Evento del Círculo escéptico Argentino: Charlatanería y Ciencia.

La comunicación entre bacterias afecta al cambio climático.

Un cocolito (cáscara de carbonato de calcio)
de algún cocolitóforo

Cada tanto la ciencia nos ofrece un nuevo conocimiento que vincula dos áreas de investigación que parecerían completamente separadas. Relaciones que sin explicar parecerían imposibles o una burla a veces resultan se serias y su explicación muy interesante. En este caso, un paper publicado en Environmental Microbiology Reports por Hmelo et. al. (abstract, pdf) explica cómo la comunicación entre bacterias puede afectar el cambio climático. Mi primera reacción cuando escuché eso fue, “debe ser mentira” (era el segmento ‘Science or Fiction’ del excelente podcast SGU) pero efectivamente parece ser verdad.

Primero hay que hablar del ciclo del Carbono. A todos nos enseñaron el ciclo del agua en el colegio: el agua se evapora en los mares, llueve en la Tierra y vuelve al mar por los ríos. El Carbono tiene un movimiento parecido. Si siguiéramos un átomo de este elemento a través del tiempo veríamos como va viajando entre la biósfera, la atmósfera y los océanos a medida que los seres vivos comen, respiran, mueren y se descomponen. El Carbono que emitimos cuando respiramos eventualmente es usado para el crecimiento de una planta, quizás pase a formar parte de una hoja que en el otoño se seque y caiga al suelo, donde las bacterias lo devolverán a la atmósfera en forma de metano. Este es un ciclo “rápido” que si bien redistribuye el Carbono, no aumenta ni disminuye la cantidad que hay en el sistema, de la misma forma que el ciclo hidrológico mueve siempre la misma cantidad de agua.

Pero también hay unos procesos más lentos que, literalmente, entierran el Carbono y lo sacan del sistema. Compuestos carbonados en el océano se precipitan y caen hacia el suelo oceánico donde los sedimentos los van enterrando para quedar ahí por mucho tiempo. Todo el Carbono que emite la quema de combustibles fósiles, por ejemplo, había sido acumulado en los yacimientos petrolíferos y de carbón de una forma parecida; al quemarlo lo que estamos haciendo es agregando carbono extra al sistema, causando un aumento en las concentraciones de dióxido de carbono y el subsecuente cambio climático.

Lo segundo que hay que comentar es un mecanismo (que yo no conocía hasta que leí el paper) llamado “detección de quórum”. Es sumamente interesante y explica cómo algunos organismos unicelulares pueden desarrollar comportamientos sociales como la creación de biofilms, luminiscencia o segregación de enzimas en el ambiente. Lo que sucede es que algunas bacterias constantemente producen químicos que pueden ser percibidos por otros individuos. Cuantas más bacterias haya en la zona, mayor será su concentración y cuando alcanza un cierto límite, las bacterias saben que están rodeadas de suficientes individuos como para que los comportamientos sociales sean útiles.

Fig. 3. Conceptualización de cómo el incremento de la actividad de enzimas hidrolíticas mediada por la detección de quórum impactaría las partículas de carbono orgánico en 5 pasos principales.

Lo que los autores de este trabajo encontraron moléculas usadas en la detección de quórum en las partículas de carbono orgánico (PCO) que se estaban hundiendo hacia el fondo del mar. Luego hicieron cultivos de estas bacterias a las que les agregaron estos mismos químicos y observaron un aumento en las enzimas usadas para degradar PCOs. De ahí concluyeron que las bacterias están comiendo el carbono orgánico en proceso de deposición con más efectividad cuando se encuentran en mayor concentración.

Si estas bacterias están degradando y consumiendo las PCO, efectivamente están devolviendo ese Carbono al ciclo en vez de dejar que se elimine del sistema mediante la sedimentación. Esto significa que es posible que zonas donde hay alta densidad de bacterias tiendan a ser peores depósitos de Carbono. Si queremos extrapolar (y fuéramos científicos locos), podríamos pensar que este conocimiento podría servir para hacer un poco de geoingeniería; si llenamos los océanos de químicos que desactiven este proceso, podríamos esperar que aumente la eficiencia de estos depósitos y el CO2 disminuya más rápidamente. Claro que esto no tiene en cuenta, no sólo la enorme escala  y la incertidumbre en cuanto a los resultados, sino los desastrosos posibles efectos secundarios.

Como mínimo, futuros modelos del ciclo de carbono quizás deban tener en cuenta este curioso proceso. Eso sí, como no hay estimaciones empíricas de los parámetros que afectan este proceso, los autores terminan, como es un cliché en todo paper, con la conclusión de que es necesaria más investigación.

El banquete climático.

Me imagino un gran banquete. Cientos de millones de personas llegan a comer. Comen y beben todo lo que quieren -comiendo comida que es mejor y más abundante que los mejores platos de la antigua Atenas o Roma, o incluso los palacios de la Europa medieval. Luego, uno día, llega un hombre con una chaqueta de cena blanca. Dice que tiene la cuenta. Como es de esperar, los comensales están en shock. Algunos comienzan a negar que esa sea su cuenta. Otros niegan que la cuenta exista. Incluso otros niegan que ellos hayan participado de la cena. Un comensal sugiere que el hombre no es realmente el mozo, sino alguien que sólo está tratando de de llamar la atención para recaudar fondos para sus propios proyectos. Finalmente, el grupo decide que si simplemente ignoran al mozo, éste se va a ir.

Esa es nuestra situación en la cuestión del cambio climático. Durante los últimos 150 años, la civilización industrializada ha estado cenando gracias a la energía almacenada en los combustibles fósiles, pero ahora llegó la cuenta. Sin embargo, estamos parados al rededor de la mesa negando que es nuestra cuenta, y dudando de la credibilidad del hombre que la trae.

Naomi Oreskes & Erik M. Conway en Merchants of Doubt (Mercaderes de la Duda).

Negacionismo: Sembrando confusión.

Los métodos utilizados para sembrar confusión sobre el cambio climático son los mismos que usaron las tabacaleras para negar que el cigarrillo produce cáncer.

Un Premio Nobel más en la lista de pseudocientíficos.

En el mismo mes en la que la extensión de hielo del Ártico rompió records mínimos de área cubierta de hielo, volumen de hielo y posiblemente de extensión (que no es lo mismo que área), Ivar Giaever renuncia de la Sociedad Americana de Física porque ésta reconoce la existencia del calentamiento global.

Esto no sería demasiada noticia si no fuera porque el Dr. Giaever es un Premio Nobel. ¿Es un climatólogo premiado por algo relevante al cambio climático o la climatología? No, es un físico que ganó el prestigioso premio por “por sus descubrimientos sobre fenómenos de túnel en sólidos”. En otras palabras, en lo referente a la climatología, el Dr. Giaever –con el respeto que se merece– tiene tanta autoridad y relevancia como cualquier otro hijo de vecina que se doctoró en física.

Los negacionistas (o “escépticos”) ya están cambiándose los calzones ante este evento. Es que tanto ellos como los creacionistas tienen mucho en común. Algunos consideramos que el movimiento puede entenderse mejor como negacionismo de la evolución ya que no proponen ninguna teoría alternativa consistente y testeable (“dios lo hizo” no es una hipótesis seria); tanto los creacionistas como los que apoyan el “diseño inteligente” se limitan a sembrar confusión (tirar mierda, en criollo) sobre teorías bien establecidas y aceptadas por los científicos para que el público termine confundido. Algo parecido sucedió con las tabacaleras y su enorme campaña mediática para negar que el tabaco produce cáncer: “La duda es nuestro producto” era su lema.

En este caso, la posición de Giaever es clarificada por su carta de renuncia que fue “conseguida” por un blog y dice:

La afirmación (¿cómo se puede medir la temperatura promedio de todo el planeta durante todo un año?) es que la temperatura cambió de ~288,0 a ~288,8 grados Kelvin en unos 150 años, que (si es cierto) significa para mí que la temperatura se mantuvo sorprendentemente estable, y tanto la salud como la felicidad humana definitivamente mejoraron durante este período de “calentamiento”.

De esto podemos sacar dos conclusiones: primero, Giaever no tiene la más pálida idea de cómo se reconstruyen las temperaturas medias globales o se calculan las anomalías y no tiene interés alguno en preguntarle a alguien que sabe cómo se hace. Y segundo, que cree que un aumento de 0,8 grados en 100 años (dice 150 pero en general se habla de 100) le parece “sorprendentemente estable”.

¿Las temperaturas se mantuvieron estables estos últimos 150 años?

No me parece.

Ahora, el punto de cómo se mide la temperatura media global es complejo pero increíblemente interesante. El blog Skeptical Science dedicó 4 posts (Parte 1A, Parte 1B, Parte 2A y Parte 2B) a explicar cómo se computan las temperaturas medias y las anomalías que son largos pero sin desperdicio. Resumiendo y simplificando mucho:

• Se usa el promedio de las anomalías, no las anomalías del promedio. Esto que parece una boludez es en realidad algo fundamental. Si se tomara el promedio de cada estación meteorológica y luego se calculan las anomalías se corre el riesgo de que se hayan perdido estaciones particularmente frías o cálidas a lo largo del tiempo y esto sesgue los datos. Pero si se calcula las anomalías de cada estación y luego se las promedia, entonces que se pierdan estaciones particularmente cálidas o frías no sesga los datos en una dirección determinada.
• Se “solapan” los registros de distintas estaciones que pueden tener registros reducidos para crear un registro más largo. El método del promedio de las anomalías elimina el problema en los distintos equipamientos, calibraciones, y demás factores de confusión.
• Los promedios se pesan según el área que cubre cada estación. Una estación que cubre mayor área tiene proporcionalmente más peso que las estaciones que cubren pocas áreas.
• El tiempo de una estación meteorológica determinada puede usarse para inferir el estado del tiempo en un área sorprendentemente grande gracias a efecto de las teleconexiones. La temperatura de un lugar está fuertemente correlacionada con la temperatura de unos 100 km en latitudes bajas y hasta 1000 km (¡!) en latitudes más bajas. Esto es especialmente útil cuando se trata de zonas rodeadas de mucha agua.
• Está más que claro que no tenemos estaciones meteorológicas que cubran todo el globo pero gracias a las teleconexiones se necesitan sorprendentemente pocas estaciones para lograr un buen cálculo. De hecho, ¡con sólo 60 estaciones se puede logar un registro relativamente confiable! Agregar más estaciones actualmente no aumenta necesariamente el área cubierta ya que lo único que logra es disminuir el área que representa cada estación.
• Hay muchas potenciales fuentes de error (isla de calor urbana, malos registros, fuentes artificiales de calentamiento, etc…) que son tomadas en cuenta. Se analizan los registros de cada estación en busca de anormalidades y se trata de corregirlas.

Hay varios registros de temperatura cada uno usando metodologías ligeramente distintas (GISS, HadCRUT, NCDC y JMA) y todas dan resultados similares. También es bueno aclarar que hace un tiempo el notorio negacionista Anthony Watts criticó la calidad de las estaciones meteorológicas y realizó un registro de las que él consideraba “las mejores”. David Brillinger de la Universidad de Berkeley actualmente está compilando un nuevo registro de temperaturas globales (que muy modestamente llamó Berkeley Earth Surface Temperature o BEST) que incluye estas estaciones y muchas otras más para llegar a casi 40.000 en vez de las meras 7.280 que se usan para las otras bases de datos. Los resultados preliminares utilizando un 2% de las estaciones están en acuerdo con las demás reconstrucciones. Es cierto que se trata de una pequeña proporción pero considerando que con 60 estaciones se puede lograr un resultado bastante consistente, yo me imagino que con 800 va a ser mejor aún.

En cualquier caso, sí, Dr. Giaever, por esta y muchas otras razones el cambio climático es innegable.

Conclusión.

En mi corta vida en el mundo del escepticismo me he encontrado con muchos casos de Premios Nobel que abrazan la pseudociencia. Luc Montagnier, que cree en la homeopatía y afirma haber transmitido la “información” de una molécula de ADN a un tubo de ensayo con agua pura; Linus Paulin, que inventó la pseudociencia de la medicina ortomolecular y fue promotor de las megadosis de Vitamina C; Louis Ignarro, que tuvo una relación extraña con Herbalife; y finalmente Kary Mulis, negador del cambio climático, la destrucción de la capa de ozono y que el HIV cause SIDA además de creer en la astrología.

Agregar a otro más a esta creciente lista es cada día menos extraño.

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(agradecimientos a DrGEN por hacerme llegar la noticia)

1998 es el nuevo 1995.

Si hay una razón principal por la que llamo “negacionistas” a quienes no aceptan la evidencia del cambio climático antropogénico en vez de “escépticos” es que su modus operandi no consiste en establecer una teoría alternativa ni una posición consistente sino que se limitan a sembrar confusión (“doubt-mongering” en inglés y “tirar mierda” en criollo) sobre cualquier aspecto de la climatología. Como ya mostré, este método muchas veces lleva a contradicciones internas y en muchos otros es una mera cosecha de cerezas.

Recuerdo aquellos gloriosos días cuando el cambio de la temperatura desde 1995 no era estadísticamente significativo. Ahh, qué felices que eran los negacionistas al poder negar la mera existencia del calentamiento global citando esta tenue evidencia e ignorando todo el resto. No escucharon a los verdaderos científicos quienes notaban que en un período de 15 años es muy difícil alcanzar significancia estadística del 95% y que la significancia del calentamiento en ese período era del 93%. No, ellos decidieron convertir un 93% de posibilidad de que entre 1995 y 2010 la temperatura media global haya aumentado como evidencia de que el calentamiento global no existía.

Pero no, desde este año (y para sorpresa de nadie) el calentamiento global es estadísticamente significativo. Si los negacionistas fueran realmente escépticos aceptarían esta nueva evidencia. Pero en este blog, 1998 a reemplazado a 1995 como su año fetiche y nos dice que “desde 1998 el aire no se calienta”, y agrega “13 años” para los que no saben contar y tratando de que parezca mucho tiempo. Considerando que hace 3 años el mismo blog citaba a Richard Lindzen (uno de los pocos “escépticos” que es un climatólogo activo) diciendo que “No ha habido calentamieno desde 1997 y tampoco calentamiento estadísticamente significativo desde 1995”. Esto no sólo es un caso impecable de escoger los datos que sustentan sus creencias e ignorar el resto (cosecha de cerezas) , sino que también es un caso de “mover el arco” (del inglés “moving the goalpost”). Esto es, ante una evidencia desconfirmatoria, cambiar las definiciones para hacer encajar o directamente ignorarla. Hace unos meses “tambaleaba la farsa del #cambioclimatico” porque “no había habido calentamiento en los últimos 17 años”. Ahora son 13.

¿Por qué 1998? Porque fue un año excepcionalmente caliente debido a un fuerte El Niño. Es decir, toman como dato inicial un valor atípico. Si uno comienza con un año particularmente cálido no es de extrañar que sea difícil encontrar una tendencia en aumento. No sólo eso, sino que incluso Kaufmann et. at. (2011), que buscó una explicación alternativa a la “falta de calentamiento” entre 1998 – 2008 (el aumento en las partículas en suspensión que reflejan la luz solar y enfrían el planeta) notan que “Simulaciones del S XX indican que períodos de 10 años con tendencias nulas o incluso negativos son probables” debido a la variabilidad natural. Hay muchas variables que influyen en el clima, cada una a distintas escalas temporales.

Pero confirmando nuevamente mi impresión de que los “escépticos” del cambio climático carecen por completo de una posición consistente, vemos al mismo autor culpando el calentamiento global a los rayos cósmicos y a la “recuperación de la pequeña edad de hielo” (sea lo que eso sea). ¿Hay calentamiento natural debido a una “recuperación” de la edad de hielo, por los rayos cósmicos… o directamente no hay aumento de la temperatura?

El clima siempre cambió.

El 21 de agosto en el programa de Adrian Paenza El Debate se habló de cambio climático. Para los que no lo conocen, El Debate es un programa en el que invitan a dos partidarios de posiciones contrapuestas y les dan un espacio para… debatir sus ideas. Paenza es el moderador que se encarga de hacer valer los límites de tiempo y presentar a los participantes. Hay un público en vivo que vota por su opinión al principio y al final del programa para medir el impacto del intercambio en sus creencias; de más está decir que no suele haber mucha diferencia. En este programa en particular la consigna era “¿Es la humanidad responsable del cambio climático?” y los dos participantes eran la Dra. en Ciencias de la Atmósfera Inés Camilloni y el Dr. en Ciencias Naturales Tristán Simanauskas. Ya por sus calificaciones se puede saber quién tomaba la posición afirmativa y quién la negativa. El programa entero de 1 hora está subido a YouTube.

Si hay algo que yo saqué en limpio son dos cosas: que mi impresión de que los “escépticos” no tienen una verdadera teoría alternativa consistente parece ser cierta y que presentar un debate sobre cuestiones científica que no son controversiales sin dar el peso correspondiente a cada opinión es poco informativo. Alguien que haya visto el programa sin saber que el 97% de los climatólogos están de acuerdo con que el hombre es el principal causante del calentamiento global (Doran, Zimmermann 2009 ; Anderegg et. al. 2010) es posible que se haya quedado con la idea de que en la comunidad científica existe un verdadero debate acerca de este tema.

Lo que brilló por su ausencia en todo el debate fue la evidencia a favor o en contra da teoría antropogénica del calentamiento global. Esto no es de sorprender ya que no se trataba de otra cosa que un mero debate televisado. Lo más cercano a verdadera evidencia fueron Inés Camilloni y Matilde Rusticucci que mencionaron que los modelos climáticos no pueden reproducir el calentamiento global de las últimas 5 décadas sin tener en cuenta el aumento en la concentración de CO2 atmosférico. Tristán Simanauskas, por su lado, en ningún momento presentó una hipótesis alternativa ni evidencias que contradijeran esa afirmación sino que se centró en dos puntos completamente irrelevantes al debate: que la reducción en el uso de combustibles fósiles va a ser dañina para los países en vías de desarrollo y que “el clima siempre cambió”. Qué relación tiene esto con la consigna del debate ("¿Es la humanidad responsable del cambio climático?”) sólo él lo sabrá; bien podría haber argumentado que las personas siempre tuvieron cáncer de pulmón y la regulación va a ser dañina para las tabacaleras mientras debatía sobre si el tabaco causa cáncer de pulmón… habría tenido la misma relevancia.

Que el clima siempre cambió es una de las más estúpidas perogrulladas que afirman los “escépticos” del cambio climático (y sin embargo es de las más populares). Siempre me pareció que le faltaba una segunda parte a ese argumento. “El clima siempre cambió…” ¿y entonces? Cric, cric, cric… Que haya cambiado en el pasado o no es completamente irrelevante (e irrelefante) a la atribución de el cambio que estamos experimentando en la actualidad. Me imagino a un abogado diciendo “Señores del jurado, siempre ha habido muertes incluso mucho antes de la existencia del acusado, por lo tanto es imposible que él haya sido el culpable de la muerte de la víctima”. O un patólogo forense realizando una autopsia: “Determinamos que el agujero en el pecho del occiso no fue la causa de su muerte ya que las personas han muerto de otras causas en el pasado. Caso cerrado”.

Pero hay otro problema: además de ser irrelevante, es potencialmente contradictorio. Un argumento favorito de los “escépticos” es que la sensibilidad climática es baja. La sensibilidad climática se refiere a cuánto cambia la temperatura del globo ante un forzamiento externo y generalmente se expresa en el aumento de la temperatura esperado al doblar las concentraciones de CO2. Los climatólogos estiman este parámetro estudiando, justamente, los cambios climáticos del pasado y si bien los valores varían bastante, la evidencia muestra que planeta aumentaría entre 2 y 4,5 ºC al doblar la concentración de CO2 con un valor más probable cercano al los 3ºC.

Si bien se puede calcular el aumento de la temperatura causado por el CO2 de forma directa basándose únicamente en leyes físicas bien conocidas, el sistema climático tiene una serie de feedbacks o retroefectos que complican las cosas. El aumento de la temperatura, por ejemplo, causa que se derritan los hielos. No sé si notaron que el hielo es blanco pero esto significa que refleja mucha luz hacia el espacio (albedo), enfriando el planeta; al derretirse, el albedo del planeta disminuye. Esto a su vez aumenta la temperatura aún más, lo cual derrite los hielos, etc, etc… Este es un caso de feeback positivo, pero también hay algunos feebacks negativos como el posible aumento en la biomasa y su consecuente absorción de CO2 o, posiblemente, el aumento en la nubosidad.

El “escéptico” que afirma lo más campante que “el clima siempre cambió” está diciendo, esencialmente, que la sensibilidad climática es alta. Si ésta fuera baja, el clima sería estable variando poco en relación a los diferentes forzamientos. Y este no es el único caso de contradicciones internas en los argumentos de los “escépticos”; si la sensibilidad climática es baja, ¿por qué el minúsculo cambio en la actividad solar del último siglo va a tener tanto impacto en las temperaturas globales? o ¿por qué un mínimo solar nos llevaría directo a una nueva edad de hielo?

Conclusión.

En la ciencia siempre se trata de contrastar teorías o hipótesis alternativas. La teoría antropogénica del calentamiento global explica una enorme cantidad de observaciones y está fundamentada en ciencia básica. Los “escépticos” no tienen una hipótesis alternativa que las explique mejor; de hecho, los ataques a la ciencia climática son mutuamente contradictorios en muchos casos.