequeñísimo planteamiento de supuestos, porque todavía son más los imprevistos dentro de lo desconocido.

(Publicado en Realidades, el 17/04/2007)

(...) No veo por qué no.

(...) Es cierto que se aleja de los temas vistos con anterioridad, y puede que hasta parezca que salir con otro tema es como irse por las ramas dejando en suspenso los temas anteriores, pero no veo por qué no se puede tratar de otra realidad también inmediata para el interés de la filosofía, como las amenazas de ruina de las condiciones medioambientales que hacen posible la vida en el planeta, señalando la extremada fantasía de las teorías que elucubran con la emigración a otro planeta como una vía de escape para la supervivencia cuando esa posibilidad no existe, y vivir con ese engaño podría obviar la necesidad de hacer más para salvar las condiciones medioambientales necesarias para la supervivencia en este planeta.

Otro ejemplo. En las teorías escépticas con el calentamiento global se suele citar que todos los planetas se están recalentando, y la verdad es que si eso es cierto todavía habría más motivo para preocuparse más de recuperar la capas de la atmósfera que protegen al planeta de ese calentamiento, porque el exceso de CO2 está provocando que ese recalentamiento venido de fuera se quede atrapado en el planeta como resultado del efecto invernadero. (gráfico)

(...) Estoy de acuerdo. Es que cuando las descalificaciones y los insultos llegan, los argumentos se marchan. (No creo que sea una actitud cobarde, ya hay cierta parábola con algo sobre limpiarse las sandalias que explica bien la psicología del proceso).

(...) Venga de quien venga, abjuro de cualquier "filosofía" que se fije más en cómo "tiene que ser" el filósofo que en el propio ejercicio de reflexionar con filosofía como un derecho de cualquiera, y puede que hasta una necesidad vital.

(...) Mal andamos si el ejercicio de reflexionar para saber, y saber para bien, se ve condenado por no satisfacer estereotipos de filosofía o cualquier otra exigencia ajena a ese ejercicio en sí mismo. Si lo comparamos con los ejercicios del deporte, no se trata tampoco de competir para llegar a las olimpiadas, ni de convertirse en una mole de músculos sin agilidad, simplemente se trata de liberar un poco las inquietudes para aprender un poco más de la vida de modo que la experiencia de vivir sea, por lo menos, dignificante.

(...) Sinceramente, jamás comprenderé que alguien pueda verle valor filosófico a la lengua en la que se escribe la filosofía en vez de a la filosofía por sí misma. Como si no se pudieran escribir también burradas en las lenguas clásicas, como en cualquier otra lengua. Es posible que haya algo de exotismo en ese culto, pero desde luego no le veo ningún valor filosófico.

Evolución y mitos - IV

También hay que estudiar más de cerca las variaciones.

(...) El mismo artículo sobre el caballo de la wikipedia dice que tuvieron su origen en América, y que allí se extinguieron y no fueron reintegrados hasta que los europeos perfeccionaron el arte de la navegación y le perdieron el miedo a cruzar el océano.

Y la pregunta es, ¿por qué se extinguieron? ¿Acaso ya no eran aptos para la supervivencia, y si no fueran por los seres humanos la naturaleza ya habría vuelto a dejar que se extinguieran en Europa?

Y a todo esto, podemos considerar otro escenario, el de las mutaciones que en vez de introducir especies, simplemente introducen razas.

¿Por qué hay tantas mutaciones entre las razas de los perros que, precisamente, contribuyen a diferenciarlas unas de otras? Habrá quien pueda achacarlo a la intervención humana, y puede ser cierto, pero no en el 100% de los casos. Tal vez ni siquiera en el 50% de los casos.

Ahí están las familias zoológicas para atestiguarlo. Animales de distintas especies que pertenecen a la misma familia, pero también animales de distintas razas que pertenecen a la misma especie.

¿Cómo decide la "selección natural" si una mutación va a dar lugar a otra raza en vez de a otra especie?

CITA
«Los tigres (Panthera tigris) son mamíferos de la familia Felidae, pertenecientes a una de las cuatro especies de felinos pertenecientes al género Panthera

CITA
«En la actualidad sobreviven seis subespecies de tigres: el de Bengala (Panthera tigris tigris), posiblemente el más conocido por el ser humano en la actualidad, habita en el subcontinente indio; el de Siberia (P. t. altaica), ... ; el de Sumatra(Panthera tigris sumatrae), del que quedan menos de 500 ejemplares, ... ; el de Indochina (P. t. corbetti), y el tigre del sur de China (P. t. amoyensis), el que corre más peligro de extinción en la actualidad, ya que sólo quedan 59 ejemplares. El famoso "tigre blanco" es, en realidad, una variedad de tigre bengalí originaria del estado indio de Madhya Pradesh (antiguo reino de Rewa), en la que el color leonado del pelaje ha sido sustituido por blanco debido a una mutación; los ojos de estos tigres son azules. Se han documentado casos más raros de tigres siberianos e indochinos blancos. En 2004 se encontraron evidencias moleculares de que el tigre de la península de Malaca, considerado dentro de la subespecie indochina, es en realidad una subespecie de diferenciación muy reciente. Se le ha bautizado como Panthera tigris jacksoni en honor a Peter Jackson, un afamado conservacionista que ha pasado gran parte de su vida luchando en favor de la protección de los tigres.»
Con lo cual es todavía más difícil decir que las mutaciones juegan un papel tan decisivo a la hora de salvar de la extinción a la especie anterior, porque no hay más que ver que la especie anterior puede seguir coexistiendo durante un buen rato con las nuevas subespecies, y razas.

El darwinismo social se ha demostrado falso, aunque esto no impidió que fuera utilizado con fines criminales.

Sin duda, hay una teoría de la evolución ahí fuera, pero va a resultar que tiene menos que ver con la "selección natural" de los más aptos de Darwin de lo que se pensaba. Va a resultar que la "selección natural" se ha visto acompañada también por la "selección artificial", unas veces más suave y otras más violenta entre los propios seres humanos.

Tampoco queda claro cómo opera realmente la "selección natural" para introducir mutaciones que darán origen a nuevas especies en lugar de a nuevas subespecies o razas, ni cuando han de extinguirse las especies anteriores, ni si su extinción es debida a su mejor adaptación al medio, a la mala suerte, o a qué. Ni si una especie tiene realmente tiempo de adaptarse antes de desaparecer por algún cambio brusco de las condiciones de vida de su medio natural.

La genética de Mendel también señala que hay genes recesivos que, sin embargo, reaparecen una y otra vez generación tras generación.

En definitiva, que todavía quedan demasiado interrogantes como para venerar tan ciegamente el modelo de teoría de la evolución ideado por Darwin. También hay lugar para un debate mucho más amplio sobre los propios mecanismos de adaptación, porque no está nada claro que ser el más fuerte sea el único, ni el más importante. Valga recordar el ejemplo de las cucarachas. Hay multitud de organismos que también basan "su fuerza" para adaptarse y sobrevivir en la socialización, como la hormiga o la abeja. La adaptación da lugar a una gran variedad de fórmulas, "la fuerza" es sólo una de ellas, y desde luego tampoco salvó a los dinosaurios de la extinción.

Evolución y mitos - III

Creo que una buena forma de comprobar la teoría de la evolución de Darwin va a ser simularla a cámara lenta.

# Primer escenario: cálculo de la población de fósiles.

Tenemos una población de 10.000 gruyos repartida por una isla.

- Primer inciso. La isla limita las posibilidades de expansión poblacional, a la vez que facilita la repoblación por una especia mutada de gruyos que llamaremos gruyoms en su sustitución.

Primero aparecen 2 gruyoms, después 100, y en un tiempo indeterminado, llegan a los 20.000.

Es de suponer que desde que aparecen los primeros gruyoms, hasta que desaparecen todos los gruyos, hay un cierto tiempo de coexistencia, por el simple hecho de que una población de 10.000 gruyos no puede desaparecer de la noche a la mañana para ser reemplaza por la nueva especie, los gruyoms, tan rápidamente.

- Segundo inciso. Hay que imaginar la enorme complejidad de observar el mismo fenómeno para cada especial animal y vegetal. De modo que mientras esto ocurre, lo mismo les sucede a las especies de creytes que en un momento dado mutan en especies de creyfes; a las especies de gazas que en un momento dado mutan en especies de gorzas; y así con todas las especies.

En el siguiente estadio, los gruyoms evolucionan en una nueva especie, los greyams.

- Tercer inciso. Ahora mismo ya estamos contando con los fósiles de gruyoms y de sus antecesores los gruyos, y de sus antecesores los grumes, y vaya usted a saber de cuántas especies hacia atrás, y de cuántas especies en medio, hasta llegar hasta los grejams. Es decir, por cada mutación, tendría que haber no uno, sino varios miles de fósiles, porque es natural pensar que habrían miles de individuos de cada población entre mutación y mutación.

- Cuarto inciso. La cosa se vuelve a complicar cuando también debemos contar con que ocurre lo mismo con la evolución de otros miles de especies, de modo que hay que contar con los fósiles de poblaciones a miles para cada etapa entre una mutación y otra, durante decenas de mutaciones. Si se representara este fenómeno matemáticamente, nos tropezamos con la necesidad de contar con miles y miles de fósiles entre especies.

También nos tropezamos con el problema del tiempo. No ha habido evolución del, vamos a poner por caso el caballo, porque suele ser un coprotagonista de la historia al lado del ser humano, durante al menos los últimos 4.000 años. Vamos a poner ahí un límite ficticio de vida máxima de una especie antes de que le sobrevenga una mutación natural para convertirla en otra, dentro de los propios equilibrios naturales. Ahora vamos a contar los caballos que han nacido y han muerto en los últimos 4.000 años. El caballo tiene una vida media de 30 años en estado salvaje. Ahora habrá que estimar la población de caballos en el primer año, pongamos en 100.000, y de nuevo la población de caballos durante el primer año del segundo ciclo generacional acabado el primero, en 100.000, y así sucesivamente hasta llegar a los 4.000 años. Eso podría devolvernos una población de 10.000.000 de fósiles de la última especie conocida de caballos.

- Quinto inciso. Como las poblaciones se han calculado en todo momento a la baja, y buscando un promedio, la cifra final queda redondeada a pesar de que no podría incluir la última generación, y a decir, verdad, tampoco ninguna de las primeras mientras no se alcanza la población de 100.000 individuos que se coloca de promedio. Aún así, creo que se puede salvar ese promedio si tenemos en cuenta que las poblaciones pueden alcanzar picos por encima de los 500.000 individuos durante largos periodos.

Vamos a ser todavía más bajistas, y vamos a dejar el promedio de una población de fósiles para cada especie durante 4.000 años en 1.000.000. Ahora habrá que multiplicar por el número de especies, y por el número de mutaciones que hemos situado cada 4.000 años, durante apenas un cien mil años, y si alguien tiene una calculadora a mano, verá que la población de fósiles sobrepasa fácilmente la billonada.

Total, que es fácil que no podamos encontrar 1 fósil de una población de 100.000 fósiles, pero es que la población de fósiles es multimillonaria, y habrá que preguntarse por qué algunos se conservan hasta nuestros días, y de los otros varios miles de millones no aparece ni rastro. Por supuesto, si la población de dinosaurios nunca llegó al millón, será más difícil encontrarlos, pero es que han aparecido por decenas, y entre todas las especies hay una población de varios miles de millones de fósiles.

# Segundo escenario: cálculo del desplazamiento de una especie por la siguiente.

Si alguien siguió los cálculos anteriores, habrá visto que salía un promedio de 25 especies nuevas evolucionadas de sus antecesoras cada 100.000 años (siempre dentro del supuesto que situaba una fecha límite de 4.000 años entre una especie y otra). Y de ahí surge otra cuestión importante: ¿cómo desaparece la población anterior?

El problema es que el cambio mutacional tiene su origen en un sólo individuo, y mientras ese individuo no se multiplique habrá que suponer que sigue en minoría respecto a la población a la que está llamado a sustituir. No digamos si esa población ocupa una extensión de terreno que dificultará aún más un relevo rápido. A partir de que los descendientes de la especie mutada alcancen una población considerable, ya es fácil considerar un factor competitivo importante, porque habrá que suponerles más aptos para competir por la misma comida, pero eso no aclara cómo desaparece la población de la especie anterior, que mientras siga ahí también se sigue reproduciendo. Vale que una oleada de calor puede haber acabado con los dinosaurios, ¿pero cuántos fenómenos atmosféricos extremos han de darse para provocar saltos entre especies el resto de las veces?

# Tercer escenario: la extinción inevitable.

¿Qué ocurre cuando la propia naturaleza es ajena al cambio de las condiciones de vida que provocan la extinción de una especie?

El ser humano ya está siendo copartícipe en la extinción de algunas especies animales y vegetales cuyas condiciones para la subsistencia eran lo suficientemente aptas para continuar si no fueran tocados por los efectos de la acción de los seres humanos. ¿Cómo pueden adaptarse las especies a las nuevas condiciones impuestas por la acción del ser humano?

# Cuarto escenario: la extinción fortuita.

Pongamos que las particularísimas condiciones de vida de un determinado ecosistema han favorecido la apareción de endemismos únicos, y que de forma totalmente fortuita, ese sistema sufre un cambio brusco que pone fin a las condiciones en las que se venía desarrollando. ¿Se puede afirmar que las especies extinguidas tuvieron tiempo de adaptarse a lo que se les venía encima, máxime cuando el desarrollo de una adaptación puede tomar pocos días en seres orgánicamente pequeños, como los virus, o varios cientos, o incluso miles de años en seres orgánicamente más complejos?

Curiosamente, se dice que las cucarachas podrían sobrevivir a las radiaciones posteriores a una explosión nuclear. ¿Esto convierte a las cucarachas en los seres mejor adaptados para la supervivencia por antonomasia?