Apuntes científicos desde el MIT

Me hizo mucha ilusión recibir un mail de Javier Canteros, excompañero en REDES y director de la fabulosa Comunidad Smart , preguntándome si accedería a publicar en este blog un texto suyo con extractos de la entrevista que realizó a un científico. “¿Por qué no?, explícame de qué se trata”. “De un paleoclimatólogo que estudia fósiles de plantas para entender el papel que ejercieron en el clima terrestre, y que critica el escepticismo sobre el cambio climático”.
No os robo más tiempo. Aquí está el artículo de Javier…
(por cierto, si alguien quiere preguntar sobre la nueva etapa de REDES , Javier estará atento a los comentarios que hagáis)

Mirar al pasado para prever el futuro, por Javier Canteros
Ayer, mientras preparaba documentación para la entrevista que Eduard Punset le hará al físico Freeman Dyson a fines de abril, leí su curiosa opinión escéptica sobre el revuelo mundial alrededor del cambio climático -a Dyson le encanta definirse como "hereje" y cuestionar los consensos-: “He estudiado los modelos climáticos y sé qué son capaces de hacer. [...] Pueden solucionar las ecuaciones de dinámica de fluidos, pero ni se acercan a describir el mundo real en el que vivimos. [...] Para un científico es mucho más sencillo sentarse en un edificio con aire acondicionado y poner a funcionar ordenadores, que coger su ropa de invierno y medir lo que está pasando realmente en los pantanos y en las nubes. Esto es por lo que los expertos en modelos climáticos acaban creyéndose sus propios modelos.”

En la foto, David Beerling no se parece a uno de esos científicos que se sientan cómodamente en su despacho con aire acondicionado para hacer correr en su súper ordenador el último modelo climático que incentivará la compra de coches híbridos, pero un poco sí lo es. Beerling es un paleoclimatólogo de la Universidad de Sheffield, Reino Unido, que, en lugar de predecir cómo será el clima terrestre en el futuro, se dedica a tratar de entender cómo fue en el pasado.

Si bien es mucho más fácil explicar el pasado que predecir el futuro, ello no significa que el trabajo de Beerling sea sencillo. Para entender el clima de hace millones de años, Beerling y sus colegas recolectan fósiles con los que elaboran teorías que luego someten a prueba mediante modelos computacionales. Si los resultados que devuelven los modelos son consistentes con la evidencia fósil, significa que la teoría no ha sido contradicha y que va por buen camino.

Beerling estuvo en el CosmoCaixa de Barcelona para explicar porqué, hace 300 millones de años, aparecieron numerosas especies de insectos gigantes como milpiés de metro y medio de longitud o libélulas de setenta y cinco centímetros de envergadura. La clave, como os podréis imaginar, está en el clima. Es lo que también explica en uno de los capítulos de "The Emerald Planet: How Plants Changed Earth's History", un libro que describe cómo las plantas modelaron el clima planetario y afectaron el camino de la evolución de la vida desde que colonizaron la tierra hace unos 500 millones de años.
Durante nuestra conversación Beerling dijo:“antes de la aparición de las plantas el clima en la Tierra era mucho más cálido, ya que había 5 veces más CO2 en la atmósfera que hoy en día. Tras la explosión evolutiva de las plantas con hojas, el dióxido de carbono bajó diez veces, una caída sin precedentes en los últimos 500 millones de años, lo que debilitó el efecto invernadero y llevó el planeta a una de sus mayores eras glaciales con hielos que llegaban prácticamente hasta los trópicos.”

El libro incluye algunas ideas que pueden resultar novedosas y sorprendentes para la gente, aunque no lo sean para los científicos. Por ejemplo: muchas personas creen que las selvas tropicales como el Amazonas son el pulmón de la Tierra. Sin embargo, "mañana puedes ir y talar todas las selvas y ello no tendría ningún efecto en la cantidad de oxígeno atmosférico", explica Beerling. Resulta que el verdadero pulmón del planeta está en las tundras heladas y en los sedimentos que se acumulan en el fondo marino.

"Las plantas producen oxígeno mediante la fotosíntesis, proceso por el cual también generan su biomasa, hojas, tallos y raíces -aclara Beerling-". Cuando las plantas mueren, numerosos animales, bacterias y hongos celebran un festín que genera la descomposición y en el que se consume el mismo oxígeno que esas plantas habían producido. "Pero una pequeña fracción de biomasa vegetal producida anualmente no sucumbe a ese destino", dice Beerling. Esa pequeña fracción de biomasa se arrastra en forma de partículas por las cuencas de los ríos hasta acumularse en sedimentos en el fondo de los mares donde no llegan a descomponerse por la falta de oxígeno. Algo parecido ocurre en las zonas árticas, donde el frío reduce la descomposición y la biomasa se hunde en la costra terrestre bajo la tundra. Sólo una centésima parte del 1% de la producción anual de biomasa escapa a la descomposición. "Parece muy poco -observa Beerling-, pero si lo sumas a lo largo de millones de años, el resultado es oxígeno que se agrega a la atmósfera."

Según las investigaciones de Beerling y otros científicos que cita en su libro, las grandes extinciones que modelaron la historia de la vida podrían explicarse como consecuencia de grandes cambios climáticos. Estas ideas cobran una dimensión de alerta cuando Beerling afirma que "el pasado es la clave para el futuro". Los mismos modelos climatológicos que sirven para explicar el pasado también pueden ser útiles para prever lo que sucederá en el futuro.

¿Cuán fiables son las predicciones?
El consenso científico general es que el clima terrestre se va a calentar; ésta fue la conclusión del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC ). La cuestión está en saber cómo ello afectará a otros factores ambientales como las precipitaciones pluviales, cuestiones vitales para la alimentación del mundo.

¿Qué es más problemático, el calentamiento en sí o la velocidad con la que sucede?
Éste es un punto muy importante. Cuando miramos al pasado y vemos otros momentos en los que hubo calentamiento global y los comparamos con la actualidad, vemos que fueron procesos muy lentos. Hace 55 millones de años, por ejemplo, hubo un evento de calentamiento global que tardó 10 mil años en consolidarse, algo muy rápido en términos de la escala temporal geológica, pero lo que sucede hoy es mucho más veloz. Quizá ese es el motivo por el cual algunos modelos no están reflejando del todo bien lo que sucede hoy ya que es mucho más rápido que cualquier cosa que haya sucedido en el pasado.

Acotación: Según algunos escépticos como Freeman Dyson, el exceso de atención en el cambio climático desvía la atención mundial sobre temas que son más importantes o urgentes como la lucha contra la pobreza, la cura de enfermedades infecciosas o la educación y salud públicas. Este es el mismo planteamiento que, hace unos años, hizo famoso a un autor danés llamado Bjørn Lomborg que escribió un libro titulado "El ecologista escéptico".

¿Qué opinas sobre las voces escépticas como la de Lomborg?
Las consecuencias climáticas del aumento del CO2 no son uniformes. A pesar de que la mayoría de los lugares se están calentando, puede haber otros que se estén enfriando. Los escépticos se basan en este tipo de cosas y, al no ver la totalidad de las evidencias, no entienden cuán dramático es el calentamiento.
El argumento de Lomborg es interesante. Él no niega el calentamiento global, pero dice que hay cuestiones más importantes desde el punto de vista económico-social. El problema está en que es muy difícil calcular el coste económico que tendrá el impacto del calentamiento global. Creo que Lomborg no tiene visión a largo plazo.

A esta altura, ya parece una actitud temeraria cuestionar la realidad del calentamiento global -ni Dyson ni Lomborg lo hacen-. Pero también es cierto, como reconoce el propio Beerling, que los modelos de cambio climático están más ajustados en relación al pasado que al futuro. Además -y esto parece ser lo único en que coinciden Beerling y Dyson- el debate sobre esta cuestión se entremezcla con las posturas políticas y las consiguientes reacciones emocionales. Por suerte, las investigaciones científicas continúan aunque una inquietud persiste: ¿no estaremos estudiando el fuego mientras se nos quema la casa?

Los murciélagos son unos animales excepcionales. Son los únicos mamíferos que vuelan, y lo hacen con unas alas cuyo origen evolutivo es totalmente independiente a las de los pájaros.

También son los únicos mamíferos terrestres con ecolocalización. Delfines y ballenas poseen esta peculiar forma de orientarse, pero de nuevo se trata de un caso de convergencia evolutiva: especies muy alejadas evolutivamente han desarrollado por separado estructuras similares.

La ecolocalización es una de estas capacidades animales que desde una perspectiva humana nos parecen inconcebibles. Los murciélagos emiten sonidos y son capaces de percibir las ondas sonoras cuando rebotan en los objetos que tienen a su alrededor. A veces incluso utilizan la nariz para dirigirlas como si fuera un radar. Con ello consiguen distinguir con gran precisión distancias, tamaños, formas y movimientos de los objetos o animales que les rodean. No son ciegos, pero durante su vida nocturna la vista no es el sentido que prefieran utilizar.

La investigadora de la Estación Biológica de la Selva Ragde Sánchez nos ha deleitado con sus explicaciones sobre estos curiosos animales durante una expedición a medianoche en la que hemos observado, acariciado, oído y fotografiado a varias especies de murciélagos.

Los atrapan con redes muy finas, y no resulta demasiado difícil. Cuando uno se engancha grita pidiendo ayuda. Entonces sus solidarios compañeros acuden a socorrerlo y quedan atrapados en la red.

(aquí podéis oír los sonidos que emitía este murciélago mientras Ragde nos hablaba de su fisiología y comportamiento)

De la multitud de especies que existen, hay tres que se alimentan exclusivamente de sangre. Son los vampiros.
Resulta curioso que Drácula viviera en la región rumana de Transilvania, cuando sólo existen vampiros en el continente americano. Pero más sorprendente todavía resulta la propia biología de estos chupadores de sangre. Una vez localizada su presa, el vampiro busca una zona de la piel rica en vasos sanguíneos, los rasga con sus afilados incisivos, introduce un poderoso anestesiante y una proteína anticoagulante (ambos utilizados con fines farmacéuticos), y va chupando la sangre a medida que sale por la herida. Puede llegar a ingerir su propio peso en sangre. Cuando está harto, regresa a su guarida para digerirla y compartirla con sus compañeros que no han conseguido alimentarse. Éste es uno de los comportamientos que Ragde Sánchez destacó. Según los estudios realizados en La Selva, los vampiros son unos animales mucho más sociales de lo que se creía. Mueren si durante dos noches no comen nada, por esto se ayudan mutuamente. Se ha observado que las hembras regurgitan la sangre para ofrecerla a sus hijos, pero si es necesario, alimentan también a jóvenes con los que no tienen parentesco alguno, un comportamiento poco frecuente en la mayoría de animales.

Es cierto que los vampiros prefieren vacas o caballos, y no suelen atacar a humanos, pero cuando le pregunté a uno de nuestros guías si conocía casos de personas mordidas por vampiros, me contestó un contundente “y tanto! Yo me crié en la selva, a mi padre le mordieron varias veces, y a un compañero mío le transmitieron la rabia”. De todas formas es algo poco frecuente. Por si hay alguien sensible insisto en que sólo hay tres especies de murciélagos vampiros, y viven en el continente americano. Los otros murciélagos que atrapamos y tenéis más arriba sólo comían frutos y algunos insectos.

El último apunte que nos ofrece Ragde quizás es el más relevante. Según sus propios estudios, en la selva de Costa Rica han desaparecido el 30% de murciélagos en los últimos 10 años. Se mantienen las mismas especies, pero con un número de ejemplares mucho menor. Y no es un caso aislado. Steven Whitfield de la Universidad Internacional de Florida también ha observado una disminución del 75% en el número de anfibios en los últimos 35 años. Y 33 especies de aves han visto reducidos sus ejemplares en más del 50%. Los investigadores David y Deborah Clark llevan tres décadas investigando en esta selva, y según ellos, el calentamiento global se encuentra detrás de estas disminuciones. La temperatura nocturna del bosque tropical ha aumentado 0.43ºC en los últimos 10 años, los árboles crecen menos, y el ecosistema se resiente. No se trata de ser alarmantes, pero los inventarios de animales y plantas ponen de manifiesto que la vida en la selva está en retroceso. Según las estimaciones del matrimonio Clark, en caso que continúe este aumento de temperatura y se cumplan los pronósticos de algunos modelos sobre el calentamiento global, las consecuencias para el bosque de La Selva pueden llegar a ser muy graves.

Hoy he asistido al cuarto acto sobre exploración espacial desde el pasado septiembre, dispuesto a resolver la duda que me generaron los tres anteriores: ¿Vale la pena enviar humanos a explorar el espacio si es mucho más barato, efectivo y seguro hacerlo con robots?

El primer evento al que acudí fue la presentación de la película-documental “In the Shadow of the Moon” , en la que con imágenes inéditas de la NASA y entrevistas a científicos, ingenieros, astronautas y políticos, se reconstruye la carrera espacial de los años 60 y la llegada del Apolo 11 a la luna. En el debate posterior participaron el director de la película, ingenieros del MIT relacionados con la construcción de las naves Apolo, el subdirector de la NASA en ese momento, y dos antiguos astronautas. Todos estaban emocionados al recordar el gran hito que supuso el alunizaje de 1969, y se mostraban entusiasmados con el programa espacial de la administración Bush que prevé volver a la luna en el 2020, como preparación para una futura exploración humana de Marte.

El segundo acto fue un seminario que recibimos los Knight Fellows con David Mindell, el director del departamento de “Ciencia, Tecnología y Sociedad” del MIT, y quien en primavera del 2008 publicará el libro “Digital Apollo: Human and Machine in Six Lunar Landings”. David Mindell es historiador e ingeniero, y lleva tiempo investigando sobre la relación hombre-máquina con especial interés en la exploración del espacio. Durante el seminario quedó claro que la presencia humana dentro de la nave no es imprescindible para viajar a la luna o Marte, y que no aporta un valor relevante desde el punto de vista científico. Además, encarece enormemente las misiones. Sobretodo por las medidas extra de seguridad que conlleva y porque por fuerza deben devolver a los astronautas a la Tierra.

El tercer acto fue la charla “50 años en el espacio: Reflexiones” realizada por John Logsdon , director del Instituto de Política Espacial de la George Washington University y miembro del consejo asesor de la NASA. John Logsdon lleva 40 años trabajando en asuntos de política espacial, y es un defensor absoluto de las misiones tripuladas al espacio con fines de exploración. Afirmó sin complejos que para él lo más importante no eran las aplicaciones prácticas derivadas de la investigación espacial, sino la experiencia que representa para toda la humanidad, y reconoció que durante 3 décadas la NASA no tuvo una visión clara sobre hacia donde guiar sus inversiones. En el informe que en 2003 su consejo presentó al gobierno de Estados Unidos se leía la siguiente frase: “Todos los miembros del consejo estamos de acuerdo en que los futuros esfuerzos de América en el espacio deben incluir la presencia humana en la órbita terrestre, y más allá posteriormente”. En enero del 2004 el presidente Bush anunció su nuevo programa espacial y como parte de su discurso dijo: “Es el momento para que América realice los siguientes pasos. Hoy anuncio un nuevo plan para explorar y extender la presencia humana por el sistema solar”.

En la charla también estaba mi compañero John Mangels, un excelente periodista científico con más de 20 años de experiencia y que lo ha cubierto todo sobre exploración espacial. Le dije algo parecido a: “John, tengo dudas, después de esta charla y la de Mindell, nadie ha dado motivos científicos de peso para enviar humanos al espacio. Sólo se habla de nuestro afán por explorar nuevos mundos, que por otra parte se puede hacer con robots. No tengo claro que esté justificado si representa un incremento de coste tan elevado”. Me contestó “bien… tienes razón, este es el punto importante…, pero en mi opinión es un reto que debemos afrontar. Tu no habías nacido en el 69. Fue impresionante, uno de los momentos más fabulosos del siglo XX. Todo el mundo siguió con pasión la llegada del hombre a la luna. No debemos renunciar a los viajes tripulados, la gente no siente lo mismo si quien pisa Marte es un robot en lugar de un humano. Odio a Bush, pero debo reconocer que es esto ha sido valiente y ha desatascado una situación compleja para la NASA”.

Cada lunes asisto a la clase de “Ciencia, Tecnología y Sociedad” de David Mindell. Al terminar la de la semana siguiente le pregunté “David, si tu fueras el único responsable de definir el programa espacial de la NASA, teniendo en cuenta los costes, la repercusión científica, social.. no te digo dentro de 50 o 100 años, sino ahora… enviarías humanos a la luna otra vez?” David Mindell inspiró, y dijo: “No”.

He conversado de este tema con más gente. No compro las críticas a la exploración del espacio en base a los problemas más graves que existen aquí en la Tierra. Como dirían en US, esto es comparar “apples and oranges”. No hace falta ahora recordar los enormes beneficios que ha supuesto la investigación espacial, pero cuando alguien defendió las misiones tripuladas por el sistema solar diciendo que tarde o temprano la especie humana deberá abandonar este planeta, tampoco me convenció en absoluto. El pasado septiembre en un artículo de la revista “The Economist”, mucho más agresivo que este post, se podía leer: “una escandalosa cantidad de dinero se ha malgastado con la presunción de que viajar por el cosmos es el futuro de la humanidad”

Después del denso seminario sobre política espacial de hoy, tampoco he resuelto mis dudas. La decisión de pisar de nuevo la luna en el 2020 está tomada, y depende de lo que allí pase, se irá a Marte o no. Su justificación es básicamente emotiva y responde a nuestra naturaleza exploradora. Pero es suficiente?

Lo que sí tengo claro es que el debate sobre estos temas es importante. John Mangels intuye que la mayoría de americanos aprueba que con dinero público se financie la conquista del espacio. Algo me dice que en esto los europeos son diferentes.