Investigación y ciencia 332 - Mayo 2004.pdf

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    MAYO 200 4

    5,50 EURO

    EL CALENTAMIENTO GLOBAL EL ENIGMA DEL CALENDARIO MAYA

    SPIRIT, EL ROBOT EXPLORADORSPIRIT, EL ROBOT EXPLORADOR

    VIENTOSEN LOS PLANETAS GIGANTES

    ESTADISTICAS DE LOS CONFLICTOSBELICOS

    LAS MARISMAS DEL PARQUENACIONAL DE DOANA

    LA TIERRA TIEMBLA EN SILENCIO

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    Mayo de 2004Nmero 332

    3HACE...50, 100 y 150 aos.

    4

    APUNTESClimatologa y oceanografa...Reproduccin...Fsica...Conducta humana...Marte.

    32CIENCIA Y SOCIEDADEvolucin genmica...La masa de los neutrinos...Simulacin numrica...Sensor ultrasnico programable...Biotecnologa.

    38DE CERCANanoestructuras de cobalto.

    El cerebro adictoEric J. Nestler y Robert C. Malenka

    El consumo de drogas produce trastornos persistentes en el circuitode recompensa del cerebro. La comprensin de la base molecular de dichasalteraciones ofrece nuevos enfoques para tratar el comportamiento compulsivo.

    42

    58

    La Tierra tiembla en silencioPeter Cervelli

    No todos los seismos van acompaadosde un gran estruendo. Ciertos tembloressilenciosos presagian tsunamiso terremotos devastadores.

    Estadsticasde los conflictos blicosBrian Hayes

    Los conflictos armados son comparables

    a sesmos. Podran ser graduados en unaescala logartmica, similar a la de Richter.

    8

    El calentamiento globalJames Hansen

    El calentamiento global, un fenmeno real,podra acarrear consecuencias desastrosas.

    No obstante, ciertas actuaciones prcticaspodran retardar, y con el tiempo detener,el proceso.

    22

    Vientosen los planetas gigantesAgustn Snchez Lavega

    A pesar de la poca energa calorficadisponible, los planetas gigantesdesarrollan intensos vientos.

    50

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    El enigma del calendario mayaAndreas Fuls

    El cdice de Dresde podra ensearnosla forma de concordar el calendario mayacon el nuestro.

    16Spirit,el robotexploradorGeorge Musser

    Este todoterrenoy su gemelo Opportunityhan desafiado felizmente

    la maldicin astronuticadel planeta rojo.

    64

    Las marismas del ParqueNacional de DoanaLuis Clemente, Luis-Ventura Garca,Jos Luis Espinar, Juan S. Caray Adela Moreno

    La diversidad y elevada productividadde las comunidades vegetalesde la marisma dependen de un frgilequilibrio con las variables del mediofsico y los consumidores.

    72

    84CURIOSIDADES DE LA FSICAEl arte del rebote,por Jean-Michel Courtyy Edouard Kierlik

    86JUEGOS MATEMTICOSMatemticas electorales,

    por Juan M.R. Parrondo

    88IDEAS APLICADASRelojes de cuarzo,por Mark Fischetti

    90LIBROSTeora cuntica...Del centro del Sol a la Tierra...El espacio...La naturaleza y sus constantes.

    96AVENTURAS PROBLEMTICASParrilla de salida,por Dennis E. Shasha

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    Portada: Daniel Maas, Maas Digital LLC,NASA/JPL/Universidad de Cornell

    COLABORADORES DE ESTE NUMERO

    Asesoramiento y traduccin:

    Luis Bou: Estadsticas de los conflictos blicos y Aventuras problem-ticas; Juan Pedro Adrados: Spirit, el robot explorador; ManuelPuigcerver: El calentamiento global; Esteban Santiago: El cerebro adic-to; Francesc Castell: El enigma del calendario maya; J. Vilardell:Hace..., Apuntes, Curiosidades de la fsica e Ideas aplicadas

    Copyright 2004 Scientific American Inc., 415 Madison Av., New York N. Y. 10017.

    Copyright 2004 Prensa Cientfica S.A. Muntaner, 339 pral. 1.a 08021 Barcelona (Espaa)

    Reservados todos los derechos. Prohibida la reproduccin en todo o en parte por ningn medio mecnico, fotogrfico o electrnico,as como cualquier clase de copia, reproduccin, registro o transmisin para uso pblico o privado, sin la previa autorizacinescrita del editor de la revista. El nombre y la marca comercial SCIENTIFIC AMERICAN, as como el logotipo correspondiente,

    son propiedad exclusiva de Scientific American, Inc., con cuya licencia se utilizan aqu.

    ISSN 0210136X Dep. legal: B. 38.999 76

    Imprime Rotocayfo-Quebecor, S.A. Ctra. de Caldes, km 3 - 08130 Santa Perptua de Mogoda (Barcelona)

    Printed in Spain - Impreso en Espaa

    SUSCRIPCIONES

    Prensa Cientfica S. A.Muntaner, 339 pral. 1.a

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    SCIENTIFIC AMERICAN

    EDITOR IN CHIEF John RennieEXECUTIVE EDITOR Mariette DiChristinaMANAGING EDITOR

    Ricki L. RustingNEWS EDITOR Philip M. YamSPECIAL PROJECTS EDITOR Gary StixSENIOR EDITOR Michelle PressSENIOR WRITER W. Wayt GibbsEDITORS Mark Alpert, Steven Ashley,

    Graham P. Collins, Carol Ezzell,Steve Mirsky y George Musser

    PRODUCTION EDITOR Richard HuntVICE PRESIDENT AND MANAGING DIRECTOR, INTERNATIONAL

    Dean SandersonPRESIDENT AND CHIEF EXECUTIVE OFFICER

    Gretchen G. TeichgraeberCHAIRMAN Rolf Grisebach

    DIRECTOR GENERAL Jos M. Valderas GallardoDIRECTORA FINANCIERA Pilar Bronchal GarfellaEDICIONES Juan Pedro Campos Gmez

    Laia Torres CasasPRODUCCIN M.a Cruz Iglesias Capn

    Bernat Peso InfanteSECRETARA Purificacin Mayoral MartnezADMINISTRACIN Victoria Andrs LaiglesiaSUSCRIPCIONES Concepcin Orenes Delgado

    Olga Blanco RomeroEDITA Prensa Cientfica, S. A. Muntaner, 339 pral. 1.a

    08021 Barcelona (Espaa)Telfono 934 143 344 Telefax 934 145 413www.investigacionyciencia.es

    Difusin

    controlada

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    INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004 5

    ...cincuenta aos

    COMIDA RADIACTIVA. Se dijo que el segundo ensayotermonuclear en la zona de pruebas de las islas Marshallliber 600 veces ms energa que la bomba atmicade Hiroshima. La peor parte se la llev un pesquerojapons, el Dragn Afortunado, que transportaba supesca de atunes y tiburones en su bodega abierta.Sorprendido a 80 millas de la explosin, recibi unaducha de ceniza blanca que cubri de ampollas lasepidermis de los 23 pescadores y contamin la pesca.Cuando el barco lleg a puerto, parte del pescado fuevendido antes de que el gobierno japons pudiera im-pedirlo. De la noche a la maana, los japoneses de-jaban de comer pescado; las amas de casa iban a lacompra con contadores Geiger; el precio del atn caa

    a un tercio, con escasos compradores. La prensa ja-ponesa trat aquella ducha de polvo mortfero comola tercera bomba atmica sobre Japn.

    PUES S, LES GUSTABA IKE. Pero slo con los dem-cratas de 1948 que dejaron su partido, el generalEisenhower no habra ido a la Casa Blanca. Culesfueron los motivos ocultos bajo aquel brusco transvasede votos hacia el candidato republicano? Se acometiun estudio a escala nacional para ofrecer una respuestalo ms completa posible a tan intrigante pregunta. Unconsiderable nmero de cada grupo pareca no ser par-tidista acerca de las cualidades personales de loscandidatos y, sin embargo, en porcentajes sorpren-dentemente altos de cada grupo de votantes se pre-fera el general al gobernador Stevenson. Tan fuertepredileccin por Eisenhower como persona parece quefue el nico factor que uni a todos los grupos que lovotaron.

    ...cien aos

    UN RELOJ DE FLORES. La Exposicin Comercial deLouisiana se inaugur en St. Louis, conmemorandouno de los centenarios ms importantes de la historiaamericana. Su reloj floral ser diecisis veces mayorque cualquier otro reloj existente en el mundo (vase

    la ilustracin). Funciona con precisin, ya que bajo lasenredaderas y otras plantas, expertos artesanos hanconstruido un mecanismo de relojera. Las manecillasson unos largos canalones de acero, rellenos de tie-rra fertilizada que nutrir las enredaderas que recu-brirn el metal. Los nmeros de las horas sern plan-tas de alto follaje oscuro.

    HIDROELECTRICIDAD Y CO2. En San Francisco, elprecio de la corriente elctrica para la industria o lailuminacin es casi exactamente un sptimo que hacepocos aos. Es posible alimentar con energa a lasmquinas de una factora costera, desde las nieves

    fundentes y glaciares de la Rocosas, con energa paralas mquinas a un precio menor que el de la energagenerada por el vapor. Se ha estimado que la canti-dad de cido carbnico exhalado al ao por la pobla-cin de la ciudad de Nueva York ronda las 450.000toneladas, y que esa cifra es menos de un tres porciento del producido por la quema de combustibles endicha ciudad; por ello, cabe esperar que, al eliminarun foco tan grande de contaminacin atmosfrica, in-cluso el aire de nuestras grandes urbes sea casi tanpuro como el del campo.

    ...ciento cincuenta aos

    LA ORCA. El teniente Maury afirma que el capitn Ro-yes, ballenero de Nueva Inglaterra, le envi una carta

    donde describa diecisis tipos de ballenas, una deellas un extrao pez para el que el teniente no hallnombre en libro alguno. El capitn la llamaba ballenaasesina y deca que meda casi diez metros de largo,renda unos cinco barriles de aceite y tena dientesfuertes y afilados, con una aleta en la espalda, muy ro-busta, de unos ciento veinte centmetros de largo. Estaasesina es un ser extremadamente belicoso. Ataca alas ballenas francas, aferrndolas por la garganta,mordiendo hasta que la sangre sale a chorros, o hastaque otra asesina se acerca y devora la lengua delatormentado animal. La lengua de una ballena francaes una masa grasa, que pesa tres o cuatro toneladas.La asesina recorre el ocano de polo a polo, no haymar donde no est, y todos los viejos cazadores deballenas se han cruzado con ella.

    HACE

    Un reloj de flores, Saint Louis, 1904.

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    APUNTES

    6 INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004

    Puede que sea falso que la mujeres nazcan con todoslos vulos de que en adelante dispondrn. Se ha des-cubierto que las hembras de ratn conservan en su ma-

    durez la capacidad de producirclulas generadoras de oocitos. Enlas hembras jvenes, los folculos(oocitos encapsulados en clulasde sostn) moran con suficienterapidez como para que la dispo-nibilidad de vulos se hubiera ago-tado en das o semanas. Aun as,persistan frtiles hasta ms alldel ao de edad; adems, la can-tidad global de folculos perma-neca casi inalterada. Sugiere estaobservacin que las hembras po-seen algn tipo no descubierto de

    clula madre que genera continuamente clulas repro-ductoras, al igual que los machos. Unas 60 clulas cer-canas a cada ovario posean sustancias qumicas carac-

    tersticas de esas clulas madre.Si esos hallazgos valiesen para loshumanos, habr que volver a exa-minar las teoras sobre el enveje-cimiento del sistema reproductorde las mujeres y el modo en queel tabaco, la quimioterapia y la ra-diacin afectan a la fertilidad.

    Charles Choi

    REPRODUCCIONOvulos

    Ms ovulacin: una disponibilidadilimitada?

    El nivel de los mares subi a lo largo del sigloXX. Dista

    de quedar claro, sin embargo, cunto y por qu. Elascenso se determina de dos maneras; una directa, mi-diendo las mareas, y otra indirecta, evaluando y sumandolos dos factores que pueden desenca-denarlo: el correspondiente al volumen(la dilatacin trmica del agua) y el de-bido a la masa (vinculado a la fusinde los hielos continentales). El mtododirecto arrojaba una subida de cercade dos milmetros por ao a lo largodel siglo XX. El segundo coincida en elresultado hasta que un nuevo clculodel Panel Intergubernamental sobre elCambio Climtico aport en 2001 una

    cifra mucho menor: medio milmetro parala contribucin de volumen y menos anpara la de masa. La diferencia de re-sultados entre ambos enfoques se ha atribuido bien a unatemperatura anormalmente alta de los lugares donde sehan medido las mareas, lo que habra exagerado el va-

    lor global del ascenso, bien a que la contribucin delcomponente de masa se hubiera estado subestimando.La segunda interpretacin concuerda mejor con las me-diciones obtenidas por satlite. Dan stas una subida de

    dos milmetros y medio por ao en elltimo decenio. Adems, un nuevo estu-dio avala la segunda hiptesis. Descartaque las mediciones de mareas estnsesgadas y establece que el compo-nente de masa duplica o triplica el devolumen. Se trata de una novedad in-quietante, porque, fuese cual fuese lamagnitud que se le calculase a la subi-da de las aguas, se atribua sobre todoa la dilatacin trmica. Para escapar

    de esta conclusin, se esgrime que lamasa del ocano debera haber estadoredistribuyndose durante el pasado

    siglo, con un descenso del nivel de grandes zonas aleja-das de las costas. Dilucidar si es as requiere nuevas me-diciones altimtricas por satlite.

    CLIMATOLOGIA Y OCEANOGRAFIALa subida de las aguas

    SPL/PHOTORESEARCHERS,

    INC.

    (centro)

    En 2001 se dijo que la constante de estructura finano era en realidad constante, sino que habaaumentado a lo largo de la historia del cosmos.Pareca as demostrarlo los espectros de absorcinde cusares muy antiguos. La variacin de esa cons-tante, ligada a la intensidad de la interaccin electro-magntica, entraa una variacin de la velocidad de laluz. De ah el revuelo producido en torno a algunasteoras que incluyen ese efecto, en especial la de Joo

    Magueijo, autor de Ms deprisa que la luz, un librode divulgacin. Hasta ahora, el resultado experimentalanunciado en 2001, y refinado en 2003, por J. K.Webb y sus colaboradores ha permanecido en el limbo,ni aceptado ni rechazado. Pero hace unos meses apa-recieron nuevas mediciones, ofrecidas por Chand y co-laboradores. Incompatibles con las de Webb, s erancompatibles con que no haya variado la constante. Laverdad es que el trabajo de Chand ofrece en realidad

    FISICALa opacidad de los experimentos

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    Lee Smolin explicaba aqu en un artculo reciente que la gravedad cuntica de bucles prediceque los rayos gamma de mayor energa se propagan ms deprisa que los de energa menor.Esa teora funde la mecnica cuntica y la relatividad general de un modo que conduce a la exis-tencia de tomos de espaciotiempo. Jacob Rosenberg, de la NASA, nos ha recordado que estaagencia anunciaba en diciembre una refutacin de la prediccin de los rayos gamma. Smolin re-plica que tal resultado negativo se basa en la premisa antieinsteiniana, contraria tambin a la teo-ra cuntica de bucles, de que existe un marco de referencia privilegiado. Kelly Mills, por otra parte,

    saca a colacin un trabajo de la Universidad de Alabama que refuta la cuantizacin del tiempo, almenos en la escala supuesta por la teora de bucles. Smolin considera que se trata de un trabajoequivocado porque modela el espacio-tiempo como un ente clsico y no como un ente cuntico.

    FISICADilogo fsico con los lectores

    dos estimaciones distintas. El resultado depende de cules se suponga quefueron las abundancias isotpicas relativas de diversos elementos, el magnesiosobre todo, hace diez mil millones de aos. El grupo de Chand comunica tam-bin un aumento de la constante con el tiempo. La historia sigue. Acaba deaparecer un tercer grupo que propone que los istopos pesados podran haberabundado ms, con respecto al ms ligero, en tiempos lejanos y adems enmedida suficiente para explicar los resultados de Webb sin tener que recurrira una constante de estructura fina.

    En un trabajo internacional, cientficos ingleses y che-cos manifiestan que las mujeres resultan msatractivas en los das frtiles de su ciclo menstrual.Cmo se demuestra algo semejante? Se toman fotosde 48 mujeres en esas fechas y unos diez dasdespus. Se ensean estas imgenes a ciento y picomujeres y otros tantos hombres, la mitad de Newcastle,la mitad de Praga, y se les pregunta en cul de cadapar estaba mejor la retratada, sin que supiesen a qufase corresponda cada una. La eleccin se hizo dosveces; en una de ellas se supriman digitalmente cabe-llo y orejas. Varones y mujeres de Praga parecen serms sensibles al embellecimiento hormonal: con lasimgenes sin tapar, cerca de un 60 % de las mujeresy alrededor de un 55 de los hombres se quedaroncon las fotos del perodo frtil. Las inglesas hacan lo

    mismo en un porcentaje slo un poco inferior a se delos hombres de Praga, pero los ingleses parecan msbien indiferentes entre unas fotos y otras; en cambio,con las fotos sin cabello ni orejas elegan a la frtil unpoco ms a menudo que sus compaeras del ensayo.En Praga, empataban con ellas en esas condiciones,aunque la supresin capilar no modificaba sus porcenta-

    jes, sino que disminua un poco el de las mujeres. Enestas variadas y ligeras desviaciones del 50/50 consistela prueba ofrecida. Craig Roberts, primer firmante delartculo, ha estudiado tambin la reaccin ante las ca-misetas usadas de hombre y el sudor de las axilas.Cree como otros que se pueden distinguir incons-cientemente diferencias genticas que afectan al olordel sudor (las hembras preferiran varones con un ge-noma muy distinto del suyo).

    CONDUCTA HUMANABase biolgica

    LABORATORIO

    NACIONALLAWRENCEENBERKELEYSPL(arriba);KENBROWN(centro);

    NASA/JPL/CORNELL(abajo,

    imagendefondo),NASA/JPL/U

    .S.

    GEOLOGICALSURVEY(inserto)

    Los dispositivos acoplados a la carga, como ste del telescopio Keck, han contribuido alos avances de la astronoma. Pero entender lo que se ve no es ms fcil por ello.

    El agua podra explicar los miste-riosos destellos marcianos. ThomasDobbins y William Sheehan predecan enmayo de 2001 la aparicin de nuevosdestellos para un momento determinado.Haban comprobado que anteriores des-tellos se haban visto en regiones situa-das de manera que la geometra resul-tante producira reflexiones especulares,en nubes con cristales de hielo e inclusoen hielo depositado en la superficie. En junio de 2001 sevolvieron a observar los destellos conforme a lo previsto.No era una prueba final de la existencia de hielo super-ficial. Sin embargo, el hallazgo del robot Opportunity de

    indicios de la accin de agua en rocas de Meridiani Planumaade verosimilitud a la hiptesis de que los destellosmarcianos se deben a la reflexin en hielo superficial.

    J. R. Minkel

    MARTEDestellos en la llanura

    Los nodos marcianos, o arndanos (recuadro), quese han hallado en El Capitn y otras rocas (enblanco y negro ) parecen indicios de agua pretrita.

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    Estadsticas

    de los conflictosblicos

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    Contemplemos el fenmeno de la guerra confrialdad y distanciamiento, como si estuvi-semos observando los disparates de otraespecie en un planeta lejano. Desde tanolmpico punto de vista, la guerra parecerun pasatiempo balad. Demogrficamente,

    apenas tiene importancia. Las bajas vienen a suponer

    en torno al uno por ciento de todos los fallecimientos;en muchos lugares, son ms los bitos por suicidioy, en muchos ms todava, las muertes por accidente.Si entendiramos que lo principal es evitar la prdidade vidas, ms se lograra evitando los ahogamientosy los siniestros de trfico que por la abolicin de laguerra.

    Pero nadie en nuestro planeta puede observar laguerra desde tan alta perspectiva y tan austera ecua-nimidad. Ni siquiera los dioses del Olimpo lograbanverse al margen de los conflictos terrenos. Hay en elentrechocar de las armas una fuerza especial que pro-voca las emociones ms violentas piedad y amor,miedo y odio que tornan nuestra respuesta a las ba-jas en el campo de batalla desmesurada con respectoa las estadsticas vitales. La fuerza de la guerra, cuandollega, arroja al tacho, sin contemplaciones, los aspectostranquilos de la vida: nadie permanece insensible. Lamayora de nosotros opta por uno u otro bando, peroincluso entre quienes meramente desean que cesenlos combates, los sentimientos son de gran intensidad.(Militante antimilitarista no es en absoluto un ox-moron.)

    Las mismas e inflamadas pasiones que confieren ala guerra su apremiante inters humano se interponentambin en su estudio acadmico. El imparcial enjui-ciamiento de las acciones, rectas o malvadas, parece

    del todo imposible. La superacin de las barreras im-puestas por la cultura e ideologa propias constituye,asimismo, un problema, por no mencionar las limita-ciones que imponen el tiempo y el lugar. Acostumbramosver todas las guerras a travs del cristal del conflictoen curso; excavamos en la historia en busca de lec-ciones que respalden la finalidad del momento.

    Una defensa frente a tales distorsiones consiste enla recopilacin estadstica de datos relativos a muchasguerras, tomados de numerosas fuentes, con la espe-ranza de que al menos algunos sesgos lleguen a com-pensarse entre s, aunque sea en parte, y puedan salira la luz las regularidades autnticas. Trtase de un m-todo burdo, de fuerza bruta, no exento de errores, peronada tenemos que parezca ms prometedor. Uno delos pioneros de este estudio cuantitativo del fenmenoblico fue Lewis Fry Richardson, un meteorlogo brit-nico de ambiciosa, aunque prematura, incursin en laprediccin del tiempo por mtodos numricos, quientambin dedic parte de su obra al estudio matem-tico de los conflictos armados.

    Guerra y pazRichardson naci en 1881, en una prspera familia decuqueros del norte de Inglaterra. Estudi fsica enCambridge con J. J. Thompson, donde adquiri granpericia en la resolucin aproximada de ecuaciones di-ferenciales por mtodos numricos. Tal clase de m-todos aproximados constituye hoy una importante in-dustria matemtica, pero en aquellos tiempos ni atraangran inters, ni eran distintivo de una eleccin sagazde carrera profesional. Tras una serie de nombramien-tos de corta duracin todos alejados de la senda con-ducente a la ctedra Richardson encontr refugio pro-

    fesional en la investigacin meteorolgica, campo enel que efectu aportaciones importantes a la teora dela turbulencia atmosfrica. En 1916, dimiti de su pues-to para prestar servicio en Francia como conductor deambulancias. Llev a cabo la mayor parte de los clcu-los de su modelo de prediccin meteorolgica entreturno y turno en el frente. (La prediccin no resultun xito, pero la idea en que se inspiraba era vlida;todos los modernos mtodos de prediccin del tiempose fundan en mtodos similares.)

    Tras la guerra, la atencin de Richardson se fue des-plazando poco a poco desde la meteorologa haciacuestiones asociadas a la guerra y a las relaciones in-

    INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004 9

    Los conflictos armados son comparables a sesmos.

    Podran ser graduados en una escala logartmica, similar a la de Richter.

    No parece haber una forma clara de preverlos o impedirlos

    Brian Hayes

    1. LA GRAN GUERRA EN LA PLATA (1865-1870), o guerra de latriple alianza, figura entre las peores calamidades de la historiamoderna; sin embargo, es poco conocida fuera de los pases im-plicados: Paraguay, Uruguay, Argentina y Brasil. Esta guerra al-canz magnitud 6, lo que significa que murieron alrededor de unmilln de combatientes. Se muestra aqu un fragmento de Trasla batalla de Curupayt, obra del pintor argentino Cndido Lpez,que perdi la mano derecha en Curupayt y se vio obligado, enconsecuencia, a aprender a pintar con la izquierda. El cuadro seexpone en el Museo Nacional de Bellas Artes de Buenos Aires.Am

    ericanScientist

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    ternacionales. Comprob que parte de su instrumentalmatemtico segua siendo de utilidad. En particular,modeliz las carreras de armamentos mediante ecuacio-nes diferenciales. La mortfera espiral de la escaladaen la que el arsenal de una potencia induce que otraaumente su armamento propio, a lo cual la primera res-ponde con ms armas todava tiene presta represen-tacin en un sistema de dos ecuaciones diferenciales.Richardson demostr que una carrera de armamentosslo poda estabilizarse si la fatiga y el dispendio dela preparacin de la guerra llegaban a superar la per-cepcin de amenaza por parte de los enemigos. Esteresultado no brilla ni por su profundidad ni por su in-novacin; aun as, el anlisis de Richardson fue objetode mucho comentario (en su mayor parte, escptico),porque las ecuaciones ofrecan la posibilidad de unadeterminacin cuantitativa del riesgo de guerra. Si fuera

    posible confiar en las ecuaciones de Richardson, a losobservadores les bastara fijarse en los gastos en ar-mamentos para preparar un pronstico blico similar auna prediccin meteorolgica.

    Los modelos matemticos de las carreras de arma-mentos han experimentado ulteriores refinamientos desdelos tiempos de Richardson. Se les hizo incluso un huecoen las deliberaciones de ndole poltica durante la fasede destruccin mutua asegurada de la Guerra Fra.Pero las indagaciones del propio Richardson tomaronuna direccin un tanto diferente. Basarse en los arse-nales presupone que una de las causas determinantes dela guerra es la acumulacin de armamentos, o al me-nos, que tiene una fuerte correlacin con ella. Otrasteoras sobre el origen de las guerras cargaran el acentoen otros factores: la situacin econmica de las nacio-nes, las diferencias de cultura e idioma, la eficacia dela diplomacia y la mediacin. No hay escasez de talesteoras; el problema estriba en elegir entre ellas. Richardsonpropona que las teoras sobre la guerra podan, y deban,ser evaluadas con fundamentos cientficos, contrastn-dolas con datos relativos a guerras reales. Por lo cual

    se dispuso a recopilar tales datos.No fue Richardson el primero en tomar esta senda.

    En los primeros aos del siglo XX, se confeccionaronvarias listas de guerras. Otros dos catlogos de guerrasfueron compilados por Pitirim A. Sorokin, un socilogode origen ruso, y por Quincy Wright, de la Universidadde Chicago, en los aos treinta y cuarenta del pasadosiglo. Richardson comenz su propia recopilacin ha-cia 1940 y sigui trabajando en ella hasta su muerte,en 1953. No fue el suyo el conjunto ms amplio de da-tos, pero s el ms idneo para el anlisis estadstico.

    Aunque Richardson public algunos de sus escritossobre la guerra en artculos de revistas y en folletos,sus ideas slo alcanzaron difusin tras la edicin dedos volmenes pstumos, aparecidos en 1960. Su tra-bajo sobre carreras de armamentos est recogido enArms and Insecurity; los estudios estadsticos figuranen Statistics of Deadly Quarrels. La coleccin de susartculos se ha recogido, adems, en los dos volme-nes de Collected Papers, publicados en 1993. Tambinme he basado en un estudio realizado en 1980 porDavid Wilkinson, de la Universidad de California enLos Angeles, que ofrece los datos de Robertson en unformato racionalizado y mucho ms legible.

    La cosificidad fallaEl catlogo de conflictos de Statistics of Deadly Quarrels

    abarca un perodo que se extiende, aproximadamente,desde 1820 hasta 1950. Era el propsito de Richardsoncontabilizar todas las muertes producidas durante esteintervalo por accin intencionada de otra persona. Con-templa, por tanto, no slo las guerras, sino tambinepisodios de tan gran violencia, as como los asesina-tos; excluye, en cambio, los accidentes, los resultadosde negligencias y los desastres naturales. Opt, asi-mismo, por no contar las muertes provocadas por lashambrunas y enfermedades que las guerras traen con-sigo, razonando que las causas mltiples son dema-siado difciles de desenredar. (Fue la Primera GuerraMundial causa de la epidemia de gripe de 1918-1919?)

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    7 6 5 4 3 2 1 0Magnitud

    2. LA MAGNITUD DE UNA GUERRA, segn la definicin de LewisFry Richardson, es el logaritmo decimal del nmero de muertes.Las barras azules indican el nmero de guerras del intervalode 1820 a 1950 que pertenecen a cada magnitud; las barrasnaranja representan el total de muertes producidas por lasguerras de esa magnitud. Dos conflagraciones de magnitud 7

    dan cuenta del 60 por ciento de todas las muertes.

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    Nmerodeaos

    enlosquesedieroncom

    ienzon

    guerras

    n= 0 n= 1 n= 2 n= 3 n= 4 n> 4

    3. LA FRECUENCIA con que se desencadenan las guerras (barrasazules) sigue una distribucin de Poisson (lnea naranja ), lo queinduce a pensar que el comienzo de una guerra es un procesoesencialmente aleatorio. Am

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    La decisin de situar en un mismo plano a guerrasy asesinatos buscaba la polmica. A quienes sostienenque el asesinato es un crimen egosta y abominable,mientras que la guerra es una aventura heroica y pa-tritica, Richardson les responde: Se pueden hallarcasos de homicidio que un gran grupo de personas hacondenado como asesinato, mientras que otro gran grupolos ha condonado o alabado como guerras legtimas.Tales cosas ocurrieron en Irlanda en 1921 y estn ocu-rriendo ahora en Palestina. (Resulta deprimente quelos ejemplos de Richardson sigan siendo tan vlidos,transcurridos 50 aos.) Pero si Richardson desech lasdistinciones morales entre las diversas formas de ho-micidio, s reconoci dificultades metodolgicas. Lasguerras pertenecen al dominio acadmico de la histo-ria, y los asesinatos, al de la criminologa, y resultadifcil reconciliar los datos estadsticos de ambos gru-pos. La gama de conflictos con muertes que media en-tre el asesinato y la guerra se torna todava ms pro-blemtica. Los desrdenes, incursiones e insurreccioneshan sido demasiado pequeos y demasiado frecuentespara merecer la atencin de los historiadores, y su carc-

    ter, demasiado poltico para los criminlogos.En el caso de las guerras grandes, Richardson com-

    pil su lista sirvindose de los textos de historia, em-pezando con las entradas de la Enciclopedia Britnicay pasando despus a fuentes ms diversas y especia-lizadas. Extrajo los datos sobre asesinatos de informesnacionales sobre el delito. Para salvar el hiato entreguerras y asesinatos trat de interpolar y extrapolar,valindose tambin de otros medios de estimacin, peroreconoci que sus resultados en este campo eran d-biles e incompletos. Situ conjuntamente guerras ci-viles e internacionales en una misma lista, aduciendoque la diferencia entre ellas era, a menudo, difusa.

    Una interesante enseanza del ejercicio de Richardsonconsiste, precisamente, en lo difcil que puede resul-tar la extraccin de datos cuantitativos coherentes apartir de los registros histricos. Ms fcil parece serel recuento de galaxias inaccesibles o de invisibles neu-trinos que el de las guerras que han barrido nacionesenteras hace tan slo un siglo. Ciertos aspectos de lahistoria militar son, ciertamente, motivos de disputa;no se puede esperar que todos los historiadores estnde acuerdo sobre quin empez una guerra o quin fueel vencedor. Pero resulta incluso que hechos bsicos,como quines fueron los combatientes, cundo empe-zaron y cundo concluyeron los combates, o cuntasbajas hubo, pueden ser notablemente difciles de fijar.

    Muchas guerras se funden en una, se escinden o notienen un punto claro de comienzo o fin. Como Robertsonseala, la cosificidad falla.

    Para organizar sus datos, Robertson tom de la as-tronoma una idea crucial: clasific las guerras y otrosenfrentamientos atendiendo a su magnitud, que se de-fine como el logaritmo en base 10 del nmero total demuertes. As, una campaa terrorista que provoca 100muertes tiene magnitud 2, y una guerra con 1 millnde bajas es un conflicto de magnitud 6. Un asesinatoque produzca una sola vctima es de magnitud 0 (dadoque 100 = 1). La eleccin de la escala logartmica sedebi, en gran parte, a la necesidad de habrselas con

    las limitaciones de los datos disponibles: aunque raravez se cuenta con datos precisos sobre el total de ba-jas, suele poderse estimar su logaritmo con un errorde 0,5. (Una guerra de magnitud 6 0,5 pudo habercausado entre 316.228 y 3.162.278 muertes.) Pero eluso de magnitudes logartmicas ofrece tambin una ven-taja psicolgica: es posible plasmar el espectro enterode la violencia humana en una escala nica.

    Violencia aleatoriaLa lista de guerras compilada por Richardson (en laversin refinada por Wilkinson) menciona 315 conflictosde magnitud 2,5 o mayor (es decir, con al menos unos300 muertos). No nos sorprende que las dos guerrasmundiales del siglo XX encabecen el elenco: son losnicos conflictos de magnitud 7 de la historia humana.S sorprende la medida en la que las guerras mundia-les predominan sobre el total general de muertes. Entreambas dan cuenta de unos 36 millones de muertes, loque supone alrededor del 60 por ciento de todas lasmuertes en los conflictos del intervalo de 130 aos.Atendiendo a su tamao, la categora siguiente se en-cuentra en el otro extremo del espectro: la constituyenlos sucesos de magnitud 0 (disputas en las que murie-ron de 1 a 3 personas), que fueron responsables de9,7 millones de interfectos. As pues, el resto de las

    315 guerras registradas, juntamente con todos los mi-llares de conflictos de tamao intermedio, produjeronmenos de la cuarta parte de todas las muertes.

    La lista de guerras de magnitud 6 mueve tambin ala sorpresa, si bien de otro tipo. Richardson identificsiete de estos conflictos, el menor de los cuales pro-voc medio milln de muertes, y el mayor, en tornoa 2 millones. Se trata, claramente, de grandes convul-siones en la historia del mundo; se podra pensar quecualquier persona culta podra mencionarlos casi to-dos. Pruebe a hacerlo el lector. Los siete conflictos conmillones de muertes que Richardson enumera, son, pororden cronolgico y con los nombres adoptados por

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    agnitud

    4. LA DISTRIBUCION CRONOLOGICA de las guerras del catlogode 315 conflictos recopilado por Richardson no revela ningunaregularidad manifiesta. Aunque la vista crea detectar un aparenteincremento de las guerras de gran magnitud, los ensayos estads-ticos de Richardson no llegaron a confirmar esta tendencia.

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    a encontrar buena concordancia. As pues, los datosno dan motivo para pensar que las guerras sean otracosa que accidentes con una distribucin aleatoria.

    Richardson tambin examin sus datos en busca deindicios de tendencias a largo plazo en la incidenciade la guerra. A pesar de que en la representacin cro-nolgica de los datos aparezcan ciertas regularidadesque llaman la atencin, Richardson lleg a la con-clusin de que las tendencias no son lo bastante cla-ras como para descartar las fluctuaciones aleatorias.La coleccin, en su conjunto, no refleja ninguna ten-dencia hacia un nmero mayor, ni tampoco menor, dedisputas fatales. S encontr alguna ligera indicacinde contagio: la presencia de una guerra en cursopuede aumentar en cierta medida la probabilidad deque empiece otra.

    Ama a tu prximoSi la dimensin temporal no logra explicar gran cosasobre la guerra, qu decir de las relaciones espacia-les? Es mayor, o menor, que el promedio la proba-bilidad de que dos pases vecinos acaben enfrentados?

    Una y otra hiptesis son defendibles. Los pases lim-trofes tienen, a menudo, intereses comunes, por lo quems se podra esperar que se convirtieran en aliadosque en enemigos. Por otra parte, los vecinos podrantambin ser rivales que se disputen parte de unos mis-mos recursos; e incluso puede que los vecinos sean,sencillamente, un fastidio. La existencia de guerras ci-viles reafirma que vivir en compaa no garantiza unarelacin amistosa. (Y en el extremo inferior de la es-cala de magnitudes, a menudo las personas asesinan asus parientes.)

    La metodologa con que Richardson trataba estascuestiones tena cierto aroma topolgico. En lugar demedir la distancia entre los pases, se limit a pre-guntar si tenan frontera comn. Despus, en estudiosposteriores, refin esta nocin tratando de medir lalongitud de la frontera comn, lo que le llev a unafascinante digresin. Richardson, trabajando con ma-pas a distintas escalas, fue sealando las longitudes defronteras y litorales con marcas divisorias, y se per-cat de que el resultado depende del ajuste de los mar-cadores; dicho de otro modo, de la unidad de medida.Un litoral que mide 100 pasos de 10 mm no medirnecesariamente 1000 pasos de 1 mm cada uno; es pro-bable que sea ms, porque cuanto menores sean lasunidades ms estrechamente irn siguiendo la irregu-lar lnea de costa. Este resultado apareci en una pu-

    blicacin de segundo orden; cuando Benoit Mandelbrotdio con ella por casualidad, la observacin de Richardsonse convirti en una de las claves en que se inspir suteora de los fractales.

    Durante el perodo abarcado por el estudio deRichardson haba unos 60 estados e imperios estables(los imperios contaban, para sus propsitos, como en-tidades individuales). El nmero medio de vecinos deesas naciones rondaba en torno a seis (y Richardsonofreci un brillante argumento geomtrico, basado enla relacin de Euler sobre vrtices, aristas y caras deun poliedro, de que tal nmero tiene que ser de apro-ximadamente seis, para cualquier disposicin plausi-

    ble de los pases). Por consiguiente, si las naciones enguerra hubieran elegido a sus enemigas enteramente al

    azar, habra una probabilidad en torno a un 10 porciento de que un par cualquiera de beligerantes resul-taran ser vecinos. La verdadera proporcin de vecinosen guerra es mucho mayor. De 94 guerras internacio-nales con slo dos beligerantes, Richardson encontrslo 12 casos que no compartieran frontera comn, loque induce a pensar que la guerra es, sobre todo, unasunto entre vecinos.

    Pero resultaba difcil generalizar esta conclusin aguerras mayores y de mayor extensin, por la raznprincipal de que las grandes potencias son vecinasde todos. Lo mejor que Richardson pudo hacer fue ajus-tar los datos mediante un modelo bastante complicadoque asignaba diferentes probabilidades a los conflic-tos entre dos grandes potencias, entre una gran potenciay un estado ms pequeo, y entre dos naciones de me-nor rango. Ahora bien, erigir un modelo con tres par-metros para tan reducido conjunto de datos no resultamuy satisfactorio. Adems, Richardson concluy queel caos segua siendo el factor predominante en laexplicacin de las mayores guerras del mundo: el mismoelemento de aleatoriedad observado en el anlisis porseries cronolgicas opera en este caso, aunque res-tringido por la geografa y modificado por su poten-cia infecciosa.

    Qu se puede decir sobre los factores sociales, econ-micos, culturales y otros agentes causales? Mientras

    compilaba su lista de guerras, Richardson fue anotan-do los diversos elementos que los historiadores mencio-naban como posibles influencias irritantes o apacigua-doras; busc despus correlaciones entre estos factoresy la beligerancia. Los resultados fueron casi unifor-memente decepcionantes. Las hiptesis del propioRichardson sobre la importancia de las carreras dearmamentos no tuvieron confirmacin; slo encontrpruebas de una carrera de armamentos preparatoria en13 de 315 casos. Richardson fue tambin un propul-sor del esperanto, pero sus esperanzas de que un len-guaje comn redujese la probabilidad de conflictos notuvo sustanciacin en los datos. Los indicadores econ-

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    Conflictospordecenio

    6. UN CATALOGO DE LOS CONFLICTOS acontecidos en los lti-mos seis siglos, en cualquier lugar del planeta, se lo debemos aPeter Brecke, del Instituto de Tecnologa de Georgia.

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    micos tampoco aportaron nada: las estadsticas ni ra-tifican la idea de que la guerra es principalmente unalucha entre los ricos y los pobres, ni la opinin de queel comercio entre los pueblos crea vnculos que impi-den la guerra.

    El nico factor social que s tiene alguna relacindetectable con la guerra es la religin. En el conjuntode datos de Richardson, las naciones de diferente re-ligin muestran mayor probabilidad de llegar a com-batirse que las que la comparten. Adems, algunassectas parecen, en trminos generales, ms belicosas(los estados cristianos han participado en un nmerodesproporcionadamente elevado de conflictos). Pero es-tos efectos no son de gran importancia.

    Ms anarqua suelta por el mundoEl residuo de todas estas no-causas de guerra es lamera aleatoriedad: la nocin de que las naciones be-ligerantes chocan unas contra otras, sin ms plan niprincipio que las molculas de un gas sobrecalentado.A este respecto, los datos de Richardson sugieren quelas guerras se asemejan a los huracanes o los terremo-

    tos: no cabe saber por anticipado dnde o cundo seva a producir un acontecimiento concreto, pero s co-nocemos cuntos son de esperar a largo plazo. Podemoscalcular el nmero de vctimas; no podemos, senci-llamente, decir quines sern.

    Esta consideracin de las guerras como catstrofesaleatorias nada tiene de reconfortante. Nos quita elcontrol sobre nuestro destino; no deja lugar a la virtudo la maldad individuales. Si las guerras se producensin ms, a quin se ha de culpar? Tal interpretacinsupondra una lectura errnea de los hallazgos deRichardson. Las leyes estadsticas no constituyen re-glas que gobiernen el comportamiento ni de las nacio-nes ni de los individuos; se limitan a describir el com-portamiento en el conjunto. Un asesino podra aduciren su defensa que la tasa de criminalidad es una can-tidad conocida, y que alguien ha de contribuir a man-tener dicha cifra, pero no es probable que tal argu-mento se gane la simpata del jurado. Ni la concienciani la responsabilidad personal sufren merma alguna porla adopcin de una metodologa estadstica.

    Lo que s resulta deprimente es que los datos no su-gieren ningn plan de actuacin claro para quienes de-sean reducir el predominio de la violencia. Al propioRichardson le result decepcionante que sus estudiosno indicasen ningn remedio evidente. Tal vez sus es-peranzas fuesen excesivas. Un fsico retirado que lee

    la Enciclopedia Britnica no puede hacer nada paraasegurar la paz mundial. Pero con conjuntos de datosmayores y ms detallados, y con maquinaria estads-tica ms poderosa, tal vez pudieran salir a la luz lec-ciones de mayor utilidad.

    Varios grupos de estudiosos trabajan en la recopi-lacin de datos blicos, muchos de cuyos miembrospueden retrotraer su legado intelectual hasta Richardsony Quincy Wright. La mayor de tales iniciativas es elproyecto Correlates of War (COW), emprendido enlos aos sesenta por J. David Singer, de la Universidadde Michigan. Los catlogos COW, al igual que los deRichardson, comienzan en el perodo posnapolenico,

    pero han sido llevados casi hasta la actualidad y enu-meran hoy miles de disputas militarizadas. Prosiguenesa lnea de investigacin Russell J. Leng, del ColegioMiddlebury, y Stuart A. Bremer, de la Universidad es-tatal de Pennsylvania.

    Peter Brecke, del Instituto de Tecnologa de Georgia,comenz otra recoleccin de datos. Su catlogo bajahasta la magnitud 1,5 (alrededor de 30 muertes) y abarcaun intervalo temporal mucho ms largo, pues se re-trotrae hasta el 1400 d.C. Enumera varios miles deconflictos. El hallazgo ms intrigante hasta ahora esun impresionante intervalo de calma, de una centuriade duracin, en el siglo XVIII.

    Aun cuando los limitados datos de Richardson fue-sen todo lo que dispusiramos para proseguir, saldraa la luz un claro imperativo poltico: se ha de evitar, atoda costa, el choque de los titanes. Por dolorosas queles puedan resultar a los participantes las guerras lo-cales, son las grandes conflagraciones planetarias lasque ms nos amenazan. Como hemos sealado ya, lasdos guerras de magnitud 7 del siglo XX fueron res-ponsables de tres quintas partes de las bajas que Ri-

    chardson registr. Ahora tenemos en nuestras manosla posibilidad de una guerra de magnitud 8 o 9. Nadie,ante las secuelas de semejante desastre, osara afirmarque la guerra es demogrficamente irrelevante. Trasuna guerra de magnitud 9,8, nadie dira absolutamentenada.

    14 INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004

    LEWIS FRY RICHARDSON (1881-1953): A PERSONAL BIOGRAPHY. Step-hen A. Richardson en Journal of Confl ict Reso lution, vol. 1,pgs. 300-304; 1957.

    STATISTICS OF DEADLY QUARRELS. Lewis F. Richardson, dirigido porQuincy Wright y C. C. Lienau. Boxwood Press; Pittsburgh, 1960.

    ARM S AN D INSECURITY: A MATHEMATICAL STUDY OF THE CAUSES ANDORIGINS OF WAR. Lewis F. Richardson, dirigido por Nicholas Ras-hevsky y Ernesto Trucco. Boxwood Press; Pittsburgh, 1960.

    THE PROBLEM OF CONTIGUITY. Lewis F. Richardson en Statistics ofDeadly Quarrels. Yearbook of the Society for Genera l SystemsResearch, vol. VI, pgs. 140-187. Ann Arbor; Mich., 1961.

    A STUDY OF WAR, WITH A COMMENTARY ON WAR SINCE 1942. Se-gunda edicin. Quincy Wright. University of Chicago Press; Chi-cago, Ill, 1965.

    THE WA GES O F WAR, 1816-1965: A STATISTICAL HANDBOOK. J. Da-vid Singer y Melvin Small. John Wiley; Nueva York, 1972.

    DEADLY QUARRELS: LEWIS F. RICHARDSON AND THE STATISTICAL STUDYOF WAR. David Wilkinson. University of California Press; Ber-keley, 1980.

    PROPHET OR PROFESSOR?: THE LIFE AND WORK OF LEWIS FRY RICHARD-SON. Oliver M. Ashford. Adam Hilger; Bristol, Boston, 1985.

    THE SCIENTIFIC MEASUREMENT OF INTERNATIONAL CONFLICT: HAND-BOOK OF DATASETS ON CR ISES A ND WARS. 1945-1988. ClaudioCioffi-Revilla. Lynne Reiner Publishers; Boulder y Londres, 1990.

    COLLECTED PAP ERS OF LEWIS FRY RICHARDSON. Dirigido por OliverM. Ashford et al. Cambridge University Press; Nueva York,1993.

    American Scient ist Magaz ine.

    Bibliografa complementaria

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    ANTENADE BAJA

    GANANCIA

    DIRECCION INICIAL DEL PRIMERDESPLAZAMIENTO LARGO

    ANTENADE ALTA

    GANANCIA

    A

    El 3 de enero, a las 20:15, hora estndar de la cos-ta del Pacfico el 4 a las 04:15, hora media deGreenwich, el robot todoterreno Spirit, an ple-gado en su cpsula protectora, se separ de la naveque lo haba llevado desde la Tierra. Enseguida

    entrara en la atmsfera de Marte. Durante varias sema-nas, los ingenieros y cientficos de la misin haban idoconfeccionando una lista que recoga con sombro detalle

    qu podra salir mal. Que los pernos explosivos no esta-llasen a tiempo; que fuertes vientos estrellasen la cpsulacontra el suelo; que el vehculo se posase boca abajo yquedara irremediablemente encajado entre unas rocas.O que fallasen las comunicaciones por radio. Casi ya enlos ltimos das, hubo una tormenta de arena en el pla-neta que redujo la densidad de la atmsfera superior.Para compensarlo, los controladores programaron una aper-tura ms temprana del paracadas. Ocho horas antes deldescenso final de la cpsula, deca Mark Adler, vicedi-rector del proyecto: Estamos enviando a muy gran ve-locidad un complicado aparato a un entorno desconocido.Me siento tranquilo y bien dispuesto. Slo puede haberuna razn de que me encuentre as: que no soy en reali-dad consciente de la situacin.

    Con este franco reconocimiento de la posibilidad deldesastre se pona la venda antes de la herida. Si el equipohubiese declarado que no haba nada de que preocuparse,habra sido hora de empezar a inquietarse. Entre 1960 y

    2002 los Estados Unidos, Rusia y Japn enviaron 33 mi-siones al Planeta Rojo y slo nueve acabaron bien. Parala exploracin planetaria, este porcentaje de fallos no esinusual: de las primeras 33 misiones a la Luna, slo tu-vieron xito catorce. Pero cuesta pechar con los fallosque condenaron al Mars Climate Orbiter en 1999: olvi-dar la conversin de las unidades imperiales en mtricasy no descubrir que se era el error cuando la nave espa-

    cial se iba desviando de su trayectoria. Y slo una se-mana antes de que el Spirit llegase a Marte, el mdulode aterrizaje britnico Beagle 2 se haba zambullido enla atmsfera marciana y nunca ms se supo de l.

    Los controladores del Laboratorio de Propulsin a Chorro(JPL) de la NASA tienen la costumbre de abrir una bolsade cacahuetes para que les d buena suerte. Haba lle-gado el momento. A las 20:29 el Spirit comenz su me-terico descenso. (Para ser exactos, en ese momentolleg la seal de confirmacin a la Tierra. A esa hora, elSpirit ya haba tomado suelo en Marte: la duda era si lohaba hecho de una sola pieza o en muchas.) Al cabo dedos minutos, el mdulo de aterrizaje haba tenido que re-sistir el mximo calentamiento atmosfrico y la mximafuerza de deceleracin. Pasado otro par de minutos, des-pleg su paracadas y emergi de la cpsula. An dos mi-nutos ms, y sus cojines de proteccin (airbags) se in-flaban y los controladores de la misin anunciaban:Captamos seales de rebotes sobre la superficie de Marte.

    Spirit,

    el robot explorador

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    19/99CONJUNTO DE COLINAS

    ORIENTALES

    C D E F G

    MESETAS MERIDIONALES 1 Y 2

    La sala de control fue toda felicitaciones y abrazos. Nopas mucho tiempo, sin embargo, para que se pregunta-sen si no haba sido prematuro tanto alborozo. Se habadejado de recibir la seal de radio. Los ingenieros habanadvertido de que el Spirit podra permanecer en silenciodurante unos diez minutos, hasta que dejase de rodar. Unmdulo de aterrizaje dando tumbos no es una buena pla-taforma de transmisiones. Pero lleg el dcimo minuto ytranscurri sin ningn contacto, y despus el undcimo, yel duodcimo. La fina y nerviosa lnea de una seal est-tica de radio surcaba la parte inferior de las pantallas delos controladores. Pero a las 20:52, o 2:51 de la tarde segnla hora solar marciana, la lnea salt hacia arriba: el Spiritanunciaba su llegada sin incidentes al Planeta Rojo.

    La Odisea de SquyresComo antiguos marineros que doblasen el cabo de Hornos,cientficos e ingenieros se ponen por propia voluntad enlas caprichosas manos del destino por una razn: porquequieren saber si la vida de nuestro planeta es un fen-meno nico o un ejemplo ms de un proceso universal.Steve Squyres, investigador a cargo de los instrumentoscientficos del todoterreno, lleva 17 aos intentando lle-gar a Marte. Este catedrtico de la Universidad de Cornelltiene cierta reputacin de nio prodigio. Realiz su doc-torado de principio a fin en tres aos y durante la dcadade 1980 se convirti en experto en la mitad de los cuer-pos slidos del sistema solar, de los satlites helados deJpiter a las llanuras volcnicas de Venus, pasando porlas tierras altas de Marte hendidas por el agua. Pero llega un punto en que sinti que algo le faltaba a su carrera.

    En nuestro trabajo, se avanza de verdad gracias aquienes construyen instrumentos, los ponen en una nave

    espacial y los envan a los planetas, declara. Trabajen la Voyager; trabaj en la Magallanes. Ni aport ideaspara esas misiones, ni dise sus instrumentos, ni los ca-libr. Simplemente, llegu al final, ech un vistazo a losdatos, me fui y escrib un montn de artculos. Unaforma muy divertida y satisfactoria de hacer carrera, perosent que me estaba aprovechando de los esfuerzos aje-nos. Por una sola vez y va a ser slo una vez, sta esuna experiencia que no quiero perder ni repetir desea-ba participar en una misin donde al final pudiese decir:contribu a que sucediera.

    En 1987 Squyres form un equipo, construy una c-mara y la propuso a la NASA para la futura misin MarsPathfinder. Sus dimensiones eran errneas y fue descar-

    tada. Tambin se integr en uno de los equipos encarga-dos de los instrumentos de la nave Mars Observer. A pocodel despegue, en septiembre de 1992, al encenderse el co-hete que la hara escapar de la rbita terrestre, se mani-fest la volubilidad de los vuelos espaciales. La seal deradio se desvaneci. Squyres crey que haban perdido lanave, pero cuarenta minutos despus se captaba de nuevo

    Este todoterreno y su gemelo Opportunity han desafiado felizmente

    la maldicin astronutica del planeta rojo

    George Musser

    NASA/JPL/UNIVERSIDAD

    DEC

    ORNELL1. PANORAMA ORIENTAL desde el lugar de aterrizaje del Spirit; el

    norte cae a la izquierda, el sur a la derecha. El primer objetivo deltodoterreno fue el crter Bonneville, situado unos 250 metros al nor-deste, dentro del gran crter Gusev. De paso fue estudiando rocas.

    Lleg a su borde el 11 de marzo, donde estudi con detalle la piedraMazatzal, en la que encontr indicios de la accin del agua. El 2 deabril abandon Bonneville. Desde entonces se dirige, rumbo sur, hacialas colinas orientales, o de Columbia, a unos tres kilmetros largosdel punto de aterrizaje. Tienen una altura de unos 100 metros.

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    NASA/JPL/MALINS

    PACES

    CIENCES

    YSTEMS;

    NASAP

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    imagensuperior)

    13 oS

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    m

    173 oE 174 oE 175 oE 176 oE 177 oE 178 oE

    CRATER GUSEV

    POSIBLES RESTOS DE UN DELTA

    MAADIM

    VALLIS

    POSIBLE DESAGE(BRECHA EN LA PARED)

    5 km

    20 km

    VIKING 1(CHRYSE PLANITIA)

    OPPORTUNITY(MERIDIANI PLANUM)

    MARS PATHFINDER(ARES VALLIS)

    VIKING 2(UTOPIA PLANITIA)

    BEAGLE 2(ISIDIS PLANITIA)

    SPIRIT(CRATER GUSEV)

    COLINA NOROCCIDENTAL

    COLINASUDOCCIDENTAL

    COLINASUDSUDOCCIDENTAL

    MESETASMERIDIONALES

    CONJUNTODE COLINASORIENTALES

    5 km

    MARCASDE REMOLINOSDE POLVO

    POSIBLECRATERDE LAGO

    a

    b

    b

    LUGARDE ATERRIZAJE

    LUGARDE ATERRIZAJE

    90 oN

    60 oN

    30 oN

    30 oS

    60 oS

    90 oS

    180 oO 90 oO 90 oE 180 oE0 o

    0 o

    18 INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004

    LA NUEVA CABEZA DE PUENTE DE LA HUMANIDAD EN MARTE

    COLINA SEPTENTRIONAL

    EL CRATER GUSEV est justamente al norte de MaadimVallis, un can de 900 kilmetros de longitud. La vista dela regin (a) muestra su topografa (colores) y bandas deimgenes de alta resolucin. La alta densidad de crteresindica un terreno antiguo, quiz con una edad de cuatro mil

    millones de aos. Los mosaicos de imgenes de alta y bajaresolucin (b, c) amplan el lugar de aterrizaje. Las elipsesrepresentan la zona de aterrizaje fijada como objetivo (fuecambiando un poco con el tiempo); las lneas amarillas sonlas lneas de visin desde la posicin inicial del vehculo.

    EL LUGAR DE ATERRIZAJE DEL SPIRIT, el crterGusev, es slo el cuarto lugar de Marte que los sereshumanos hemos visto con detalle. El crter se sita enel lmite entre las tierras altas del sur y las llanuras delnorte. Es uno de la posible media docena de lechos delagos que se han identificado en el Planeta Rojo. Los lu-

    gares de aterrizaje de la fracasada misin Beagle 2 y delOpportunity, el gemelo del Spirit, tambin pueden habersido antiguos lagos. El todoterreno de una misin anterior,el Mars Pathfinder, deambul por la desembocadura de ungran canal de desage. Los mdulos de aterrizaje de lasmisiones Viking se posaron en llanuras sin accidentes.

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    ALFREDT.KAMAJIAN;FUENTE:NASA/UNIVERSIDADD

    E

    CORNELL

    (arriba);NASA/JPL/UNIVERSIDADD

    E

    CORNELL

    (centroizquierdayderecha;

    abajo,

    izquierda);NASA/JPL/UNIVERSIDAD

    ESTATAL

    DEA

    RIZONA/UNIVERSIDADD

    E

    CORNELL

    (abajo,

    derecha)

    SEPARACIONDE LA ETAPADE NAVEGACION

    ENTRADAEN LA ATMOSFERA

    DESPLIEGUEDEL PARACAIDAS

    SEPARACION DEL DISPOSITIVO DE FRENADO

    EXPULSIONDEL ESCUDO

    TERMICO

    BOTESSOBRE

    LA SUPERFICIE APERTURADE PETALOS

    PREPARACION DEL TODOTERRENO

    ULTIMA HORA DE LA MAANA PRIMERA HORA DE LA TARDE

    ACTIVACIONDE RETROCOHETES

    DESPLAZAMIENTOSOBRE EL TERRENO

    INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004 19

    SUPERFICIES DE ROCAS LISAS, quepueden haber sido pulidas por granos dearena transportados por el viento. Esta fueuna de las primeras imgenes en colortomadas por el Spirit.

    COLINAS ORIENTALES E (izquierda) y F (derecha) en imgenes tomadas con un inter-valo de horas. Se ve cmo afecta el polvo a la visibilidad. La atmsfera es ms polvo-rienta sobre el crter Gusev de lo que se predeca; en consecuencia, el vehculo explo-rador est ms templado pero dispone de menos energa solar. La colina E seencuentra a 3,1 kilmetros, y la F a 4,2 kilmetros.

    LAS SEALES DE ARRASTRE, dejadaspor las almohadillas hinchables al retraer-se, indican un suelo cohesionado; quiz setrate de polvo cargado electrostticamenteo duricrust dbilmente cementado, comoel que observ la misin Viking.

    ESTE BARRIDO TERMICO muestra la zona que va del conjunto de colinas orientaleshasta la hendidura Sleepy. El polvo est ms caliente (rojo) porque tiene baja inerciatrmica, es decir, se calienta rpidamente al sol. Las rocas, con su mayor inerciatrmica, permanecen ms fras (azul). Otros datos recogidos por el espectrmetro de in-frarrojos revelan carbonato de magnesio y minerales hidratados, pero no se sabe anqu significa en relacin con la historia del agua en el crter Gusev.

    SECUENCIA DE ATERRIZAJE del vehculo explorador Spirit,siguiendo el esquema que se anticip en la misin Mars Pathfinderen 1997. El Spirit entr en la atmsfera a 5,4 kilmetros por segun-do. El rozamiento sobre el escudo antitrmico redujo su velocidad a430 metros por segundo, el paracadas la disminuy hasta 70 metrospor segundo y los cohetes lo detuvieron a siete metros del suelo.(Los cohetes no completaron el descenso porque eso habra exigidounas determinaciones de la distancia sumamente exactas y un ajuste

    muy fino del control de los cohetes.) Protegido por almohadillashinchables, el Spirit bot 28 veces sobre la superficie; se detuvoa unos 300 metros al sudeste del punto del primer impacto.

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    23/99COLINA NOROCCIDENTALHENDIDURA SLEEPY

    NASA/JPL/UNIVERSIDAD

    DEC

    ORNELL

    DIRECCION DEL DESPLAZAMIENTO

    SASHIMI ADIRONDACK

    Universidad estatal de Arizona, estudi hace poco la to-pografa de los afloramientos de hematites y concluy queel mineral forma un estrato fino y plano, como si Meridiani,al igual que Gusev, hubiese sido el lecho de un lago.

    Estas hiptesis slo se pueden corroborar en la super-ficie. Como el viento no puede transportar granos de are-na mayores de medio centmetro, el descubrimiento degranos mayores implicara la existencia de otro agente deerosin, probablemente el agua. Cuando la hematites secristaliza en el agua de un lago (y no, por ejemplo, en unmanantial caliente), participa a menudo en la reaccinqumica el mineral goethita. Los espectrmetros de losvehculos exploradores pueden buscarlo. Pieza a pieza, datoa dato, los todoterrenos deberan ir explicando que Martesea a la vez tan ajeno a la Tierra y tan parecido a ella.

    Marte visto por los terrcolasUnas tres horas despus de que el Spirit aterrizase, el3 de enero a las 23:30, empezaban a fluir los datos, re-mitidos a travs de la sonda orbital Odissey. La sbitaaparicin de las primeras imgenes impresion a los ha-bituados a misiones anteriores, cuando las imgenes se

    iban formando lentamente lnea a lnea, como una cor-tina que se levantase ante otro mundo. El crter Gusevirrumpi en la sala de control.

    Las cmaras principales van instaladas sobre un ms-til de 1,5 metros de altura; la vista viene a ser la que setendra estando de pie en el planeta. Pero se tarda algoen acostumbrarse. Jim Bell, cientfico de Cornell que haestado trabajando en la cmara panormica de color Pancamdesde 1994, comenta que en los ensayos comprendi queun lugar se experimenta de manera muy distinta cuandose lo ve con los ojos del todoterreno que cuando se loconoce en persona. La sensacin de profundidad es muydistinta, porque en el primer caso se mira una proyeccinplana del mundo y no hay nada que sirva de referencia.No hay rboles, no hay casas; faltan las pistas que nosrodean e indican la distancia a que estn las cosas.

    A pesar de todo, las primeras imgenes sobrecogan, defamiliares que parecan, con sus rocas, depresiones, coli-nas y mesetas. Pero la investigacin espacial es como des-hojar los ptalos de una margarita. A primera hora de la

    maana del 21 de enero, se preparaba al Spirit para queanalizara su primera roca. Adirondack la llamaron, comolas montaas del estado de Nueva York. Le ordenaron queprobara una parte del espectrmetro de infrarrojos. Envila seal de que haba recibido la orden. Pero seguida-mente enmudeci. Durante dos das, los controladores in-tentaron comunicar con l casi una docena de veces. Porfin restablecieron contacto. Aunque no corra inminentepeligro, el Spirit se haba reinicializado por s mismo msde 60 veces. El problema estribaba en la saturacin de lamemoria flash durante la travesa desde la Tierra y en unadegradacin del sistema de ficheros. El 29 de enero Spiritvolva a transmitir imgenes. Para los primeros das defebrero, haba recuperado su funcionamiento normal.

    En los das transcurridos desde entonces, Spirit yOpportunity han recorrido cientos de metros, analizadovarias rocas y generado decenas de gigabytes de datos.Spirit analiz en la segunda mitad de marzo una roca delborde del crter Bonneville a la que parece que erosionel viento. La han denominado Mazatzal, como unas mon-taas de Arizona. La presencia de mltiples recubrimien-tos y de fracturas interiores rellenas de material transfor-

    mado parecen indicios de que la atraves agua.A principios de marzo, que Opportunity hubiese ha-

    llado en un afloramiento rocoso pequeas bolas pulidas,o arndanos, y abundancia de azufre y jarosita se in-terpret como posible prueba de que aguas quiz sub-terrneas empaparon la piedra (se sera tambin el casode Mazatzal). Pero la existencia de estratos que no sonparalelos entre s seal enseguida que debi de estar su-mergida en algn fluido. Para determinar si se trataba deagua, no bastaba la resolucin de la cmara Pancam; serecurri a otro instrumento, el Creador de Imgenes Mi-croscpicas. Como slo abarca un campo de tres cent-metros, se construy un mosaico de 152 imgenes de laroca Ultima Oportunidad, pese a que no estaba previstoutilizar as el aparato. Ante lo que se ha descubierto deesta manera, y como adems hay cloro y bromo, Squyresanunciaba el 23 de marzo que Opportunity estaba explo-rando el litoral de un viejo mar salado. No podra, sinembargo, encontrar fsiles de formas de vidas microsc-picas; carece de resolucin suficiente.

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    El calentamiento

    globalEl calentamiento global es real. Las consecuencias podran ser desastrosas.No obstante, ciertas actuaciones prcticas, que de paso nos proporcionaran una atmsfera

    ms limpia y sana, podran retardar y, con el tiempo, detener el proceso

    James Hansen

    22 INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004

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    Mi esposa, mi hijo y yo fuimos a la playa a medioda. Encontra-mos un hueco cerca del agua para evitar la abrasadora arena.Cuando el sol se pona, un fuerte viento del ocano llen elmar de cabrillas. Mi hijo y yo tenamos la carne de gallinamientras corramos a lo largo de la espumosa orilla y con-

    templbamos las crestas blancas de las olas.Aquel mismo verano de 1976, Andy Lacis y yo, junto con otros com-

    paeros del Centro Goddard de Estudios Espaciales de la NASA, haba-mos evaluado los efectos de los gases de invernadero sobre el clima. Yase saba entonces que se estaban acumulando en la atmsfera gases deinvernadero antropognicos, especialmente el dixido de carbono y loshalocarburos. Estos gases constituyen una violencia climtica, una per-turbacin, exgena al sistema, que afecta al equilibrio energtico del pla-neta y, por lo tanto, al clima. A la manera de una manta, los gases deinvernadero absorben la radiacin infrarroja (calor) que de otra maneraescapara de la superficie terrestre y la atmsfera al espacio.

    Nuestro grupo haba calculado que esos gases originados de la actividadhumana estaban calentando la superficie terrestre a razn de casi dos wattpor metro cuadrado. Una bombilla pequea de un rbol de Navidad disipaalrededor de un watt, principalmente en forma de calor. Era, pues, comosi los seres humanos hubisemos colocado dos de esas bombillas, encen-didas da y noche, en cada metro cuadrado de la superficie terrestre.

    En aquella playa, se me hizo manifiesta la paradoja implcita en la no-cin de calentamiento global: el contraste entre las asombrosas fuerzasde la naturaleza y la insignificancia de las bombillitas. Ciertamente, sudbil calefaccin no poda regir los vientos y olas, ni quitarnos la carnede gallina. Incluso el imperceptible calor que desprendan en la superfi-cie ocenica se disipaba enseguida hacia las grandes profundidades, demodo que haran falta muchos aos, quiz siglos, para que se calentasede verdad la superficie.

    Esa paradoja en la idea del calentamiento global se ha despejado enbuena medida gracias al estudio de la historia del clima terrestre, que harevelado que fuerzas pequeas, si actan durante un tiempo suficiente,llegan a producir grandes cambios climticos. Y, segn los anales, la Tierraha comenzado a calentarse en recientes decenios a la velocidad predichapor los modelos climticos que tienen en cuenta la acumulacin atmosfricade los gases de invernadero antropognicos. Ya se perciben efectos delcalentamiento: los glaciares estn retrocediendo en todo el mundo, loshielos rticos pierden espesor y la primavera llega alrededor de una se-mana antes que hace 50 aos.

    Sin embargo, hay muchos puntos que quedan pendientes. Cunto cam-biar el clima en los prximos decenios? Cules sern las consecuen-cias prcticas? Qu deberamos hacer al respecto, si es que se ha de ha-cer algo? Es un debate vidrioso; arrastra consigo demasiadas repercusioneseconmicas.

    El anlisis objetivo del calentamiento global requiere un conocimientocuantitativo de tres cuestiones: la sensibilidad del sistema climtico a lasperturbaciones inducidas, la magnitud de las agresiones provocadas porla actividad humana y el tiempo que el clima tarda en reaccionar ante

    tales perturbaciones. Todos esos puntos se pueden estudiar con modelosclimticos globales, simulaciones numricas realizadas en ordenadores.Pero nuestro conocimiento ms preciso sobre la sensibilidad climtica, almenos hasta ahora, se basa en datos empricos relativos a la historia dela Tierra.

    Las lecciones de la historiaA lo largo de los ltimos millones de aos, el clima terrestre ha osciladorepetidamente entre edades del hielo y perodos interglaciales clidos. Seha conservado un archivo de temperaturas de 400.000 aos de antige-dad en la capa de hielo antrtica. Excepto en los bordes costeros, la capase libr de la fusin incluso en los ms clidos perodos interglaciales.Este archivo (vase el recuadro 400.000 aos de cambio climtico) su- RI

    C

    ERGENBRIGHTCorbis

    1. UN ICEBERG SE DESPRENDE delglaciar de San Rafael, en Chile. Ladesintegracin de las masas de hielodel mundo entero elevara el niveldel mar varios metros. Las desastro-sas consecuencias de esa elevacinestablecen una baja cota mximaal calentamiento que puede experi-

    mentar el planeta sin repercutirgravemente en la sociedad.

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    No parece probable que otras agresiones naturales,como las debidas a las erupciones volcnicas y lasfluctuaciones del brillo solar, presenten una tendenciaconcreta en una escala de tiempo del orden de milaos. Pero consta que ha habido un pequeo aumentodel brillo solar a lo largo de los ltimos 150 aos; laperturbacin se cifra en dcimas de watt por metrocuadrado.

    El valor neto de estos efectos, sumados desde 1850,es de 1,6 1,0 watt por metro cuadrado. Pese a lasgrandes incertidumbres, hay pruebas de la validez apro-ximada de esta estimacin. Una la da la estrecha con-cordancia de la temperatura global observada durantelos ltimos decenios con los modelos climticos queincorporan esas perturbaciones exgenas. Pero hay

    otra prueba ms fundamental: la ganancia de calor enlos ocanos mundiales durante los ltimos 50 aosconcuerda con la perturbacin exgena total neta es-timada.

    Calentamiento globalLa temperatura global media en superficie ha aumen-tado unos 0,75 grados desde que se generalizaron lasmediciones con instrumentos, es decir, desde finalesdel siglo XIX. La mayor parte del calentamiento, unos0,5 grados, ha tenido lugar despus de 1950. Las cau-sas del calentamiento observado se pueden investigarmejor en los ltimos 50 aos, porque la mayor parte

    de las perturbaciones se observaron entonces, sobretodo desde que se iniciaron en el decenio de 1970 lasmedidas de la radiacin solar, los aerosoles estra-tosfricos y el ozono mediante satlites. Adems, el70 por ciento del incremento antropognico de los ga-ses de invernadero se ha producido despus de 1950.

    La magnitud ms importante es el desequilibrio pla-netario de energa (vase el recuadro Desequilibrioenergtico de la Tierra). Se debe al largo tiempo quetardan los ocanos en calentarse. Llegamos a la con-clusin de que la Tierra est ahora desequilibrada, desdeel punto de vista radiativo, entre 0,5 y 1 watt por me-tro cuadrado: absorbe mucha ms radiacin de la queemite en forma de calor hacia el espacio. Aun cuandola composicin de la atmsfera no cambiara ms, la

    superficie terrestre seguira calentndose un poco conel tiempo, entre 0,4 y 0,7 grados.

    La mayor parte del desequilibrio energtico se debeal calor que ha ido a parar a los ocanos. SydneyLevitus, de la Administracin Nacional de los Ocanosy la Atmsfera de los EE.UU., ha analizado la varia-cin de temperatura de los ocanos en los ltimos50 aos y ha hallado que el contenido ocenico mun-dial de calor aument en unos 10 watt-ao por metrocuadrado en el ltimo medio siglo. Ha observado tam-bin que la velocidad del almacenamiento de calor porlos ocanos en los ltimos aos concuerda con nues-tro clculo de que la Tierra est ahora energticamente

    INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004 25

    Perodo interglacialEemianense

    Holoceno

    Dixidodecarbono

    (parte

    spormilln) 280

    240

    200

    700

    600

    500

    400

    Metano

    (partespormilmillones)

    Cambiodetemperatura

    (oC)

    (respectoalltimomilenio)

    2

    0

    2

    4

    6

    8

    Miles de aos antes del presente

    400 350 300 250 200 150 100 50 0

    JEN

    CHRISTIANSEN;FUENTE:J.R.PETITETAL.EN

    NATURE,VOL.399,PAGS.429436;3DEJUNIO,1999(grficos);

    CSIRO/SIMON

    FRASER

    Photo

    Researchers,

    Inc.(foto

    grafa)

    400.000 AOS DE CAMBIO CLIMATICOLOS HIELOS ANTARTICOS han preservado un ar-chivo de temperaturas y de niveles atmosfricos dedixido de carbono y metano que abarca 400.000aos. Se analizan los gases aprisionados en las bur-bujas de aire encerradas en el hielo. Por lo general,se emplean para ello testigos de hielo (fotografa)

    extrados de la capa de hielo. Se los transporta a unlaboratorio. El registro histrico nos proporciona dosmediciones fundamentales: la comparacin del actualperodo interglacial (el Holoceno) con la ms recienteEdad de Hielo (hace 20.000 aos) proporciona unamedida precisa de la sensibilidad del clima a lasperturbaciones exgenas. La temperatura en el ante-rior perodo interglacial (el Eemianense), durante elcual el nivel del mar era varios metros ms alto queel actual, define un grado de calentamiento que lacivilizacin actual considerara una interferencia an-tropognica peligrosa en el clima.

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    desequilibrada, entre 0,5 y 1 watt por metro cuadrado.Obsrvese que la cantidad de calor necesaria para fun-dir suficiente hielo como para elevar el nivel del maren un metro es de alrededor de 12 watt-ao (prome-diada por todo el planeta), energa que se podra acu-mular en una docena de aos si el planeta estuviesedesequilibrado en un watt por metro cuadrado.

    La concordancia de los modelos con las observa-ciones, en lo que se refiere al cambio de temperaturay al almacenamiento ocenico de calor, no deja dudade que el cambio climtico global observado viene in-ducido por perturbaciones exgenas, unas naturales yotras antropognicas. La velocidad actual de almace-namiento de calor por el ocano es un parmetro pla-netario decisivo: no slo determina la magnitud delcalentamiento global adicional ya en puertas, sino quetambin es igual a la reduccin de las agresiones ne-cesarias para estabilizar el clima actual de la Tierra.

    La bomba de tiempoEl Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre elCambio Climtico, firmado en Ro de Janeiro en 1989,

    se propone estabilizar la composicin atmosfrica paraevitar una peligrosa interferencia antropognica en elsistema climtico y alcanzar tal objetivo sin poner enriesgo la economa global. Una parte, crucial perodifcil, del problema estriba en definir el nivel de ca-

    lentamiento que constituye una peligrosa interferen-cia antropognica.

    Las Naciones Unidas establecieron un Panel Inter-gubernamental sobre el Cambio Climtico (PICC) en-cargado de analizar el calentamiento global. Ha defi-nido diversos supuestos de perturbacin exgena; seha valido de ellos para simular el clima del siglo XXIy ha evaluado el impacto de los cambios en tempera-turas y precipitaciones en la agricultura, los ecosiste-mas o la vida salvaje. Calcula cambios del nivel delmar de hasta varias decenas de centmetros en 199 aos,si el calentamiento global llega a ser de varios grados.Se debera, sobre todo, a la dilatacin trmica delagua ocenica, con poca variacin en el volumen delas capas de hielo.

    Lo moderado de estos efectos climticos, inclusocon una acumulacin rpida de los gases de inverna-dero, deja la impresin de que no estamos cerca deuna peligrosa interferencia antropognica. No obs-tante, expondr por qu estamos mucho ms prximosde lo que generalmente se cree; por ello, habra queinsistir en mitigar los cambios, en lugar de simplemente

    adaptarnos a ellos.En mi opinin, el mayor problema del calentamiento

    global es la elevacin del nivel del mar y la veloci-dad a que las capas de hielo se desintegran. Una con-siderable porcin de la humanidad vive a pocos me-tros del nivel del mar, con billones de euros deinfraestructuras. La necesidad de preservar las lneascosteras en todo el mundo establece un bajo techo alnivel de calentamiento global que constituira unapeligrosa interferencia antropognica.

    La historia de la Tierra y el presente desequilibrioenergtico de origen antropognico, tomados junta-mente, nos dibujan un cuadro inquietante de las pers-pectivas del cambio del nivel del mar. Los datos delarchivo antrtico de temperaturas muestran que el ca-lentamiento de los ltimos 50 aos ha llevado denuevo la temperatura global al mximo, ms o menos,de este perodo interglacial en que vivimos (el Holoceno).Hay algn calentamiento adicional en puertas, que nosdejar a medio camino del ms alto nivel de tempe-ratura del anterior perodo interglacial (el Eemianense),ms clido que el Holoceno; su nivel del mar sobre-pasaba en cinco o seis metros el actual. Un watt pormetro cuadrado de agresin aadida a la existente ahorallevara la temperatura global al mximo nivel delEemianense.

    La cuestin principal es: con qu rapidez respon-

    dern las capas de hielo al calentamiento global? ElPICC prev slo un ligero cambio en las capas de hie-lo de aqu a 100 aos; pero sus clculos slo inclu-yen el efecto gradual de los cambios en nevadas, eva-poraciones y fusiones. En la realidad, la desintegracinde las capas de hielo est gobernada por realimenta-ciones y procesos de claro carcter no lineal. El m-ximo de la velocidad de deglaciacin tras la ltimaEdad del Hielo mantuvo, durante varios siglos, un ritmode fusin de ms de 14.000 kilmetros cbicos porao alrededor de un metro de subida del nivel delmar cada 20 aos. Este perodo de mxima celeri-dad de la fusin coincidi, dentro de la precisin con

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    JEN

    CHRISTIANSEN;FUENTE:JAMESHANSEN

    1

    0

    1

    Agenteperturbadorexgeno

    Dixidodecarbono

    Metano

    Halocarburos

    Oxidonitroso

    Ozono

    Holln

    Aerosolesreflectores

    Cambiosenlasgotculas

    delasnubes

    Cambiosenlacubierta

    delsuelo

    Sol

    Wattpo

    rmetrocuadrado

    GASES DE INVERNADERO AEROSOLES

    PERTURBACIONES EXOGENASLAS PERTURBACIONES EXOGENAS inducidas sobreel sistema climtico alteran el equilibrio de energade la Tierra. La agresin puede ser natural, porejemplo las fluctuaciones de la rbita terrestre o losaerosoles partculas finas expelidos por un

    volcn, o antropognica, como los aerosoles y losgases de invernadero emitidos por las actividades hu-manas. Las perturbaciones antropognicas superanahora a las naturales. El dixido de carbono causala agresin mayor, pero el conjunto de los contami-nantes atmosfricos (holln, ozono, metano) ejerceun efecto de magnitud comparable. (Los efectos delos aerosoles no se conocen con precisin.)

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    que se puede medir, con la poca de calentamientoms rpido.

    Dada la actual e inusual velocidad del calentamientoglobal en un planeta ya caliente, podemos anticiparque las zonas de fusin estival y de lluvia se exten-dern a grandes zonas de Groenlandia y los bordes dela Antrtida. El propio ascenso del nivel del martiende a elevar las capas de hielo marinas que hacende contrafuerte para los hielos terrestres, que se des-prenden entonces de sus puntos de anclaje. A medidaque las capas de hielo marinas se rompen, se acelerael movimiento de los hielos terrestres hacia el ocano.La formacin de los glaciares es lenta, pero una vezque una capa de hielo comienza a desplomarse, su de-saparicin puede ser rapidsima.

    El desequilibrio energtico planetario inducido porel hombre proporciona una amplia reserva de energapara fundir los hielos. A ella se aaden la crecienteabsorcin de radiacin solar por las capas de hielo, alas que oscurecen los aerosoles carbonados negros, yel proceso de realimentacin positiva conforme el

    agua fundida oscurece la superficie de los hielos.Estas consideraciones no significan que debamos es-

    perar grandes cambios del nivel del mar de aqu a unospocos aos. El acondicionamiento previo de las capasde hielo para su destruccin acelerada puede requerirlargo tiempo, quiz muchos siglos. (El satlite ICESat,recientemente lanzado por la NASA, tal vez pudiese de-tectar los primeros indicios de rotura acelerada de lascapas de hielo.) Pese a ello, sospecho que empezaramucho antes un apreciable ascenso del nivel del mar, siel desequilibrio energtico planetario contina aumen-tando. Parece claro que el calentamiento global, msall de cierto lmite, hara inevitable para las genera-

    ciones futuras un cambio notable del nivel del mar. Yuna vez que la destruccin de las capas de hielo hayacomenzado en gran escala, no habra manera prcticade detenerla. Los diques podran proteger regiones li-mitadas, como Manhattan u Holanda, pero la mayorade las costas del globo se inundaran.

    Sostengo que el nivel de interferencia antropognicapeligrosa se alcanza cuando la temperatura global y eldesequilibrio radiativo planetario impiden que se puedaevitar una deglaciacin sustancial. Basndome en losindicios paleoclimticos, sugiero que el mximo nivelprudencial de calentamiento del planeta viene a ser deun grado. Esto significa que la perturbacin exgenaadicional no debera exceder, aproximadamente, un wattpor metro cuadrado.

    Cuadros posibles de agresiones exgenasEl PICC define muchos cuadros posibles de agresionesexgenas para el siglo XXI, basados en diferentes pros-pectivas de la poblacin, el desarrollo econmico y lasfuentes de energa. Estima que, en los prximos 50 aos,

    se aadirn de uno a tres watt por metro cuadrado acausa del dixido de carbono (de dos a cuatro si se in-cluyen los dems gases y los aerosoles). De acuerdocon nuestro criterio, los propios valores mnimos cal-culados por el PICC provocaran una peligrosa inter-ferencia antropognica en el sistema climtico.

    Claro que los cuadros supuestos por el PICC pue-den ser indebidamente pesimistas. En primer lugar,ignoran los cambios en las emisiones, algunos deellos ya en marcha, promovidos precisamente por lainquietud que causa el calentamiento global. En segun-do lugar, dan por sentado que la contaminacin at-mosfrica propiamente dicha continuar empeorando,

    INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004 27

    RANDYHARRIS

    2. LAS PERTURBACIONES CLIMATICAS EXOGENAS debidas a lasactividades humanas, sobre todo las causadas por los gases de

    invernadero, calientan la superficie terrestre a razn de unos doswatt por metro cuadrado: el equivalente a dos bombillitas de unwatt encendidas sobre cada metro cuadrado de la superficie delplaneta. Los ocanos retardan el efecto de ese calentamiento por-

    que absorben gran cantidad de calor. La superficie ocenica em-pieza a calentarse, pero antes de que haya subido mucho su tem-

    peratura, las aguas superficiales se habrn ido hundiendo y mez-clando, sustituidas por otras ms fras, ms profundas. Se calculaque se necesita alrededor de un siglo para que el ocano alcancesu nueva temperatura.

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    que el ozono, el metano y el holln abundarn ms en2050 que en 2000. En tercer lugar, silencian los avan-ces tcnicos que podran reducir las emisiones en losprximos 50 aos.

    Una manera diferente de pergear tales cuadros con-siste en examinar las actuales tendencias de los facto-res de agresin exgena, preguntarse por las razonesde que vayan cambiando y tratar de ver cmo cabraalentar un mayor frenado del ritmo a que crecen.

    La velocidad de crecimiento de la perturbacinexgena inducida por los gases de invernadero alcanz

    un mximo a principios del decenio de 1980, concasi 0,5 watt por metro cuadrado por decenio, peroha disminuido en el decenio de 1990 hasta unos 0,3 wattpor metro cuadrado por decenio. La principal raznde tal descenso ha sido la reduccin de emisiones delos halocarburos; se va dejando de producirlos acausa de su efecto destructor sobre el ozono estra-tosfrico.

    Los dos gases de invernadero ms importantes, conlos halocarburos en declive, son el dixido de carbonoy el metano. La velocidad de crecimiento del dixido

    28 INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004

    R.J.BRAITHWAITE,REIMPRESO

    CON

    PERMISO

    DE

    SCIENCE,VOL.297,No.5579;12DEJULIO,2002.

    200

    2AAAS

    3. UNA CORRIENTE DE AGUA procedente de la fusin de nieve seprecipita por una grieta abierta en la capa de hielo de Groenlandia.La foto se tom en un verano reciente. La grieta, una hendiduracasi vertical excavada en el hielo por las aguas superficiales, lleva

    el agua a la base de la capa. All, el agua acta de fluido lubri-

    cante que acelera el movimiento y la desintegracin de la capa dehielo. El crecimiento de sta es un proceso lento y seco, limitadopor la cuanta de las nevadas. La desintegracin, en cambio, es unproceso hmedo, impulsado por realimentaciones positivas; una vez

    iniciado, puede llegar a adquirir una rapidez explosiva.

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    de carbono aument bruscamente tras la Segunda GuerraMundial, se estabiliz desde mediados del decenio de1970 hasta mediados del decenio de 1990, y subimoderadamente hasta adquirir su valor actual: unasdos partes por milln por ao. La velocidad de creci-miento del metano ha disminuido en los ltimos 20 aosen al menos dos tercios.

    Estas velocidades de crecimiento guardan relacincon el ritmo mundial de consumo de carburantes fsi-les. Las emisiones de carburantes fsiles aumentaronen ms de un 4 por ciento por ao desde el final de laGuerra Mundial hasta 1975, pero despus en slo al-rededor de un 1 por ciento por ao. La variacin de lavelocidad de crecimiento de los carburantes fsiles seprodujo despus del embargo del petrleo y el aumen-to de precios del decenio de 1970, con el subsiguienteempeo en mejorar el rendimiento energtico. Han in-fluido tambin en el crecimiento del metano otros fac-tores; entre ellos, los cambios habidos en el cultivo delarroz y un esfuerzo mayor por absorber el metano devertederos y explotaciones mineras.

    Si las recientes velocidades de crecimiento de esos

    gases de invernadero se mantuviesen, se aadira unaagresin de unos 1,5 watt por metro cuadrado. A ellodebe sumarse el cambio causado por otras perturba-ciones exgenas, como las causadas por el ozono at-mosfrico y los aerosoles. No hay buenos seguimien-tos de sus efectos a lo largo del mundo, pero se sabeque estn aumentando en algunos pases y disminu-yendo en otros. El efecto neto debe de ser pequeo,pero podra aadir hasta 0,5 watt por metro cuadrado.En consecuencia, si no se reducen las velocidades deemisin, la agresin antropognica sobre el clima podraaumentar en dos watt por metro cuadrado en los pr-ximos 50 aos.

    Esta velocidad de crecimiento de las perturbacionesexgenas, basada en las tendencias actuales, cae en elextremo bajo del intervalo del PICC, que es de dos acuatro watt por metro cuadrado. El cuadro supuestodel PICC de cuatro watt por metro cuadrado requiereun crecimiento exponencial de las emisiones de di-xido de carbono del 4 por ciento anual, mantenido du-rante 50 aos, y un gran crecimiento de la contami-nacin atmosfrica; no resulta verosmil.

    No obstante, la previsin basada en las tendenciasactuales supera el watt por metro cuadrado que yo su-gera como mejor evaluacin del nivel donde se llegaa una interferencia antropognica peligrosa. Esto sus-cita la pregunta de si existe un supuesto verosmil donde

    el nivel de agresin sea menor.

    Un futuro ms esperanzadorHe desarrollado otro cuadro hipottico que establecela perturbacin exgena adicional para los prximos50 aos en aproximadamente un watt por metro cua-drado. Depende de que se acometan dos actuaciones:que se detenga o mantenga el crecimiento de los con-taminantes atmosfricos, en concreto el holln, el ozonoatmosfrico y el metano; y que se mantenga la emi-sin de dixido de carbono procedente de los com-bustibles fsiles en los prximos 50 aos ms o me-nos al mismo nivel que ahora. Ambas son igualmente

    importantes y, en mi opinin, factibles. Adems, pro-tegeran nuestra salud y aumentaran la productividadagrcola.

    Al abordar la contaminacin atmosfrica, deberamosatender a los componentes que ms contribuyen al ca-lentamiento global. El metano ofrece una gran opor-

    INVESTIGACIN Y CIENCIA, mayo, 2004 29

    JEN

    CHRISTIANSEN;FUENTE:JAMESHANSEN

    Ao

    W/m2

    (variacinconeltiempo)

    1950 1960 1970 1980 1990 2000

    1,0

    0

    1,0

    Energa reflejadapor la atmsfera

    Energa reflejadapor la Tierra

    Calordevuelto

    a la TierraEnergaincidentede

    lSol

    Calorra

    diado

    Atms

    fera

    ENERGIA SOLAR TOTAL INCIDENTE

    ENERGIA TOTAL SALIENTE

    RESULTADO NETO

    ENERGIA REFLEJADA (por la atmsfera y la superficie)

    100 W/m2 debido a procesos naturales1 W/m2 debido a aerosoles antropognicos

    CALOR RADIADO (por el suelo y los sumideros ocenicos)

    DESEQUILIBRIO A LO LARGO DEL PASADO MEDIO SIGLO

    1 W/m2 de exceso de energa, que calienta los ocanosy fun