Expertos asustados y realimentaciones

Quizás los expertos de cada campo quieren llamar la atención para que los escuchemos y por eso exageran y ven solo sus propios ombligos. Pero en realidad los informes de los expertos tienden a ser conservadores por dos razones fundamentales:

1. Porque  hay una fuerte tendencia a que el experto lo sea en un campo realativamente pequeño e ignore en la práctica y en su visión mental (sesgos cognitivos) el resto de temas. En realidad no hay expertos del sistema como conjunto; yo solo conozco a un puñado de personas en todo el Planeta (¿por lo agobiante que es?) que traten de tener en la cabeza las implicaciones simultáneas y en realimentación de algunas “variables” importantes como las de la figura:

 

2. Los expertos suelen publicar en revistas científicas en las que existen fuertes tendencias a aumentar los sesgos cognitivos relacionados con la Autoridad, el Promedio, seguir la “moda”, etc. (esto lo ampliaremos en otros posts), con lo que resultados que pueden sonar radicales no son fácilmente admitidos (nuestro grupo está embarcado en pedir financiación para nuestras investigaciones y no se nos ocurre titular el proyecto así: “Sistema de transporte en lo que quede de España durante el Colapso de la Civilización: escenarios y modelos de dinámica de sistemas hasta el 2050”).  Además está el hecho de que el científico experto en inteligibilidad de la palabra en recintos acústicos o en espectroscopía Raman o en lo que sea (la inmensa mayoría de nuestros científicos) tiende no solo a ignorar el resto de campos, sino que existe cierta prepotencia a la hora de juzgar el campo de los demás, sobre todo si este tiene implicaciones humanas, sociales, económicas o políticas en las que todo ser humano se considera experto; es decir, si como físico yo cuento a alguien algo sobre inteligibilidad de la palabra en recintos acústicos me escuchará y si soy hábil, con cierto interés. Pero si le hablo de las consecuencias que puede tener el hecho de que las energías renovables están muy limitadas para sustituir a las fósiles, entonces la discusión está servida con el químico, el economista, el taxista, el peluquero, mi tía o mi sobrino, incluso pondré muy nervioso al experto en parques fotovoltaicos o eólicos. Sencillamente el segundo tema es demasiado importante para ignorarlo y todos ya tenemos formadas ciertas opiniones.

En cualquier caso, si los expertos de cada campo no han perdido los nervios, basta con hacer el esfuerzo de leer sus informes globales o simplemente citar algunas de sus frases para asustarse: caos climático, pico del petróleo, 6ª Gran Extinción… Y lo peor no es eso, son, una vez más, las realimentaciones.

Los modelos de dinámica de sistemas que hemos trabajado en el Grupo de Energía y Dinámica de Sistemas de la UVa, tienden a dar situaciones críticas cuando se analiza el cenit de petróleo y sus consecuencias; si al problema energético se le añaden realimentaciones con el caos climático, incluso siendo muy optimistas con una transición renovable rápida y sin tener en cuenta otros problemas y sobrepasamientos, los modelos tienden a dar resultados de colapso.

Modelos como los famosos de Los Límites del Crecimiento de los Meadows (que la realidad se empeña en seguir tras más de 40 años) arrojan un pico de “Civilización” a finales de la década que viene. Pero ellos mismos advirtieron que fueron optimistas (por ejemplo no integraron el problema de las élites).

Mis modelos de energía-caos climático de 2008 no excesivamente optimistas con las renovables ponen ese pico en 2010-2020. Históricamente, ya.

Nadie ha modelado las interacciones entre los seis recuadros (hay más) que destaco en la figura, pero uno intuye que las realimentaciones positivas implican un colapso civilizatorio relativamente rápido (décadas, no muchas generaciones humanas):

Ejemplos (imagine cómo):

1. + caos climático + pérdida de biodiversidad

+ pérdida de biodiversidad – funciones ecosistémicas

- funciones ecosistémicas + caos climático

 

2.

+ desigualdad + inestabilidad geopolítica

+ inestabilidad + élites corruptas

+ élites corruptas + crisis energética

+ élites corruptas + caos climático

+ élites corruptas + desigualdad

 

3.

+ caos climático + desigualdad

+ caos climático + hambre

 

4.

+ crisis energética + desigualdad

+ crisis energética + crisis de agua

+ crisis energética + crisis de suelos y minerales

+ crisis energética + inestabilidad geopolítica

 

5.

+crisis de agua + desigualdad

+ crisis de agua + hambre

 

6.

+ desigualdad + crisis de suelos

+ desigualdad – biodiversidad

+ desigualdad  + riesgos de pandemias

 

7.

+ inestabilidad geopolítica + riesgo de guerra atómica, química o biológica

 

Romper (casi)todos esos círculos viciosos a un tiempo es fácil e inevitable:

Se llama colapso de Civilización.

 Carlos de Castro Carranza.


¿Lograremos evitar el colapso ecológico-social?

La respuesta simple y directa a la pregunta es No.

Y una razón es porque todo sistema que crece exponencialmente se enfrenta antes o después con algún tipo de límite natural (sea una reacción nuclear en cadena, el crecimiento de población bacteriana en una placa petri o el uso de energía, producción industrial, uso de agua o población humana).

 

Si se sobrepasan los límites temporalmente, es inevitable el colapso (línea roja) o la oscilación (línea amarilla), en general además se deteriora el límite y este disminuye al aproximarnos al límite y sobrepasarlo (oscilación decreciente).

 

  • Así hemos sobrepasado el límite de concentración de CO2 en la atmósfera y hoy estamos en las 400ppm.

 

  • Hemos sobrepasado el límite del indicador (conservador por lo demás) de la Huella Ecológica que es inferior a 1 pues no podemos usar toda la Tierra en beneficio exclusivo humano, necesitamos una biosfera “natural”, y además, como estamos degradando los ecosistemas, este límite va disminuyendo (menos bosques o suelos productivos, más desertización, etc.), hoy nuestra Huella Ecológica supera el 1,5 (necesitaríamos 1,5 planetas Tierra para estar por debajo del límite y cálculos propios menos conservadores y optimistas que los que utiliza este indicador nos situarían en la necesidad de 3-10 planetas como el nuestro).

 

  • Hemos aumentado la tasa de extinción de especies entre 100 y 1000 veces (tasa que se está acelerando con el caos climático) a niveles que superan las extinciones masivas del pasado.

 

  • Tenemos una desigualdad entre humanos enorme, y recientes modelos sitúan este hecho como un problema que lleva a hacer casi inevitable el colapso .

Y hay más que veremos en otros posts.

Y si cada grupo de expertos ve gravísimos problemas en su ámbito, el problema mayor es que estos sobrepasamientos se realimentan positivamente unos a otros. Haciendo ya inevitable un descenso rápido de las variables en juego (energía, producción industrial, productos de la fotosíntesis, agua, suelos y, finalmente, población).

 

Carlos de Castro Carranza


Pensamiento sistémico y dinámica de sistemas: ¿Renovablequé?

Un esquema de realimentaciones típico del pensamiento de la dinámica de sistemas:

Algunas respuestas ante el problema del pico del petróleo (que nos preocupa sobre todo por su impacto sobre la economía) están siendo tecnológicas (o geopolíticas, pero ninguna va al problema raíz).

El fracking y los biocombustibles son repuestas energéticamente absurdas y económicamente caras además de ecológicamente negativas.

El carbón no sustituye directamente al petróleo y es un desastre ecológico.

Sólo las Renovables (también caras) son una respuesta interesante para resolver el problema del clima, pero pueden (lo hacen ya) generar otros problemas; y lo hacen porque son tecnologías que se están tratando de aplicar en el mismo esquema de mitos culturales que son los que generan el problema raíz.

 

La dinámica de sistemas con un esquema mental como el de la figura anterior, pensaría primero en las realimentaciones y trataría luego de cuantificarlas:

Léase así: el peak oil (pico y posterior descenso del petróleo) tiende a llevarnos al pico económico (pico y posterior descenso de la economía mundial). La respuesta inicial a eso es un incremento en el uso de biocombustibles, carbón, técnicas de fracking para aumentar la producción de petróleo, y renovables. Más biocombustibles implican más desigualdad, caos climático y acercamiento a los picos y posteriores descensos del agua, de los suelos y de la biodiversidad (nuestro Grupo ha demostrado, por ejemplo, que la Huella Ecológica de los biocombustibles actuales es más del doble que la Huella Ecológica de los combustibles fósiles por unidad de energía neta proporcionada). La desigualdad está aumentando gracias a los biocombustibles, por ejemplo al acaparamiento de tierras en el Sur por parte de empresas y gobiernos del Norte o de países “emergentes” (China, Emiratos, Arabia Saudí…). Y uno podría esperar lo mismo de proyectos solares y eólicos en un futuro cercano (?o es que el proyecto DESERTEC no quiere acaparar desiertos africanos para servir los interese europeos, y este neo-colonialismo ya lo hemos vivido cientos de veces como para saber donde conduce?). El mundo real es sistémico y no una ensoñación tecnológica.

Sólo la respuesta renovable (viento y solar) de entre las “soluciones” energéticas que se están dando tiene una realimentación buena hacia uno de los problemas, el caos climático (lo que no significa que no puedan influir en el clima dependiendo de su escala), pero está generando o puede hacerlo, aumentos en otros problemas. Por ejemplo, la ocupación directa de suelos o el uso de minerales que requieren éstas energías es superior a las que requieren las energías fósiles por unidad de energía neta que proporcionan a la sociedad. La complejidad tecnológica de un parque solar o eólico es mayor que la de una central térmica de carbón, lo que hoy implica que en vez de ser una fuente energética descentralizada social y económicamente sea lo contrario (casi todos los países y ciudadanos tenemos sol suficiente, pero no los minerales y la tecnología necesarios, la dependencia no es menor -es otra- que la que genera la geografía del petróleo). El viento es compartido (si lo frenas en los pirineos no lo disfrutarán igual los franceses) como los ríos. Las renovables están surgiendo en el mismo esquema mental y cultural que conduce al desastre humano, lejos de ser solución hoy son parte del problema.

 

Quizás porque queremos que el Titánic no se hunda, muchos movimientos de Transición ven sólo el peak oil y el climatic chaos, y ojalá fueran los únicos dos problemas, porque las renovables podrían intentar solucionar parcialmente ambos. Pero no es así.

 Carlos de Castro Carranza


’2052′: integrando límites en un “mundo lleno”

“Si pudiera persuadirte de sólo una cosa, elegiría la siguiente: el mundo es pequeño y frágil, y la humanidad es enorme, peligrosa y poderosa. Ésta es una total inversión de la perspectiva bíblica sobre la humanidad, y de la lógica que hemos aplicado como especie desde nuestra presencia en la Tierra. Pero ésta es la perspectiva que necesitamos tomar si queremos estar seguros de que la sostenibilidad emerja o, al menos, que el mundo que conocemos sobreviva un par de siglos más.” 

Con estas palabras abre Jorgen Randers un artículo que presenta los resultados principales del estudio2052: Un pronóstico global para los próximos cuarenta años” (2052: A global forecast for the next forty years) del Club de Roma. Para realizar este impresionante estudio, que bate todos los récords de horizontes de predicción temporal usuales, ha utilizado la misma herramienta que viene utilizando desde los años 70 como co-autor de los sucesivos informes sobre “Los Límites del Crecimiento” [Meadows et al,. 1972, 1992, 2004]: la dinámica de sistemas. Publicado en 2012, este estudio parece haber pasado relativamente inadvertido en nuestro país y en la blogosfera en español en general. Es importante subrayar la diferencia entre el ejercicio realizado entre este estudio (predicción-forecast) frente al análisis de escenarios de los anteriores trabajos (por cierto que estos estudios atraviesan una auténtica fase de “recuperación en la Academia”, tras un debate incompleto y sesgado políticamente en el pasado como nos cuenta Jorge Riechmann en su blog).

La idea principal que pretende transmitirnos Randers se puede ilustrar de forma intuitiva y directa:

“]

(En cuanto al impacto de la extracción de los recursos fósiles no convencionales ya se ilustró en la entrada Petropolis)

La siguiente imagen ilustra a la perfección el post anterior Sueños tecnológicos contra la pared de la realidad: el caso de la energía solar eléctrica.

(La degradación del medio ambiente ha sido apuntada como una de las causas del actual conflicto sirio: ver artículo en The Guardian Peak oil, climate change and pipeline geopolitics driving Syria conflict).

Y como ejemplo paradigmático de cambio global, el cambio climático:

(Fuente imágenes: http://climate.nasa.gov/state_of_flux)

(Daly 2005)

Y por último mi preferida:


Los impactos producidos por nuestro actual modelo de desarrollo se pueden explicar así mismo mediante pormenorizados estudios científicos, como por ejemplo los muy interesantes realizados por [Röckstrom et al., 2009]:

(Rockström et al., 2009) Más allá de los límites. El anillo verde representa el umbral seguro propuesto para los 9 límites planetarios identificados (cambio climático, pérdida de biodiversidad, interferencia con los ciclos del nitrógeno y el fósforo, reducción de la capa de ozono, acidificación del océano, uso de agua, cambios en el uso de la tierra, contaminación química y aerosoles atmosféricos. Los niveles en rojo representan la estimación del nivel actual para cada variable. Los límites en 3 de los sistemas (cambio climático, pérdida de biodiversidad, interferencia con el ciclo del nitrógeno) ya han sido sobrepasados.

Forzosamente, la consideración de un “mundo lleno” (full world, en palabras de [Daly 2005]) trastoca las leyes (dominantes) de la ciencia socio-económica moderna que están basadas en el paradigma del “mundo vacío” y son sólo válidas, por lo tanto, en ese contexto. En ciencia es fundamental la escala; magnitudes que son despreciables cuando son muy pequeñas se vuelven fundamentales al crecer en relación al resto.

Involuntariamente esta situación me recuerda a la irrupción de la ley de la relatividad en la física moderna (con los cambios que ésta ha supuesto posteriormente), y a una ecuación en particular: la de la velocidad relativa entre 2 cuerpos. Según la física clásica, la velocidad relativa (u) entre dos cuerpos que circulan a velocidades respectivas v y w sería simplemente u = v +w (nos ahorramos los vectores). Es decir, dos coches que circulan a 50 km/h en sentido contrario “verían” que el otro se desplaza a 100 km/h.

Sin embargo, esta ecuación deja de ser válida cuando la velocidad de esos cuerpos se acerca a la de la velocidad de la luz (c). Es decir, que la relación de escalas cambia, y la ecuación correcta (la anterior era por tanto sólo una aproximación cuando vw << c^2) es:

u={\cfrac  {v+w}{1+{\cfrac  {vw}{c^{2}}}}}

(para aquellos que quieran repasar la física de Bachillerato en wikipedia lo tienen con más detalle)

En los sistemas socio-económicos, esto equivale a “recuperar” el factor tierra, entendido en su sentido amplio como recurso (energía, materiales, agua, suelos, etc.), que desapareció de las ecuaciones hace unos 200 años [Naredo 2010]. Una vez recuperada la noción de límite, el siguiente paso es convenir en que los diferentes límites ([Rockström et al, 2009] identifica hasta 9, entre ellos el cambio climático pero también la pérdida de biodiversidad, la alteración de otros ciclos como el del nitrógeno o el fósforo, la acidificación del océano, etc.) están estrechamente relacionados entre sí, y que el actuar aisladamente sobre uno tan sólo precipita la llegada de otro un poco más tarde.

Así, para intervenir (con éxito) en sistemas complejos se debe actuar de forma sistémica. Este es uno de los pilares de los estudios del Club de Roma; y cuya aplicación hace concluir a Randers en 2052 que, asumiendo que el actual sistema siga funcionando guiado por las mismas dinámicas (que él sintetiza en 2:  cortoplazismo de las políticas y retraso en la toma de decisiones), nos dirigimos a un escenario de tipo overshoot&collapse (sobrepaso y colapso) provocado pricipalmente por nuestra incapacidad de mitigar el cambio climático en una escala suficiente (esto es un escenario tipo 2 de colapso por contaminación de [Meadows et al,. 1972, 1992, 2004]).

Todos estas caracterísitcas están integradas en el report 2052, cuyos interesantes y sugerentes  hipótesis, resultados e implicaciones esperamos analizar en otro post (para aquellos impacientes, abajo en la sección de referencias hay documentación en inglés y castellano).

>> Leer la 2ª parte del post: “’2052′: integrando límites en un “mundo lleno” (2)

Iñigo Capellán Pérez

Referencias

[Daly 2005] Daly, Herman E. “Economics In A Full World.” Scientific American 293, no. 3 (2005): 100–107. doi:10.1038/scientificamerican0905-100.

[Naredo 2010] Naredo Pérez, José Manuel. Raíces Económicas Del Deterioro Ecológico Y Social: Más Allá de Los Dogmas. Segunda edición corregida y aumentada. La primera edición es de 2006. Siglo XXI de España Editores, S.A., 2010.

[Randers 2012] Randers, Jorgan. 2052: A Global Forecast for the next Forty Years. Chelsea Green Publishing Company, 2012.

[Rockström et al,. 2009] Rockström, Johan, Will Steffen, Kevin Noone, Åsa Persson, F. Stuart Chapin, Eric F. Lambin, Timothy M. Lenton, et al. “A Safe Operating Space for Humanity.” Nature 461, no. 7263 (September 23, 2009): 472–475. doi:10.1038/461472a.