Prever el futuro

Y pueden ir aún más lejos. Gracias a sus conocimientos en física, los estudiantes pueden ahondar en las razones de su predicción. El objeto no cae ni “porque sí” ni “por costumbre”, sino por un fenómeno que el mismo Newton describió como la atracción de la gravedad; ese efecto por el cual la Tierra atrae a todos los objetos que estamos en ella hacia su centro; la razón por la cual las cosas caen hacia el piso.

La respuesta a la pregunta inicial es que los humanos sí podemos prever el futuro. Por supuesto, no todo es previsible, pero muchos eventos importantes sí lo son. 

Por ejemplo, hoy en día tenemos la capacidad de pronosticar, con varias horas o incluso días de anticipación, por dónde pasará un huracán y con qué intensidad. La siguiente figura muestra a la izquierda lo que es posible prever antes de que ocurra lo que se ve a la derecha.

Como pueden ver, las previsiones se parecen a los acontecimientos reales lo suficiente como para que sean útiles para la sociedad, incluso vitales. Este huracán de la figura tocó tierra cerca de la ciudad de Nueva Orleans, tal como indicaron los pronósticos. Sin pronósticos como estos, los huracanes causarían muchas más muertes, pérdidas y daños que los que causan hoy en día.

Para que sean útiles e importantes para la sociedad, las previsiones no tienen que ser completamente precisas —esas son imposibles de obtener—. No necesitamos saber exactamente en qué segundo de cuál minuto, hora y día llegará un huracán a una ciudad costera. Para mitigar los impactos del huracán basta con saber a dónde y cuándo llegará así sea de manera aproximada.

Gracias a estas previsiones, la sociedad y sus gobiernos tienen información para tomar decisiones difíciles como ordenar evacuaciones. Los pronósticos le dan a la gente la oportunidad de tomar medidas para reducir sus pérdidas y daños por desastres climáticos como los que causan los huracanes, comenzando por proteger sus propias vidas.

En 2021, un señor taxista que nos llevaba a mi esposa y a mí al aeropuerto de Nueva Orleans nos contó que la carretera por donde íbamos había quedado sumergida bajo varios metros de agua durante las inundaciones causadas por el huracán Katrina en 2005. Desde entonces, él y su familia tienen un plan de evacuación familiar que incluye unas piezas de equipaje siempre listas y una ruta planeada hacia un lugar seguro en la casa de unos amigos. Cuando reciben recomendaciones de evacuación por los pronósticos de huracanes e inundaciones, él y su familia emprenden el viaje porque confían en dichas previsiones y las usan para tomar decisiones. 

En general, las previsiones del futuro nos sirven —o nos deberían servir— a los humanos para tomar mejores decisiones en el presente.

¿Cómo prevemos el futuro?

La respuesta corta es que lo hacemos gracias a la ciencia, usando unas herramientas que se llaman modelos.

Los modelos a los que me refiero son representaciones simplificadas de la realidad que se construyen a partir de ecuaciones matemáticas que resolvemos con programas de computador. En general, las ecuaciones de los modelos reúnen el conocimiento que los humanos tenemos sobre diferentes fenómenos.

Volviendo al ejemplo inicial del objeto que cae, el modelo que permite predecir su posición y velocidad está construido con algunas de las ecuaciones que conocemos como “leyes de la mecánica de Newton”, que son una representación matemática de nuestra comprensión del movimiento bajo la acción de la gravedad. Sin estas ecuaciones, no podríamos construir obras de ingeniería como los vehículos y las edificaciones actuales.

El “corazón” de los modelos de pronóstico de huracanes es un conjunto de ecuaciones que explican cómo y por qué se mueve el aire, se forma la lluvia y se dan otros fenómenos atmosféricos. Algunas de estas ecuaciones llevan el nombre de personas que las estudiaron como las de Navier-Stokes y la de Clausius-Clapeyron. Otras expresan los llamados “principios de conservación” como los de la masa y la energía, que algunas personas recuerdan por expresiones como “la energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma”. Con estas y otras ecuaciones se construyen los modelos que demuestran su importancia al pronosticar el viaje de los huracanes. 

La calidad de estos pronósticos está comprobada. Las mismas personas que tuvieron que evacuar su casa por la anunciada visita de un huracán, pueden constatar en cuestión de horas o días si este evento previsto realmente ocurrió. Si no hubiera un alto nivel de concordancia entre lo predicho y lo que sucede en la realidad, la sociedad perdería la confianza en las previsiones. En contraste, hoy en día mucha gente que vive alrededor del Mar Caribe sabe que es buena idea prestarles atención a los pronósticos de los huracanes.

El cambio climático en el largo plazo

Con las mismas ecuaciones que se usan para pronosticar huracanes están construidos los modelos que han predicho el cambio climático actual y prevén los cambios en el clima que ocurrirán durante el resto del siglo XXI. Los fundamentos científicos son los mismos.

Sin embargo, no siempre tenemos la posibilidad de constatar si las predicciones hechas con los modelos coinciden con los acontecimientos del futuro. Una razón es el tiempo. Actualmente tenemos predicciones de lo que sucederá dentro de varias décadas como consecuencia del cambio climático y no podemos esperar hasta allá en el futuro para tomar decisiones porque entonces sería demasiado tarde.

Así se ven los resultados de los modelos usados por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) para prever lo que vendrá durante el resto de este siglo bajo la influencia del cambio climático:

 Previsiones del cambio climático. Fuente: IPCC [4]

Cada una de estas líneas y manchas de colores muestran los cambios que sufrirá la temperatura promedio del planeta, según las predicciones de un gran conjunto de modelos y simulaciones hechas por científicos de todo el mundo.

A pesar de las discrepancias que siempre existen entre los diferentes modelos, hay coincidencias notables. La más clara de todas es que la temperatura promedio de nuestro planeta seguirá aumentando durante el siglo XXI como consecuencia de las emisiones de gases de efecto invernadero que los humanos producimos, principalmente, al quemar combustibles fósiles. Sobre esto no hay ninguna duda científica razonable.

Un error con el que me he topado frecuentemente es el de suponer que la capacidad de prever está limitada a periodos de tiempo cortos (como unas horas) y disminuye para periodos de tiempo largos (como unas décadas). No necesariamente es así.

Depende de la pregunta. Pronosticar si lloverá en nuestra casa un día cualquiera dentro de dos meses en las horas de la tarde es imposible. En cambio, sí podemos prever con mucha más confianza cuánto llegará a ser la temperatura promedio global dentro de varias décadas si seguimos emitiendo gases de efecto invernadero como en la actualidad. La capacidad de predicción no solo depende del plazo sino también de lo que se quiera predecir.

Volvamos a la figura del IPCC (la anterior). Otro de los mensajes importantes de esta figura es que el futuro será muy diferente dependiendo mucho de las decisiones que la humanidad está tomando en el presente. Esto es lo que significan los distintos colores. Cada color representa una historia, un “escenario”, acerca de cuánto podría aumentar la temperatura promedio planetaria en comparación con los valores preindustriales, dependiendo de lo que hagamos para reducir las emisiones causantes del cambio climático.

Una de las posibilidades es que el futuro sea como el escenario rojo. De ser así, la temperatura promedio del planeta crecería más de 4ºC durante este siglo. Aunque 4ºC parecen poco, no lo son cuando se trata de la temperatura promedio global, porque ese “pequeño cambio” provocaría grandísimos desastres climáticos, mucho peores que los que estamos viviendo hoy en día por eventos extremos como olas de calor, incendios forestales, sequías e inundaciones. De acuerdo con las previsiones de la ciencia, este es un camino que deberíamos evitar a toda costa.

Recorrer el camino rojo significa más o menos seguir aplicando indefinidamente la vieja idea de extraer y quemar combustibles fósiles “a toda máquina». Es decir, el camino rojo es el que recorrerá la humanidad si decide ignorar las recomendaciones de la ciencia y no mitigar el cambio climático.

Pero el camino rojo no es el único. Hay otros caminos como, por ejemplo, el amarillo. Lo que se requiere para avanzar por estos otros caminos es mitigar el cambio climático, es decir, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que provienen mayoritariamente de la quema de combustibles fósiles. Mientras más reduzcamos las emisiones de gases de efecto invernadero más exitosa será la mitigación del cambio climático, o sea, más lejos estaremos del peligroso camino rojo. 

El color del camino del futuro depende de las decisiones que tomemos los humanos en el presente, sobre todo de las que tomen quienes ostentan los mayores poderes políticos y económicos en el mundo.

Otro mensaje importante de la figura es que es prácticamente un hecho que durante los próximos 10 a 20 años superaremos el calentamiento de 1,5ºC por encima de los niveles preindustriales de referencia. Este es un nivel que la ciencia ha establecido como peligroso y que por lo tanto el Acuerdo de París trata (o trataba) de evitar. Alcanzar ese nivel de calentamiento puede llegar a comprometer la posibilidad de vivir en gran parte de la región Caribe colombiana. Sobre esto les invito a leer mi columna “¿Colombia inhabitable?” [5].

Así las previsiones hablen de malas noticias como esta última, recibirlas con antelación nos da la oportunidad de prepararnos, e imaginar y trabajar en soluciones tanto cuanto sea posible.

Creencias

Afortunadamente en Colombia vivimos en un sistema democrático que defiende las libertades de expresión y de culto. Por eso somos libres de tener y expresar opiniones diversas, así como de escoger nuestras creencias y religiones. Sin embargo, las opiniones y creencias no sirven para prever el futuro como lo hace la ciencia. 

Uno puede opinar que la gravedad no existe o no creer en ella, pero si salta desde un edificio no va a salir volando sino que va a caer con una aceleración de casi 10 m/s2. La naturaleza funciona como es independientemente de nuestras opiniones o creencias. La ciencia no se basa en la fe sino en la duda; dudar hasta tener evidencia y nunca dejar de revisar lo que “se sabe”.

Hoy en día, no creer en el cambio climático u opinar que es un problema menor es como ignorar la aceleración de la gravedad. Tenemos previsiones de la ciencia sobre lo que vendrá con el cambio climático que deberían llevarnos a actuar rápida y decididamente para evitar los peores desastres, incluyendo posiblemente el colapso de las sociedades humanas actuales.

Una broma que suelo discutir con mis estudiantes en clase de modelación ambiental es que yo, si llegara a consultar con un adivino, primero lo “calibraría” como hacemos con los modelos. Mis preguntas iniciales no serían sobre un futuro que yo no conozco sino sobre el pasado del que tengo información. Por ejemplo, antes de preguntarle por lo que vendrá el año entrante le preguntaría por lo que aconteció el año pasado; ¿qué lugares visité?, ¿cómo me fue en los negocios?, ¿qué personas nuevas conocí?, y así, una serie de preguntas de calibración. Como con los modelos, si el supuesto adivino no acierta en las “previsiones” de mi pasado, yo no confiaría en sus previsiones acerca de mi futuro. 

Conclusión

Gracias a la ciencia, hoy en día los humanos tenemos una capacidad comprobada de hacer predicciones asombrosamente precisas sobre fenómenos tan complejos como los huracanes. Prever el futuro es una de las capacidades más impresionantes que ha adquirido la humanidad gracias a la ciencia. Deberíamos prestarles más atención a las previsiones sobre el cambio climático. El futuro de la humanidad depende mucho de cómo usemos esas previsiones para tomar mejores decisiones en el presente.

Referencias

[1] https://historia.nationalgeographic.com.es/a/delfos-oraculo-dios-apolo_7276

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/File:Prinicipia-title.png

[3] https://www.youtube.com/watch?v=p-3aB9hJ8Hc

[4] https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/figures/chapter-4/figure-4-35

[5] https://territoriossostenibles.com/cambio-climatico/colombia-inhabitable/