miércoles, 13 de agosto de 2014

Caos



Queridos lectores,

Tengo cierta afición a leer los posts que semanalmente publica John Michael Greer en su blog "El informe del Archidruida". Cada post es una pequeña joya literaria llena de una enorme capacidad de profundización en aspectos de lo más diverso, y van siempre salpimentados con una cierta dosis de ironía (necesaria cuando se trata de temas tan graves como es el relatar y hacer comprensible el fin de la sociedad industrial, que es a la que se dedica nuestro Archidruida, entre a otras cosas, en su blog). Uno de sus últimos posts contiene una pequeña perla que me gustaría relatar. A mi me ha gustado especialmente porque toca de lleno en los temas de investigación en los que he trabajado a lo largo de mi vida.

Describe John Michael Greer un experimento que uno puede repetir fácilmente en la bañera de su casa. Primero, se rellena la bañera con agua. Después, se sumerge la mano lo justo y se empieza a mover ésta lentamente adelante y detrás. Se observará un movimiento lento y bastante organizado del agua, prácticamente sin ondas. Progresivamente, se ha de acelerar el movimiento de la mano, hasta que se empieza a observar un cambio importante en el movimiento del agua: la formación de trenes de ondas que se propagan velozmente más allá de la mano y rebotan en todas las paredes de la bañera, interfiriendo constructivamente en algunos sitios (y provocando una mayor elevación del nivel del agua en ese punto) y destructivamente en otros (causando una momentánea calma en esas posiciones). Pero aquí no se acaba la historia: se ha de seguir acelerando el movimiento de la mano, y el movimiento del agua, oscilatorio y complejo pero aún con cierto orden, cambiará una segunda vez: se romperán los frentes de onda y se generarán remolinos en la estela de la mano que ya avanza veloz a un lado y otro, remolinos que se irán combinando para generar estructuras caóticas de mayor tamaño hasta que toda la bañera se mueva de manera anárquica y desestructurada, con súbitas subidas y bajadas del nivel y haciendo caprichosas formas que van cambiando rápidamente sin que se pueda predecir cómo se verá afectado un punto en algún instante de tiempo.

Lo que el Archidruida describe es la transición del movimiento de un fluido desde un movimiento laminar (ordenado) a uno turbulento, a medida que la potencia con la que se fuerza el sistema va creciendo. Por supuesto esto cautivó en seguida mi atención, puesto que mi carrera académica y más de la mitad de mi producción científica versa sobre el análisis de la turbulencia, particularmente en fluidos oceánicos. Sin embargo, John Michael Greer va más allá y dice que en los sistemas dinámicos compuestos de muchas partes se suele observar el mismo comportamiento: que a medida que se aumenta el forzamiento, el sistema deja de comportarse de manera ordenada y comienza a oscilar, y que esa oscilación anuncia que el sistema está llegando a su límite: si se continúa el forzamiento el sistema vuelve a cambiar y entra en una fase caótica.

Realmente no puedo menos que quitarme el sombrero que no tengo delante de la erudición del archidruida, puesto que lo que él explica es justo lo que sucede habitualmente cuando se produce lo que los físicos llamamos "transiciones de fase"; y efectivamente la causa de los fenómenos observados son los llamados comportamientos emergentes que resultan cuando un sistema tiene multitud de componentes. La rama de la física que se ocupa de estudiar tales sistemas es la Física Estadística, que es justo el campo de donde yo vengo. Así que su post realmente sintonizó con mis conocimientos y mis intereses. Pero más allá de esa sintonía, John Michael Greer evoca ciertas ideas interesantes, sobre el devenir de los sistemas complejos sometidos a esas transiciones, que me gustaría desarrollar en este post y con la perspectiva de varias de las crisis que tenemos ahora mismo sobre el tapete.

En Física, un sistema es un conjunto de partes elementales, la estructura de las cuales se considera irrelevante para el problema estudiado. Estas partes del sistema están sometidas a unas interacciones concretas y bien definidas entre ellas, generalmente muy simples. Por ejemplo, el planeta Tierra es un sistema (o forma parte de uno, si consideramos el Sistema Solar), y las interacciones entre sus partes elementales (a los efectos de esta discusión, los átomos) no pueden ser más simples: son las cuatro interacciones fundamentales de la Naturaleza (nuclear fuerte, nuclear débil, electromagnética y gravitatoria), aunque para describir la mayoría de los procesos que tienen lugar en la Tierra basta con dos de ellas, la electromagnética y la gravitatoria. En ambos casos se trata de fuerzas centrales (cada partícula es el centro de la propia interacción que ella causa en los demás) que decaen como el cuadrado de la distancia a la partícula (por lo tanto, la fuerza que nuestra partícula ejerce sobre una partícula que está el doble de lejos que otra dada es cuatro veces menor). La interacción electromagnética puede ser tanto atractiva como respulsiva, en tanto que la gravitatoria sólo es atractiva. Y a pesar de la terrible sencillez con la que describimos estas interacciones (las pocas frases precedentes), la Tierra es un sistema complejísimo con comportamientos tremendamente elaborados que describimos con ecuaciones abstrusas. ¿Cómo es posible que un sistema formado por tantos elementos básicos, los átomos, que interactúan de manera tan sencilla, pueda dar lugar a tan diversos comportamientos y tan complejas estructuras, desde la cataratas del Niágara hasta los nervios de una hoja de árbol?

Sucede que cuando un sistema está formado por una grandísima cantidad de elementos comienza a mostrar "comportamientos emergentes". La suma de muchas individualidades sencillas se acaba manifestando como una colectividad compleja. No sólo este colectivo interactúa de muchas maneras elaboradas y diversas, sino que además su modo de funcionamiento puede alterarse por completo. Se denomina "estado del sistema" o simplemente "estado" a una situación del mismo que se caracteriza por ciertas variables que definen el comportamiento colectivo: la temperatura - que es en realidad una medida de la energía cinética media de las partículas, la presión, el volumen, la dureza, la densidad, la viscosidad, etc... Cuando un sistema está en un determinado estado las variables que caracterizan el mismo permanecen constantes o se mueven dentro de un determinado rango de valores; por ejemplo, el volumen de un sólido varía muy poco, en función de la temperatura, en tanto que un líquido tiene una viscosidad relativamente baja - para un sólido ésta es infinito, por definición. En ese caso decimos que el sistema está en una cierta fase. Pero bajo ciertas condiciones, si forzamos externamente el sistema (por ejemplo, cogemos un sólido y aumentamos su temperatura) podemos acabar induciendo lo que se denomina un "cambio de fase", es decir, un cambio radical de las variables que definen el estado (en el ejemplo del sólido antedicho, la viscosidad pasaría de ser infinita a tener un valor relativamente bajo). Una vez ha cambiado de fase, el sistema pasa a comportarse de manera completamente diferente a como lo había hecho (por ejemplo, un sólido permanece estable sobre una mesa, en tanto que un líquido se desparrama en todas direcciones, y un gas se difunde por el aire y se mezcla con el resto de gases).


Lo realmente interesante es lo que pasa cuando nos acercamos a ese punto crítico (pues así se llama) en el que un sistema cambia de fase, antes de que pase de comportarse de una manera a comportarse de otra (antes de que el agua hierva, antes de que la adición de un nuevo grano de arena provoque una avalancha, antes de que la depresión tropical se convierta en huracán...). Cerca del punto crítico alguno de los parámetros del sistema se dispara o se vuelve inestable. Pequeñas perturbaciones en el sistema inducen variaciones grandes o oscilatorias en los parámetros afectados. El sistema fluctúa y se vuelve caótico. Exactamente tal y como comenta John Michael Greer, la aparición de tales fluctuaciones anuncia la llegada al punto crítico, y a medida que nos acercamos al punto en que nuestro sistema dejará de ser como es y cambiará radicalmente la amplitud de estas fluctuaciones se va haciendo ominosamente más grande.

Al igual que muchos sistemas naturales estructurados, como por ejemplo los ecosistemas, nuestra sociedad es también un sistema complejo, integrado por multitud de pequeñas partes con multitud de interacciones, y también en ella se observan comportamientos emergentes del sistema como todo que van más allá de los comportamientos de la suma de sus partes. Es por tanto un terreno propicio para la aplicación de los principios de la Física Estadística, y de hecho hace muchos años que diversas subramas de la misma estudian partes del sistema social humano (por ejemplo, la econofísica o la teoría de redes).

Nuestra sociedad está en crisis desde hace ya unos años. A pesar de los cantos de sirena del gobierno español no se está produciendo una recuperación en este país y si se miran los indicadores mundiales se concluye que tampoco se da en el mundo. Al contrario, la amplitud de la crisis parece estar creciendo: empleo más precario, ahorros disminuyendo, crisis financiera que no acaba, crisis institucional llegando a extremos insoportables... ¿Estamos entrando en una situación de oscilaciones cada vez mayores que anticipan una transición de fase, un cambio abrupto de nuestro mundo y nuestra sociedad? Miremos nuestro entorno con un poco de detalle.

Los ecosistemas del planeta están gravemente amenazados. En los círculos académicos se habla de la Sexta Extinción, en este caso no desencadenada por ningún metorito o por la irrupción de las algas sino por la acción del hombre. Ya hemos comentado sobre los múltiples indicadores de estos cambios radicales. Si no se produce un cambio de rumbo, las especies animales y vegetales que dominarán este planeta durante los próximos milenios serán otras muy diferentes a las actuales. Que los ecosistemas están gravemente alterados lo evidencia las continuas oleadas de anomalías: un año las aguas se llenan de medusas como jamás se había visto, otro se producen proliferaciones de algas antes esporádicas, se encuentran insectos mucho más al norte de su hábitat natural, etc, etc. En suma, fluctuaciones que nos anuncian un próximo cambio de fase, del establecimiento de nuevos ecosistemas.

Otro ejemplo de sistema que está sufriendo grandes oscilaciones (y que es al que aludía John Michael Greer en su post) es el sistema climático de la Tierra. Los que vivimos en el tercio norte de España estamos experimentando un verano extraño, con cambios bruscos de temperatura y precipitación, exactamente como se describía en el post "Un año sin verano", pero las anomalías cubren todo el planeta: la sequía en el Oeste de los EE.UU. está alcanzando magnitudes de catástrofe nacional, los fuegos asolan periódicamente la estepa rusa, las temperaturas registradas en muchos puntos del Círculo Polar Ártico rompen máximos y el planeta tomado en su conjunto registra los meses más calurosos desde que hay registros. No sólo es el verano; teniendo en cuenta cómo han sido los últimos otoños (más cálidos y secos de lo habitual donde yo vivo) e inviernos (la palabra "ciclogénesis explosiva" seguramente trae muchos malos recuerdos a los habitantes de la fachada atlántica del continente europeo) no es desacabellado pensar que quizá los cambios observados son esas oscilaciones cuya creciente amplitud anticipan un relativamente próximo cambio de fase del clima; cuál será el nuevo clima, nadie lo sabe, aunque el impacto del nuevo régimen de vientos y lluvias tendrá implicaciones determinantes sobre la vida de personas en un momento que tendrán que depender más de los frutos de la tierra para subsistir, al decrecer la disponibilidad de energía en general.

¿Qué decir del petróleo y los otros recursos no renovables? ¿Se puede considerar que se estén produciendo fluctuaciones crecientes en su disponibilidad, presagio del cambio secular? Una simple ojeada a las noticias de los últimos meses nos muestra que, tras años -no demasiados- de relativa calma (con muchos conflictos todavía pero de poca presencia mediática) se está produciendo una cierta explosión de guerras y los conflictos en países que llevaban décadas tranquilos. ¿El denominador común de estos conflictos? No se puede decir rotundamente que haya sólo uno, pero en el sustrato de  todas estas guerras y revueltas (Egipto, Siria, Irak, Ucrania, Nigeria, Libia, Sudán) hay una fuerte componente de control de recursos de gas y/o de petróleo. En otros países productores la cada vez más indisimulable caída de la producción de petróleo (y, por tanto, la disminución de los ingresos de su exportación o el aumento de los gastos de su importación), están tensando la cuerda y provocando cada vez más conflictos internos que día sí y día no saltan a la prensa. Es el caso de Argentina y su reciente default parcial,




de Brasil y sus movimientos de protesta contra los recortes,




de Venezuela y su desabastecimiento de productos básicos,

y el de México y las recientes y discutidas leyes de reforma energética,
y de tantos otros países a los cuales el maná del petróleo ha dejado de fluir como solía. 

Si la mayoría de los países productores de petróleo tienen serios problemas, ¿qué está pasando en los países que no producían petróleo y tenían que importarlo? Pues que sufren. Sufren todos. Sufren porque falta petróleo para alimentarlas. Las exportaciones de petróleo crudo del mundo están estancadas, anticipando el declive:


Fuente: http://peakoilbarrel.com

Incluso los EE.UU. sufren por la falta de petróleo, para sorpresa de muchos desinformados. Aunque el consumo total de petróleo (crudo más condensado) en los EE.UU. ha aumentado en los últimos años, el consumo de petróleo per cápita cae desde 2005, el año en que llegamos al peak oil del petróleo crudo convencional, como explica en un reciente y muy recomendable artículo Gail Tverberg:




Y como explica Gail Tverberg, no sólo cae el consumo per cápita de petróleo en los EE.UU.: también cae el consumo per cápita de energía (total, no sólo petróleo), cosa que en la historia de los EE.UU. no había pasado nunca; y es que la burbuja del fracking es sólo eso: una burbuja.

La realidad es que la producción de todos los líquidos del petróleo (el petróleo crudo más todos los sucedáneos, sirvan o no, que se añaden a la contabilidad para disimular que la producción de crudo ya está cayendo) es desde hace unos años insuficiente para cubrir la demanda (fíjense en la gráfica el pequeño salto que hay entre la línea negra que representa el consumo y la curva sombreada verde que representa la producción). Según se reconoce en el anuario de BP de donde están tomados estos datos, se está echando mano de las reservas de la industria para cubrir la demanda con una oferta que ya es insuficiente.



¿Se pueden empeorar estas malas noticias? Pues sí: si excluimos a los EE.UU., la producción de todos los líquidos asimilados a petróleo del mundo está ya cayendo.


Fuente: http://peakoilbarrel.com/anticipating-peak-world-oil-production/

Y teniendo en cuenta que se prevé la próxima llegada del cenit del petróleo de fracking de los EE.UU., resulta evidente que en un año o dos el declive de la producción de todos los líquidos (no sólo del petróleo crudo) ya no se podrá disimular.


Fuente: http://peakoilbarrel.com/imminent-peak-us-oil-production
Estamos pues en una situación en la que la disponibilidad de petróleo disminuye ya para todos, pero los más poderosos sufren menos porque pueden afanarse una porción mayor de la tarta y algunos países, como China, aún están consiguiendo aumentar su consumo, lógicamente a costa de otros. Hasta hace unos años estos "otros" países nos pillaban muy lejos. Pero ahora que la tarta está empezando a menguar con cierta rapidez, de repente asistimos al espectáculo de ver países occidentales, obviamente los menos poderosos, que se ven forzados a bajar su consumo precipitadamente y consecuentemente  a sumirse en crisis económicas cada vez más profundas. Países donde el consumo de petróleo ha caído más de un 20% durante los últimos años porque sus economías no pueden absorber los altos costes de esta materia prima, porque además sus economías están entre las más dependiente del petróleo. Es el caso de Grecia,



de Italia,



de Portugal,



y, por supuesto, de España.



Ya lo sabemos: soplan vientos de cambio, y si ponen cada día el noticiero se habrán dado cuenta de que cada vez son más huracanados. Esta inestabilidad, esta creciente conflictividad, estas guerras más o menos declaradas, esta escalada dialéctica entre algunas de las grandes potencias... son para el ámbito de los recursos, de nuevo, grandes fluctuaciones en nuestro estado actual, y que por tanto anticipan un brusco cambio de estado, que en este caso sólo puede ser catastrófico (imagínense que supondría por ejemplo, una guerra comercial o más convencional con Rusia, o el colapso de Arabia Saudita).

Al hilo de los problemas geopolíticos que irán aflorando por la creciente escasez del combustible que alimenta la economía mundial, pero con factores que le son propios, vivimos los últimos meses antes del próximo crash bursátil. Las economías de todo el mundo sufrirán un gran retroceso, semejante al que se vivió en 2008, en algún momento entre el final de este año y el comienzo del que viene. Varios factores de los últimos meses (las crecientes revueltas, los malos indicadores económicos de las economías europeas, la tensión al alza con Rusia, el ralentizamiento de la economía china...) son las fluctuaciones que preceden un gran cambio de fase, el que más dará que hablar llegado a ese momento, el que nadie relacionará con todo lo demás, el que eclipsará todo lo demás hasta que nada más sea visible.


Durante los próximos doce meses se producirán muchos eventos que pondrán en compromiso la estabilidad de muchos países. Más allá de los referendos de independencia en Escocia y en Cataluña, el hundimiento de las expectativas políticas electorales de los grandes partidos presagia el hundimiento de los Estados nación en Europa, un proceso que puede acelerarse si finalmente invaden Irak una vez más o van a la guerra más o menos declarada con Rusia. Nuevas oscilaciones crecientes que presagian un cambio abrupto hacia un nuevo escenario radicalmente diferente.

Si en el experimento de la bañera dejas de mover la mano (dejas de someter el líquido al forzamiento) el agua volverá a calmarse y conseguirá llegar de nuevo a un estado equilibrio. En algunos casos el nuevo equilibrio será semejante al anterior. Pero, en general, este equilibrio no tiene por qué ser igual que el anterior, y puede llegar a ser muy diferente. A ese fenómeno se le conoce como histéresis. Un caso típico de histéresis dentro de los sistemas que hoy comentamos es el de las cadenas tróficas: si alteramos brutalmente un ecosistema (por ejemplo, cazando o pescando masivamente ciertas especies) cuando lo dejemos en paz no volverá a ser como antes: nuevas especies habrán ocupado los nichos ecológicos de las que antes había, impidiendo que éstas vuelvan, y quizá impidiendo también la consolidación de una cadena trófica viable y estable.

Nuestro sistema climático oscila, también los ecosistemas y los precios de los recursos avanzan en agitación, y hasta los países están cada vez más revueltos. Estas oscilaciones nos anticipan que estamos llegando a los límites. Es preferible no forzarlos más, no sólo por el caos que resultará (con sus inevitables dosis de destrucción), sino porque cuando al final todo se calme, eliminada la perturbación que históricamente habrá durado un suspiro, las cosas ya no volverán a ser como antes. Y es poco probable que sean mejores.

Salu2,
AMT

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