"Un ataque de migraña, una crisis bancaria o
el punto de no retorno para el cambio climático. Todos estos fenómenos
aparentemente diferentes tienen al menos una cosa importante en común.
Suponen el paso de un estado estable a otro. El clima o el sistema
bancario pueden parecer estables y capaces de resistir pequeñas o
grandes crisis.
Sin embargo, se pueden deteriorar progresivamente hasta
alcanzar un punto de inflexión, como una silla que se mantiene de pie
sobre dos patas pero hasta que, con un empujón ligerísimo, cae de uno de
los lados. En ese punto, en un ecosistema al borde del colapso, algo
tan insignificante como "la cagada de un pájaro puede producir un cambio
de estado de grandes consecuencias".
El padre de este marco teórico para comprender cómo cambian esos sistemas complejos tan diversos es Marten Scheffer, catedrático de la Universidad de Wageningen,
en los Países Bajos. Esta semana, en Madrid, Scheffer hablaba de la
teoría matemática que le inspiró. “Fue desarrollada en los años sesenta
por René Thom,
un matemático francés que inspiró a Salvador Dalí”, apuntaba.
“Cuando
estaba en la universidad, yo tenía la reproducción de la última
fotografía de Dalí posando delante de su última pintura [La cola de la golondrina],
que es un dibujo matemático”, continuaba. La teoría, sin embargo,
perdió popularidad porque nadie fue capaz de relacionarla con fenómenos
reales.
Años después, Scheffer estaba comenzando su
trabajo en un instituto del gobierno holandés para la gestión del agua.
Tenían un problema con los lagos, que debido a la acumulación de
fertilizantes agrícolas estaban turbios. “Intentábamos hacer algo con
ese problema, reduciendo la polución de los lagos, pero permanecían
verdes y no entendíamos qué sucedía”, cuenta. Entonces escucharon hablar
sobre un curioso fenómeno.
Cuando se sacaban todos los peces de un
estanque, algo pasaba en ese pequeño ecosistema para que el agua quedase
muy clara. Ellos probaron a hacer lo mismo en lagos y vieron que por
primera vez consiguieron que el agua dejase de estar verde. Además, una
vez que el lago pasaba del estado turbio al diáfano, aunque volviesen a
reintroducir los peces, la claridad permanecía. “Demostramos que con
aquella terapia de choque podíamos hacer pasar un sistema de un estado
estable, en aquel casi turbio, a otro estado estable distinto”.
A partir de ahí, Scheffer comenzó a aplicar
su teoría a muchos otros sistemas complejos. Por ese trabajo recibió
este jueves 16 de junio el premio Fronteras del Conocimiento de la Fundación BBVA en la categoría de Ecología y Biología de la Conservación.
Pregunta. ¿En qué campos ha aplicado esta teoría de los puntos de inflexión?
Respuesta.
He trabajado en bosques tropicales y arrecifes de coral, pero también
en el estudio de la caída en depresión como un punto de inflexión.
Sistemas muy distintos. Nuestro interés original está en entender cómo
estos sistemas se pueden restaurar a un punto anterior y entender la
resiliencia, pero solo en la última década hemos encontrado formas de
medir la resistencia sin destruir el sistema.
Hemos mostrado que hay indicadores
universales genéricos. La razón por la que un indicador existe es una
razón matemática fundamental. Por eso es válido para la depresión en
humanos, para lagos o para el clima.
P. Es sorprendente que se pueda aplicar esta teoría a sistemas aparentemente tan distintos.
R. Todos
estos sistemas son muy distintos en los detalles, pero son similares en
una cosa y eso es el punto de inflexión, en qué sucede cuando lo
superas. El sistema cae en otro estado y eso sucede porque el cambio se
empieza a amplificar a sí mismo. Piensa en un pánico en los mercados. Tú
estás pensando si debes vender tus acciones y alguien a tu lado vende
las suyas.
Entonces piensas que sabe algo que tú no sabes, y también
vendes, y el de al lado piensa lo mismo, porque cada vez hay más gente
vendiendo y se desata el pánico. Es un ejemplo de esta realimentación
positiva, hacia el hundimiento del mercado, que acaba imponiéndose a la
negativa, que ejerce una resistencia ante este hundimiento.
Cuando te estás acercando al punto de
inflexión lo notas porque cada vez que hay una realimentación positiva,
la recuperación de la estabilidad del sistema es más lenta. Eso es una
mala señal. En la depresión, hemos analizado series temporales de los
estados de ánimo. Cuando miras esas series, cuando te sucede algo malo,
una llamada de teléfono desagradable o lo que sea, te quedas mal, pero
una hora después lo olvidas y estás bien de nuevo.
En una persona que se
está acercando a la depresión esa recuperación es más lenta y llega un
momento en que la recuperación ni siquiera sucede y pasas a otro estado
de equilibrio, el de la depresión. El tiempo de recuperación es clave
para saber si te estás acercando al punto de inflexión.
Todos los sistemas están fluctuando y la
teoría matemática de los puntos de inflexión nos dice que, cuando nos
acercamos, las fluctuaciones son mayores y más lentas.
En el pasado hemos visto que antes de
fenómenos extremos del clima, como las glaciaciones, si miras al gráfico
desde lejos, parece que algo brusco sucedió de repente, pero si miras
con detalle, ves las fluctuaciones, ves que algo está cambiando y se
está ralentizando, que cuando hay pequeñas perturbaciones el retorno al
equilibrio es más lento.
P. ¿Estos
cambios son lineales, se puede ir hacia adelante, pasar el punto de
inflexión y luego retroceder o hay veces que un estado anterior puede
ser irrecuperable?
R. Hay
situaciones en las que no puedes recuperarte nunca. Algunos tipos de
muerte, como un ataque al corazón, se pueden entender como puntos de
inflexión. Pero también hay muchos sistemas recuperables, incluso aunque
no regreses exactamente al mismo estado. Pero puede tomar mucho tiempo.
Si derrites el hielo de Groenlandia,
recuperarlo requerirá miles de años. Tenemos varios proyectos intentando
entender los puntos de inflexión climáticos. No es que el clima tenga
un solo punto de inflexión. Tiene varios elementos de inflexión. El
sistema de circulación del monzón, distintas capas de hielo... Hay veces
que cuando un sistema pasa de un estado a otro hay otro que se vuelve
más fuerte. Es complejo.
La otra complejidad sobre el clima es que
hay escalas temporales distintas involucradas. La atmósfera opera en
tiempos muy rápidos, pero el océano es mucho más lento, porque es un
cuerpo mucho mayor y cambia más despacio, igual que el hielo.
Además de
operar en distintas escalas temporales, hay asimetrías. Un casquete
polar puede derretirse o deslizarse hasta el mar relativamente rápido,
quizá en un siglo o poco más, pero si quieres que se acumule una capa de
hielo es necesario muchísimo más tiempo, porque necesitas que la nieve
se vaya acumulando año a año, y esto requiere muchos milenios.
Por otro lado, para recuperar una capa de
hielo puedes necesitar reducir los gases de efecto invernadero a niveles
mucho más bajos que para derretir la capa. Es más fácil mantener el
hielo que recuperarlo. No solo porque es lento sino por el efecto albedo
del hielo. Si la Tierra es blanca se enfría más porque refleja la
radiación del Sol. Si tienes capas de hielo, es más difícil perderlas,
pero si las pierdes y la Tierra se oscurece sucede lo contrario y eso
también ralentiza la recuperación de las capas de hielo.
El cuidado del clima es difícil porque las
decisiones que tomamos hoy pueden tener efectos muchos años después. Es
más fácil gestionar un sistema en el que realizas un cambio y ves el
efecto pronto. Eso también sucede con el nivel del mar, que sube muy
lento.
Si proyectas unos pocos años en el futuro no es muy espectacular,
pero si avanzas unos siglos, lo es. Como los ciclos electorales son muy
cortos, eso dificulta la gestión de un sistema donde los efectos se ven
a tan largo plazo. Pero igual nuestros nietos nos echarán en cara las
estupideces que estamos haciendo ahora.
P. ¿Sabemos si estamos llegando a un punto de inflexión con el clima de la Tierra?
R. No a un
punto de inflexión general en el clima, pero seguro que estamos
alcanzando puntos críticos locales. Cuando hablamos sobre estos temas,
las grandes cuestiones tienen que ver con la estabilidad de las capas de
hielo de Groenlandia y Antártida occidental. Si esas dos regiones
pierden estabilidad, estamos asados para milenios. Será difícil
recuperar eso.
No tenemos certeza sobre lo cerca que
estamos. Hablamos de dos grados, pero no estamos seguros de que no sea
demasiado ya. Ese es un gran reto y tiene que ver con la solidaridad
intergeneracional. La gente podrá vivir en el mundo si el clima cambia,
pero tendrán que esforzarse mucho más para sobrevivir.
La vida en la
Tierra ha superado retos mucho más graves que este, y siempre se
recupera, aunque necesite un millón de años, pero ese tiempo es
demasiado para nosotros y para las generaciones venideras." (Entrevista a Marten Scheffer, creador de la teoría de los puntos de inflexión, El País, 20/06/17)
No hay comentarios:
Publicar un comentario