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Ecos del futuro

Reflexiones sobre ciencia, economía, ecología, política y comportamiento humano

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    2006-2017

    Pedro J. Hernández



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  • Inicio > Historias > La importancia de la historia

    La importancia de la historia

    Durante una época de mi vida me enganché a un grupo de profesores entusiasmado por la historia de la ciencia. Encontré los temas fascinantes e hice algún que otro trabajillo, pero nunca llegué a ver la importancia del estudio de la historia de un tema hasta que me encontré que incluso los libros de divulgación caían en circunloquios sobre cosmología que estaban resueltos hace ¡más de setenta años!.

    El otro día estaba en el homenaje al profesor de matemáticas que convirtió aquél grupo de profesores entusiastas en la hoy en día reconocida a todos los niveles Fundación Orotava de Historia de la Ciencia, y en frente mío se sentaba un conocido de una lista de correo con el que había debatido el asunto del origen antropogénico del calentamiento global. Él mantiene una posición escéptica respecto al tema. En el turno de palabra de nuestra polémica Consejera de Educación --a la que el otro día gritaba dimisión en una manisfestación y a la que tuve que aplaudir al final por respeto al homenajeado-- mi mente empezó a divagar sobre la importancia de conocer la historia de una disciplina a la hora de evaluar su robustez.

    Si quieren evaluar el conocimiento integral que tiene alguien de la cosmología moderna pregunten directamente qué es la ley de Hubble. Si les contesta v = H d, pregunten entonces qué es cz = H d --v velocidad, H constante de Hubble, d distancia z desplazamiento al rojo y c velocidad de la luz--. Si les dice que otra manera de expresar lo mismo porque v = c z, pregunten qué pasa cuando z >1. Si a continuación les saca alguna formula relativista algo más difícil donde aunque z > 1, la velocidad siga siendo menor que c, entonces preguntes que si ya eso no tiene nada que ver con v = H d o si la distancia máxima posible es entonces d = c/H. Si el lector cree que conoce los fundamentos básicos de la cosmología moderna --la ley de Hubble se menciona incluso en el bachillerato-- y no sabe de qué va este circunloquio que me he montado ahora mismo es que realmente no conoce los fundamentos básicos. Pero no se sienta mal por ello. Muchos astrofísicos por ejemplo tampoco sabrían exactamente cómo salir del circunloquio de una forma que no terminase por confundir cuestiones básicas.

    Con el tema del Calentamiento Global me temo que está sucediendo algo parecido. La diferencia es que si alguien, aunque sea astrofísico, no maneja bien los conceptos básicos y da una conferencia o escribe un libro de divulgación --y les aseguro que pasa-- lo más que puede ocurrir es que nadie vuelva a ir a sus conferencias, pero en el caso del Calentamiento Global puede terminar por morir gente --me suena a diálogo de telefilme, pero es lo que hay--

    Por mi trayectoria, podría hablarles con cierta profundidad de cosmología. Conozco bien la disciplina y la historia. Sin embargo no conozco en profundidad el tema por ejemplo de los modelos de formación galáctica. Pero sí he visto cómo han evolucionado desde los ochenta, cómo con el uso de grandes ordenadores han ido refinando los detalles y cómo cada vez son capaces de simular procesos a menor escala que ya incluyen la formación de una galaxia individual. Y aunque muy complejos han logrado reproducir ciertos patrones relevantes en las estructuras reales observadas. Son robustos en primer lugar porque detrás hay física básica robusta.

    La moraleja de todo esto es que ni siquiera un investigador climático tiene que ser una fuente de confianza si hablamos por ejemplo de los detalles de los modelos climáticos en los que nunca ha participado. Hay que mirar en primer lugar los conceptos básicos, en segundo lugar la historia de la disciplina y en tercer lugar qué podemos deducir de las publicaciones que pueda ser considerado conocimiento estándar de la disciplina y diferenciarlo de los detalles controvertidos. Y sobre todo pensar que una disciplina académica suele sumar robustez con los años de trabajo meticuloso, no restarlo.

    La ciencia del clima y en concreto el tema de la posibilidad de producir un calentamiento global por las emisiones de CO2 humanas no es una moda de hace unos años. Tiene un larga larga historia, que como sucede con toda disciplina puede ser llevada realmente atrás en el tiempo. Pero quizás, un punto de partida apropiado es 1820 cuando Joseph Fourier cayó en la cuenta de que los gases de la atmósfera atrapaban el calor solar. Nace el concepto de efecto invernadero en una analogía que todavía se sigue utilizando y que veremos que como toda analogía tiene sus puntos fuertes y sus puntos débiles. John Tyndall mostró en experimentos de laboratorio durante 1859 que el vapor de agua efectivamente atrapaba el calor de la luz solar y que el dióxido de carbono, aún en proporciones de unas pocas partes en diez mil era extremadamente efectivo en retener el calor. Y sólo hace falta física de mediadiados del siglo XIX para de forma directa mostrar que esta roca que se encuentra a 150 millones de kilómetros del sol estaría mucho más fría sin la intervención de este efecto.

    Y tan pronto como en 1896 llegó la primera estimación de lo que hoy se conoce como sensibilidad del clima a las variaciones de CO2 intentando dar con una explicación a las eras glaciares. El conocido químico Svante Arrhenius y tras una serie de cálculos complicados llegó a la conclusión de que disminuir a la mitad la concentración de CO2 podría reducir la temperatura media en Europa unos 4-5ºC. Un colega de Arrhenius, Arvid Högbom, fue el primero en estimar que la contribución industrial a la concentración atmosférica de CO2 era del mismo orden que la de los procesos geoquímicos. Arrhenius entonces calculó la sensibilidad del clima al doblar la concentración de CO2 en 5-6ºC.

    Arrhenius estableció la ley de sensibilidad del clima

    "Cuando la concentración de dióxido de carbono se incrementa en proporción geométrica , la temperatura aumenta de manera aproximadamente aritmética".


    ¿Qué consecuencias previeron Arrhenius y Högbom de esos cálculos?. Bueno, a largo plazo los océanos terminarían por absorber el excedente de CO2, pero sus estimaciones estaban hechas sobre la base que pasarían muchos siglos antes de que las concentraciones de C02 atmosféricas llegasen a duplicarse. Y claro, sin obviar las gélidas temperaturas de la Suecia en la que vivían estos hombres de ciencia, no hace falta decir que veían la posibilidad de una elevación de la temperatura como una bendición de Thor. Incluso Walter Nernst fantaseó con modos de aumentar las emisiones para hacer del gélido norte de Europa un lugar de clima más benévolo.

    Por supuesto la "comunidad científica" dudó razonablemente de los cálculos de Arrhenius en primer lugar porque ya existía una explicación aceptada de las eras glaciares --los ciclos de Milankovitch, en segundo lugar porque consideraban los cálculos de Arrhenius y Högbom un modelo muy simplificado de la situación que no tenía en cuenta por ejemplo la nubosidad. Y sobre todo lo demás pesaba el sencillo experimento que Knut Ångström realizó unos pocos años después y cuyos resultados se publicaron en 1900, donde demostraba como una pequeña traza de dióxido de carbono puesto en un tubo por donde pasaba radiación era suficiente para saturar la absorción que éste hacía en las bandas propias de la molécula.

    Ahí tiene el lector un ejemplo de cómo la comunidad científica toma una posición razonable según las evidencias disponibles. ¡En contra de la hipótesis de la posible influencia humana en el clima por emisiones industriales de CO2!. Invito al lector a quedarse con este argumento de la "saturación" en la absorción de radiación del CO2 por su amplia utilización entre los escépticos del origen antropogénico del calentamiento global.

    Pero todavía más persuasivo era el hecho de que el vapor de agua --mucho más abundante que el dióxido de carbono-- bloqueaba la radiación en el mismo rango del espectro según las medidas imprecisas de la época.

    Aunque los escépticos no se hayan todavía enterado, todos esas razones que llevó a los científicos que consideraron la cuestión a negar la posibilidad de la influencia en el clima de los cambios en la concentración atmosférica de CO2 son erróneas. En una primera aproximación, tratar la atmósfera como una capa de vidrio para explicarle el efecto invernadero a los estudiantes puede resultar una analogía útil. Pero los detalles son algo más sutiles.

    Cada capa de la atmósfera absorbe y reemite radiación infrarroja. Cada molécula de un gas invernadero como el agua o el dióxido de carbono puede reemitir la energía absorbida en una dirección aleatoria. O transmitir la energía ganada por colisiones a moléculas cercanas. La radiación sube por las capas de la atmósfera hasta alcanzar una capa lo suficientemente poco densa para escapar al espacio. Digamos que esa última capa es fundamental para establecer el equilibrio radiativo de La Tierra y un punto clave es que a esa altitud, la atmósfera es fría y muy seca --¡no hay apenas vapor de agua!-- pero sí dióxido de carbono que está más uniformemente mezclado en la atmósfera. Al aumentar los gases de efecto invernadero, el resultado final es que esa última capa se traslada a mayor altura y al estar más fría radia menos energía. Existe entonces un desequilibrio radiativo que aumenta la temperatura del planeta hasta que la capa alcanza la temperatura de equilibrio para volver al equilibrio radiativo. Y este resultado es esencialmente independiente de lo que ocurra en las capas más bajas, con lo que no es esencialmente relevante que estas capas estén "saturadas" --¿recuerdan el experimento de Ångström?--.

    Pero más aún, con el tiempo se ha visto que el experimento de Ångström no tenía en cuenta toda la física relevante que mostrarían medidas más recientes y más precisas --recuerden que el experimento fue realizado cerca del año 1900, por lo que el comentario no es una crítica a Ångström sino una constatación más del avance de una disciplina--. De hecho, la atmófera terrestre no está saturada respecto a la absorción radiativa del dióxido de carbono como demuestran medidas más recientes.

    En 1930, E.O. Hubert hizo cálculos bastante aproximados de esta situación, aunque su trabajo fue ignorado por falta de interés en el tema --análogamente en Cosmología los trabajos de Alpher y Gamow que hicieron los cálculos básicos de la nucleosíntesis de los elementos ligeros en 1948 fueron ignorados básicamente hasta el año 1971 en que se reconoció su trabajo pionero y a grosso modo correcto. De hecho, toda la física básica del modelo estándar del Big Bang había sido elaborada ya en la primera parte del siglo XX (ver detalles)--

    Fue de hecho durante los cincuenta que el físico Gilbert Plass metió los cálculos de la contribución radiativa capa a capa en la atmófera en los primeros ordenadores para confirmar este escenario en lo que ya es parte del Modelo Estándar del Efecto Invernadero. ¡Estamos hablando de física básica ya bien comprendida en la primera mitad del siglo XX! que todavía parece ampliamente ignorada por los mal denominados escépticos --un auténtico escéptico no es más que un "robot bayesiano"...y que nadie se me ofenda por lo de bayesiano--.

    Los pueblos que ignoran la historia está condenados a repetirla. Los individuos que ignoran la historia de la ciencia están condenados a permanecer en circunloquios inútiles.

    Referencias

    The Discovery of Global Warming

    Realclimate: A Saturated Gassy Argument.

    Climate myths: CO2 isn't the most important greenhouse gas. New Scientist Especial Report.

    The father of climate change. Artículo en The Guardian

    Se puede comprobar que el tema del efecto invernadero y el calentamiento global no son una moda de la actualidad buscando en la prensa en el site Global Warming Newspapers archive o viendo el breve documental dirigido por Frank Capra en 1956

    2007-12-08 20:32 | Cambio climatico, Historia | 3 Comentarios


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    Comentarios

    1
    De: Teresa Fecha: 2007-12-09 14:16

    Felicidades por el artículo. He aprendido montones de cosas.



    2
    De: Dubitador Fecha: 2007-12-25 17:35

    Estoy de acuerdo en que no puede ser insignificante el origen antropogenico
    de la contaminacion, deforestacion, megaextincion de especies, ni aporte de C02 a la atmosfera.



    3
    De: javier Fecha: 2008-05-12 22:17

    REFLEXIÓN SOBRE EL CALENTAMIENTO GLOBAL.
    Sino frenamos la contaminación, y si no se hace nada pronto, va a ser demasiado tarde para tomar medidas para desacelerar el calentamiento global, porque va a llegar a tal grado el calentamiento que ya no va a ver punto de retorno y esto solo va a pasar en las proximas decadas. Se dice que en este siglo la temperatura global de la Tierra va a aumentar de 1 a 6 grados, quizas no parece nada a simple vista. Pero el aumento de grado por grado traera consecuencias muy drasticas. Cuando la tierra alcance el 3er grado de aumento ya no se va a poder hacer nada, porque el calentamiento se va a tornar incontrolable y provocara la desaparición del Amazonas a causa de enormes incendios que van a ser imposibles de frenar, eso es muy grave porque automaticamente provocara que la temperatura suba 1 o 2 grados más. Y bueno al 4to grado, el nivel del mar subira a causa del derretimiento de los polos de la Antartida, desapareciendo todos los paises con costas, o sea que las costas sudamericanas seran las 1eras seriamente afectadas. El volumen que contienen todas las masas de hielo existentes en el planeta podrian provocar que el nivel del mar subiera de 60 a 70 m!!!Va a ver supertormentas nunca antes vistas, enormes catastrofes y esto va a pasar mucho antes de lo que pensamos, quizas hasta lo vivamos nosotros, sino es asi seran nuestros hijos. Estas son algunas de las innumerables consecuencias que traera el cambio climatico y de hecho quizás hay muchas otras cosas que ni sabemos, y que ni imaginamos que puedan llegar a suceder. El cambio climatico ya lo estamos viviendo. Grandes desastres naturales que antes ocurrian cada decadas, ahora cada vez ocurren mas seguidos. Estos fenomenos cada vez acurren con mas frecuencia e intensidad. El desprendimiento de grandes bloques de hielo esta ocurriendo en los en los polos, masas de hielo gigantes de centenares de km cuadrados. Si bien el desprendimiento de esos bloques que colapsaran no tendran un efecto en la elevación del nivel del mar, significa una alerta que algo no anda bien, porque esos desprendimientos de esa naturaleza no son usuales, es a causa del calentamiento global segun señalan los cientificos. Y que es la zona más afectada por el calentamiento, y la Antartida es la zona que mas a sufrido el aumento de temperatura. Evidentemente el planeta nos esta diciendo que esta llegando a su limite, y nos esta advirtiendo. Estamos en la era en que tenemos que tener verdaderamente en cuenta el medio ambiente y aprender a sobrevivir a lo que nos vamos a enfrentar, que va a ser una batalla muy dura por la supervivencia, porque no nos vamos a engañar, poco se va a hacer por esta cuestion, o cuando realmente busquemos una solución ya va a ser demasiado tarde .Y los paises subdesarrollados van a sufrir mayor impacto. Esto provocara enormes crisis mundiales por las consecuencias economicas y perdidas humanas. Guerras por la escasez de los recursos naturales, y una de los principales causas sera por la escasez del agua. Es muy dificil, porque hay que cambiar la mentalidad de las personas, cambiar nuestras maneras de vivir, y eso no es de un dia para el otro. Y hay otros intereses de por medio que juegan ,el afan de lucro y de expansión de los pasíes de 1er mundo y los de en vias de desarrollo, que obstaculizan más aun buscar nuevas alternativas de desarrollo que sean ecologicas, una alternativa por ejemplo es la energia solar y la heolica pero tambien existe otras posibilidades. Por eso es muy dificil cambiar un sistema ya predominante a nivel global que rige nuestra sociedad. De otra manera se puede decir quizas que el gran culpable sea el sistema capitalista, pero hablando de la fase del desarrollo industrial. Las industrias son las que emanan el gran porcentaje de los gases de efecto invernadero que perjudican el medio ambiente. Pero tenemos que pensar que se va a hacer mucho mas por esta causa y que del hombre se convenza que no hay otra si es que queremos nuestra preservación. El hombre es un animal de costumbre por ese lado quizas surja algo de esperanza, pero no contamos con mucho tiempo. Hay que buscar soluciones para prevenir tales predicciones de catastrofes climaticas que no ocurran y no buscar soluciones para enfrentarlas en el dia de mañana. Mas vale prevenir que curar encaja muy bien en este tema. Y creo que una cosa es cierta el costo económico sería enormemente mayor si seguimos en la misma rienda, lo que significa reconstruir cuidades desvastadas por desastres naturales que de hecho ocurre pero se convertira en algo mas comun y con mas poder destructivo, las posibles enfermedades nuevas que pueden aparecer, la escazes de ciertas recursos haria que estos fueron de altisimo costos para conseguirlos, y esto es muy claro, no todos podran acceder a ellos, seran muy pocos, habra guerras por los mismos, y bueno acausa del aumento del nivel del mar, los pasises de menos recursos no se podran salvar. Y los paises mas ricos buscaran soluciones para construir, barreras bloques especies de muros gigantes para para evitar que queden bajo agua. Lo que es una injusticia por que quizas unos pocos se puedan salvar, los que tienen mas recursos y son mas poderosos, que a su vez son los que mas contaminan. ¿Sé imaginan lo que podria llegar a ser el costo econimico? serian cifras astronomicas, pero lo mas importante
    sin duda es el costo humano que esto provocara. Sin duda que en esto la educación va a ser clave, desde los institutos y los hogares. Es la hora de saber realmente y actuar. Ya no se puede seguir ignorando, detalles mas detalles menos, el cambio climatico es una realidad y se debe en gran parte a la acción del hombre, de eso no tengo ninguna duda. Yo creo que el clima sufre cambios naturales pero pienso que el hombre ha acelerado ese proceso.Pero aparte pensemos esto, ¿qué es lo que les dejamos a los que vienen a las generaciones futuras y al resto de los seres vivos? Hay gente que piense que quizas esto pueda suceder, pero le restan importancia porque piensan que no les va a tocar en sus vidas o que va pasar en mucho tiempo, pero como dije antes ,con los que vendran que? Sufriran las consecuencias de lo que hicieron sus antecesores.
    Acontinuación voy a decir mas en detalle lo que puede provocar el aumento de grado por grado segun Mark Lynas en un libro que escribio titulado “Six degrees”(seis grados).
    Un grado más: se acabaría el hielo del Ártico.
    Lynas plantea la desaparición del hielo del Ártico durante medio año si la temperatura sube solo un grado centígrado más. Además, las mareas podrían sumergir todas las viviendas de la costa de la Bahía de Bengala, entre Birmania e India, donde habitan más de un millón de personas. Habría huracanes en el Atlántico Sur, sequías severas en el oeste de Estados Unidos donde se ubican ciudades como San Diego, San Francisco, Las Vegas y Los Ángeles y se verían cambios inesperados en la agricultura de Inglaterra, donde hay más de 400 viñedos.
    Más 2 grados: se acabarían las barreras de coral.
    Se aceleraría el derretimiento de los glaciares de Groenlandia. Del glaciar Jakobshavn se desprenderían porciones de hielo que si se derritieran serían suficientes para abastecer con agua potable a todos los habitantes de Nueva York por un año. La extinción de los osos polares no tendría vuelta atrás y los insectos podrían comenzar a migrar a muchas regiones que se han vuelto más templadas, un hecho que ya es evidente en regiones de Brasil, Venezuela y Colombia. La isla-nación de Tuvalu, en el Pacífico sur, podría quedar sumergida por las mareas y las barreras de coral desaparecerían, porque no resistirían el aumento de la temperatura del agua.
    Más 3 grados: la amenaza caería sobre la selva del Amazonas
    La nieve de los Alpes se acabaría y las olas de calor serían lo normal en el Mediterráneo y en la mitad de Europa central. Los huracanes de categoría 6, peores que ‘Katrina’, serían más frecuentes y la selva del Amazonas podría desaparecer por la proliferación de incendios.
    Más 4 grados: desaparecerían Venecia y parte de Egipto. El derretimiento de los glaciares del Himalaya, que alimentan el río Ganges, se produciría antes del 2035. La inundaciones serían frecuentes. Además, sin nieve que produzca agua, habría hambrunas. El norte de Canadá se convertiría en la zona agrícola más prolífica del planeta y los hielos del oeste de la Antártida podrían colapsar elevando el nivel del mar hasta la destrucción de zonas costeras de América Latina. También se inundaría por completo Venecia (Italia) y zonas de Egipto y Bangladesh.
    Más 5 grados: no habría agua para Los Ángeles, El Cairo, Lima o Bombay.
    Ante un escenario de este tipo, la guerra por el líquido sería inminente, una situación que muchos de los expertos del mundo han anunciado.
    Más 6 grados: nos devolveríamos al periodo Cretácico.
    Por falta de nutrientes, y ante la extinción de más del 70 por ciento de las especies, el océano se vería azul brillante. Los desiertos avanzarían sobre los continentes. Los desastres serían asunto de todos los días y muchas de las principales ciudades del mundo, como Nueva York, estarían bajo el agua. El mundo podría parecerse al período Cretácico, 144 millones de años atrás, en el que solamente un 18 por ciento de la superficie de la Tierra estaba sobre el nivel de las aguas, cifra que hoy se acerca al 30 por ciento.
    Yo estoy convencido y creo firmemente en esto. Ademas creo que este siglo va ser clave porque va a marcar el rumbo de la humanidad. Creo que estamos en el momento justo de cambiar o condenarnos a la extinción.
    Aclaro que acepto y respeto a las personas que no esten deacuerdo, solamente expreso mi pensaminto.
    Esto simplemente va dirigido para informar y concientizar.
    Yo se que esto no hace mucho, que realmante lo que provocara cambios es la accion, pero la información es muy inportante también, la concientización es el 1er paso.
    Desde luego que quiero aportar con algo mas pero hasta el momento no se como.
    Yo en este momento estoy terminando secundario. Despues quiero hacer meteorologia para luego hacer licenciatura en ciencias atmosfericas. Porque estoy interesado en estudiar el comportamiento y variabilidad del clima y por la tanto las consecuencias que trae y puede traer el cambio climatico.
    Si alguien quiere comunicarse conmigo mi correo es: locomotiv313@hotmail.com
    Desde ya doy muchas gracias a este blog por darme la posibilidad de dejar este mensaje y a tantos otros.
    Aprovecho a comunicarme atraves de estos blogs que tratan sobre el tema del cambio climatico o calentamiento global porque la gente que los visitan es mas probable que se interesen por este tema.
    Muchisimas gracias.
    Un gran saludo



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