El calentamiento global y la servicial estadística

Hace ya algunas décadas, en 1973, el genial humorista Forges publicó una viñeta, en la que dos de sus narigudos monigotes, repantigados en aquellos característicos y descomunales sillones de orejas, mantenían el escueto diálogo que se adjunta.

La estadística se ha ganado el dudoso prestigio de ser una ciencia donde los resultados pueden ser elásticamente estirados y adaptados a los intereses del cliente, a pesar del rigor matemático de sus cálculos. Hace algún tiempo, leí en un artículo que existen tres tipos de verdades: las verdades en sentido estricto, las verdades a medias y las verdades estadísticas. Otra versión dice que existen tres tipos de falsedades: las mentiras, las grandes mentiras y las estadísticas.

Los usuarios de esta disciplina (de alguna manera, todos lo somos y sufrimos las consecuencias de sus veredictos), conocemos bien su indudable utilidad, pero también los peligros potenciales que encierra si no se utiliza correctamente. Como ocurre con muchos instrumentos (el mejor ejemplo puede ser el bisturí utilizado en cirugía), puede generar resultados excelentes o catastróficos, salvar vidas o hacer carnicerías, según en manos de quién esté y de cómo lo utilice.

Empezando por lo más simple, son bien conocidas las distorsiones que puede implicar el uso de un parámetro estadístico básico como es la media aritmética. Si una sola persona tiene un millón de euros y otras nueve no tienen nada, la media que le corresponde a cada uno es de 100.000 euros. O recurriendo a un ejemplo aún más simple y más castizo, si en un grupo de dos personas, uno se come un pollo entero y otro ayuna, estadísticamente, cada uno de ellos ha comido medio pollo. Igual de falsas pueden ser las correlaciones basadas en datos puramente numéricos, como por ejemplo aquella que estableció que cada vez que un taxista hacía una carrera en Nueva York, nacía un niño en Europa. O el famoso efecto mariposa de la teoría del caos, gracias al cual, como consecuencia del aleteo de una mariposa en Ohio, se puede producir un tsunami en Japón.

Un ejemplo magnífico y frecuente de cómo pueden obtenerse conclusiones divergentes, o incluso contradictorias, a partir de unos mismos datos, lo encontramos siempre el día después de cualquier convocatoria electoral, cuando cada partido político elije los parámetros estadísticos, o el grupo de datos más convenientes, para arrimar el ascua a su sardina y demostrar su satisfacción por los resultados obtenidos, por desastrosos que estos sean. La verdad es que, como consecuencia de la ansiedad por manejar los resultados a su favor, los políticos tienden a ser poco rigurosos con la estadística. Cuentan las malas lenguas, que el expresidente norteamericano Bill Clinton estaba preocupado porque la mitad de los alumnos norteamericanos tenía una nota por debajo de la media, y buscaban medidas para remediarlo.

Hay un chiste que ilustra muy gráficamente las aberrantes conclusiones que se pueden alcanzar, si esta ciencia no es correctamente utilizada: el estudio del comportamiento de una pulga. Para realizarlo, un experto estadístico amaestró a uno de esos pequeños insectos para que saltase cada vez que se lo ordenaba. Una vez conseguida la obediencia del animal, procedió a realizar el siguiente experimento:

  • Se le ordena cien veces que salte, y la pulga salta cien veces. Correlación 100%.
  • Se le arranca una pata y se repite la secuencia. Correlación 100%.
  • Se le arranca una segunda pata y se repite la secuencia. Correlación 100%.

Y así, pata a pata, hasta que a la pobre pulga las pierde todas. En ese momento, a pesar de que se le ordena 100 veces que salte, se queda quieta, es decir, una correlación del 0%. Y consecuentemente, el experto estadístico concluye que al arrancarle la última pata a una pulga, ésta se queda sorda.

Esta historieta me fue narrada, hace ya más de tres décadas, por una verdadera autoridad en estadística, catedrático y rector de una universidad politécnica europea. Y lo hizo para ilustrarme sobre las aberraciones a las que se puede llegar, cuando las disciplinas técnicas no se aplican con el rigor adecuado. Y, a veces, las conclusiones obtenidas en análisis estadísticos serios, pueden suponer dislates similares.

Siguiendo con la vena satírica y hablando de rigor, conviene recordar la broma que se hizo conocida en ambientes científicos para caricaturizar los procedimientos poco ortodoxos, cuando se trata de forzar los resultados de una investigación hacia conclusiones preconcebidas, no sólo con estadística, sino con cualquier tipo de datos. En dichos casos, se suele aplicar la llamada Constante de Skinner, que puede definirse como el número, entero o fraccionario, real o imaginario, que sumado, restado, dividido o multiplicado por el valor obtenido, proporciona el resultado que se deseaba obtener. Atendiendo a la honestidad de este factor de corrección, algunos lo han rebautizado, con buen sentido del humor, como el Factor Chanchullo de Flanagan. Desgraciadamente la historia de la Ciencia no está libre de estos cambalaches. El mismísimo Einstein estuvo íntimamente dolido hasta el final de sus días por haber tenido que introducir un factor de corrección (al que él denominó constante cosmológica) en su brillantísima Teoría de la Relatividad, porque reconocía que le restaba elegancia a sus ecuaciones. A pesar de que el tiempo demostró que se trataba de una decisión correcta y que aquella constante tenía razón de ser, a los ojos del propio autor de aquella prodigiosa teoría, la constante de marras no dejaba de ser un pegote.

Pero… volviendo a la estadística, existe un cierto consenso para reconocer que se trata de una ciencia propensa a la manipulación, por las posibilidades que ofrece tanto para la presentación sesgada de los datos como para su interpretación. La cuestión es lo suficientemente seria como para que un señor llamado Darrell Huff, se tomase el trabajo de publicar un libro titulado Cómo mentir con estadísticas, que se convirtió en el manual de estadística más vendido en la segunda mitad del siglo XX.

La manera más efectiva de dirigir los resultados obtenidos hacia los objetivos deseados por el cliente es seleccionar los datos a utilizar así como la metodología de representación gráfica, para que sin manipular los datos, el análisis de la información arroje los resultados deseados.

El riesgo de potenciales manipulaciones en las conclusiones derivadas de datos estadísticos es más elevado y sensible cuando son transmitidos a la opinión pública, sin ninguna puntualización sobre la representatividad de la información analizada. Muy especialmente, cuando la potencia de cálculo de las herramientas informáticas ha hecho aparecer sofisticados modelos predictivos, donde la capacidad de manipulación potencial es todavía más alta, cuyos vaticinios son presentados como si fueran verdades absolutas. En el caso particular del tratamiento estadístico de datos sobre el calentamiento global, pueden obtenerse conclusiones diametralmente opuestas en función del intervalo temporal seleccionado, como se comprobará a continuación.

Hoy se acepta que nuestro planeta empezó a formarse mucho después del inicio del universo (se estima que el Big Bang tuvo lugar hace unos 13.770 millones de años), y tras un lento y complejo proceso de crecimiento por acumulación de polvo y de gas, además de la contribución de meteoritos, llegó a adquirir su masa actual. Las evidencias de la primera corteza para este nuevo planeta, se remontan a unos 4.543 millones de años, la edad de la roca más antigua que se ha datado hasta hoy.

El estudio de esas rocas primigenias permite conocer las condiciones que existían en la corteza terrestre en ese momento, pero a varios kilómetros de profundidad. De su composición, de los minerales que las integran, se puede deducir la presión y la temperatura reinantes, pero no aportan ninguna información sobre lo que estaba ocurriendo en la superficie. Para obtener datos climatológicos de las etapas más antiguas de la historia de la Tierra, es necesario esperar a la aparición de los primeros sedimentos y de los primeros restos orgánicos. Los análisis de los isótopos de carbono C12 y C14 en las rocas carbonatadas más antiguas, indican que hace unos 3.800 millones de años ya existía generación de oxígeno por fotosíntesis, como consecuencia de la actividad de un tipo especial de microorganismos, las cianobacterias. Un poco más tarde, hace unos 3.500 millones de años, ya se encuentran restos fósiles de agrupaciones o colonias de algas (estromatolitos), cuyas características y composición químicas permiten inferir algunas características de la climatología existente en aquellos momentos.

Aspecto que tienen las colonias actuales de estromatolitos, en bajamar, en Hamelin Pool, en Australia
Corte transversal de las colonias de la fotografía anterior, donde pueden apreciarse las láminas de carbonato cálcico generadas por las cianobacterias al liberar oxígeno.

La figura siguiente muestra la evolución estimativa de la temperatura del planeta a lo largo de su historia, según Budyco (1982), aunque no desde la formación de su primera corteza sólida, sino desde el momento en que los restos fósiles nos proporcionan información sobre la climatología reinante. En la gráfica, la línea negra horizontal representa la temperatura actual y la línea en zigzag la variación de la temperatura a lo largo del tiempo.

Como puede observarse, han existido momentos con temperaturas muchísimo más extremas (tanto más calientes como más fríos) que las experimentadas en tiempos recientes. A grandes rasgos, los momentos más cálidos (Cámbrico, 500 millones de años; Devónico, 400 millones de años; Carbonífero, 330 millones de años; Jurásico, 190 millones de años y Cretácico, 100 millones de años), coinciden con los periodos de la historia del planeta en que el aumento de temperatura provoca el depósito de enormes cantidades de sedimentos carbonatados (calizas), perfectamente destacables hoy en las cimas de nuestras cordilleras. A modo de ejemplo puede mencionarse a los Picos de Europa, constituidos por una enorme acumulación de calizas de edad carbonífera.

Es evidente que en el momento actual nos encontramos en una situación intermedia, lejos de los periodos muchísimo más fríos o muchísimo más cálidos que ha experimentado el planeta en épocas pasada. Incluso, si centramos nuestra atención en el tramo más reciente de la gráfica, el extremo derecho de la línea en zigzag, observaremos que la línea es descendente, hacia el enfriamiento, a pesar del innegable calentamiento que está sufriendo el planeta en el momento actual. Esta aparente contradicción, se debe simplemente a la escala de observación, ya que esa es realmente la tendencia que se observa cuando se contempla la evolución térmica de la Tierra con la perspectiva de miles de millones de años. En la gráfica siguiente, donde se ha realizado una ampliación del tramo final de la figura anterior, correspondiente a los últimos 65 millones de años, se obtienen similares conclusiones. Para la comparación entre ambas figuras debe tenerse en cuenta que en la primera de ellas (entre el 0 y los 4,500 millones de años), la escala de representación no es lineal (la longitud de los tramos horizontales no es proporcional al intervalo de tiempo representado), para permitir la visualización de un periodo tan dilatado.

En cambio, en esta figura si es lineal (entre 0 y 70 millones de años, la longitud de los tramos horizontales constante y proporcional al intervalo de tiempo representado), y el trazo azul muestra un acusado perfil en diente de sierra, una alternancia de oscilaciones, alrededor de 400 máximos y mínimos, correspondientes cada uno de ellos a uno de los ciclos de Milankovitch, ya mencionados en artículos anteriores (véase El Cambio Climático y la Mecánica Celeste). Sin embargo, a pesar de esos vaivenes, la tendencia general de la curva coincide con la gráfica anterior. Es decir, que en el largo plazo hacia los momentos actuales, se observa una tendencia al enfriamiento.

Si continuamos haciendo zoom y centramos nuestra atención en lo ocurrido durante los últimos 400.000 años, en la gráfica siguiente se pueden apreciar con mayor detalle las cuatro últimas oscilaciones térmicas experimentadas por el planeta (basadas en los datos obtenidos en sondeos de hielo glaciar, ya mencionados en artículos anteriores), donde la línea azul discontinua, uniendo los puntos medios de los tramos ascendentes y descendentes, representa la tendencia general.

La comparación entre esta gráfica y la anterior, permite observar como al cambiar el intervalo temporal de observación y centrar la atención en un periodo más corto, desaparece la tendencia decreciente, que ahora se dispone con un perfil ligeramente ondulado, prácticamente plano.

Si hacemos una nueva ampliación y nos fijamos en lo ocurrido durante el último siglo y medio, la figura siguiente (basada en datos de la NASA) representa la evolución de la temperatura terrestre durante los últimos 140 años, es decir desde el inicio de la era industrial. En este caso, la tendencia ascendente de la temperatura es neta y muy significativa. Pero si es observada de manera aislada y sin tener en cuenta la tendencia observada en las figuras anteriores, no se puede apreciar si el ascenso de los últimos años representa un hecho aislado o forma parte de la tendencia que ya se había iniciado hace 20.000 años, como se aprecia claramente en la figura anterior. O incluso, en sentido contrario, no es más que un breve periodo de aumento dentro de un ciclo largo de descenso iniciado hace millones de años.

La comparación entre las cuatro gráficas anteriores, permite ilustrar la importancia que tiene la selección del intervalo temporal a estudiar, para garantizar la representatividad y la validez de las conclusiones a obtener. Es evidente, que una muestra de información correspondiente a un intervalo de tiempo excesivamente corto, permite visualizar las variaciones de temperatura en las últimas décadas, pero no permite una correcta interpretación del proceso de cambio climático ni del calentamiento global.

Pero aún podemos ir más lejos. Los gráficos anteriores están basados en un mismo tipo de información, homogénea, donde tan sólo se ha modificado el intervalo temporal de representación. Pero, ¿qué puede pasar si, además de elegir selectivamente periodo de tiempo deseado, se mezclan datos diferentes, (churras con merinas, como se suele decir) que no son homogéneos? La figura siguiente, archiconocida por haber sido reproducida en innumerables ocasiones, representa un buen ejemplo de lo que puede ocurrir.

Esta figura, que representa la evolución de la temperatura del planeta durante el último milenio, es conocida coloquialmente como el palo de hockey, ya que su morfología (un largo tramo recto con un una brusca elevación final casi en ángulo recto), recuerda a la forma de esa herramienta deportiva. La grafica fue construida a partir de medidas indirectas de temperatura, basadas datos como anillos de crecimientos de árboles, corales y sondeos de hielo, (representados en color azul) y datos de medidas termométricas, representados en rojo, a la derecha. La línea a roja discontinua señala la tendencia general. Debe recordarse que no hay medidas sistemáticas mediante termómetros hasta el siglo XIX y para corregir la heterogeneidad de los datos (es decir, hacer corresponder el anillo de crecimiento de un árbol con una determinada temperatura, por ejemplo), se aplicaron técnicas estadísticas cuyo margen de confianza al 95 % está representado en la amplia zona de color gris.

A finales del siglo XX, la publicación de esta gráfica, proclamando que se está experimentando un calentamiento drástico, sin precedentes durante el último milenio, causó un gran revuelo y una enorme alarma social. Aunque la evolución de la temperatura durante el último milenio sea insignificante si se compara con lo ocurrido durante los últimos cientos de miles o millones de años (ver gráficas anteriores), era lógica la alarma. Debe tenerse en cuenta que el tramo corto del palo de hockey supone un brusco cambio de tendencia, coincidente además con el inicio de la época industrial, lo que permitía establecer una clara correlación entre la actividad humana y el calentamiento global.

Sin embargo, investigaciones posteriores indicaron que dicha gráfica fue elaborada aplicando técnicas estadísticas inadecuadas, atribuyendo mayor peso en la ponderación a determinados parámetros para dirigir los resultados hacia los resultados que deseaban obtene , tal y como pusieron de manifiesto Mcintyre y Mckitrick (en su artículo publicado en 2005 en Geophysical Research Letters). Además de los problemas derivados del tratamiento estadístico, se ha argumentado también que las medidas termométricas (al menos en el inicio de la era industrial, actualmente ya se usan técnicas más sofisticadas y telemétricas) no eran  representativas de la temperatura real del planeta, ya que la mayor parte de los observatorios meteorológicos estaban situados en áreas urbanas, donde existe una significativa contaminación térmica (fenómeno conocido como isla térmica urbana), que produce temperaturas muy por encima de la media global. Y por último, debe hacerse constar también, que hace mil años se registraron en Groenlandia temperaturas tan altas como las  actuales, como ha sido corroborado por los datos de sondeos en hielos glaciares. La figura siguiente muestra dicho máximo, el Óptimo Medieval, que fue seguido por un periodo extremadamente frío (la Pequeña Edad de Hielo). La comparación, entre esta figura y la anterior, permite apreciar un exceso térmico (medio grado centígrado) representado en el tramo corto del palo de hockey por la integración de las medidas termométricas (valores en rojo).

Es muy importante señalar que la evolución térmica representada en esta última gráfica, está totalmente verificada por datos históricos. Durante el Óptimo Medieval, las suaves temperaturas reinantes permitieron a los vikingos colonizar un extenso territorio, en buena parte libre de hielo, que fue bautizado como Greenland, es decir, país verde, la actual Groenlandia. Su presencia allí está certificada por restos arqueológicos, como la iglesia de Hvalsey (véase fotografía adjunta) y documentación conservada en los archivos vaticanos.

La presencia de los vikingos en Groenlandia fue corta, sólo aguantaron allí unos pocos siglos. Cuando comenzaron a descender las temperaturas y la agricultura resultó imposible, se vieron obligados a abandonar aquel territorio. Es muy significativo que, a pesar de las pruebas históricas, en la gráfica del palo de hockey, no aparecen representados ni el Óptimo Medieval ni la Pequeña Edad de Hielo.

Unos años más tarde, en 2009, en estrecha relación con el tratamiento inadecuado de los datos climáticos mencionado para la elaboración del palo de hockey, salió a la palestra el caso denominado Climagate. El escándalo estalló cuando un pirata informático filtró a la prensa una serie de correos electrónicos entre miembros del IPCC, el grupo de científicos de élite creado por la ONU para el estudio del cambio climático. En los mensajes que se intercambiaron, quedaba en evidencia la manipulación de datos, la destrucción de pruebas y la realización de fuertes presiones para acallar a los científicos escépticos.

Las informaciones llegaron a las páginas de los periódicos (en las televisiones tuvieron un impacto mucho menor) y permanecieron en ellas unos días, pero poco a poco fueron cayendo en el olvido. Para aclarar lo ocurrido, se realizaron varias investigaciones oficiales, pero ninguna de ellas, a pesar de las profundas dudas generadas, encontró evidencias de fraude o de mala praxis científica. A pesar de las enormes sospechas que han generado estas manipulaciones, el gráfico del palo de hockey sigue haciendo acto de presencia por doquier, con un papel estelar en la mayor parte de las informaciones referidas al calentamiento global y el efecto invernadero.

La figura anterior representa la última versión de esa misma gráfica, publicada en el informe del IPCC de 2021, el documento de mayor difusión a escala mundial sobre el cambio climático. Como puede apreciarse por comparación con la versión anterior, donde aparecía representado hasta el año 2000, el tramo corto del palo de hockey se ha estirado hasta encima del valor de un grado centígrado, exagerando aún más el brusco ascenso de la temperatura de los últimos años. Y del mismo modo que en la versión precedente, sigue sin aparecer ni el Óptimo Medieval ni la Pequeña Edad de Hielo.

A la luz de todo lo anteriormente expuesto, no parece descabellado afirmar que la última gráfica del IPCC no refleja fidedignamente los conocimientos actuales sobre la evolución climática del planeta. Incluso, dejando aparte las sospechosas manipulaciones de la información y suponiendo que los datos que aparecen en la gráfica sean ciertos, no parece verosímil que con la información correspondiente a tan sólo un milenio (véanse de nuevo las primeras gráficas que aparecen en este artículo), se puedan obtener conclusiones representativas de lo que realmente está ocurriendo.  

Llegados a este punto, es inevitable volver a formularse la misma pregunta que ya se había planteado en una entrada anterior, publicada el pasado año en Entrevisttas.com (El Discutible Consenso Científico sobre el Cambio Climático): ¿Por qué el trabajo del IPCC se ha centrado tan sólo en un intervalo de tiempo tan breve? ¿Por qué en la figura se hace referencia a periodos de 2.000 y 100.000 años ignorando toda la historia anterior?

No cabe duda de que se podría obtener una visión más completa, objetiva y equilibrada del problema, si la visión se ampliase y se tomase en consideración el conjunto de la historia de la evolución climática del planeta. Pero, como hemos visto anteriormente, una de las maneras más eficaces y simples de sesgar los resultados de los análisis estadísticos es elegir adecuadamente el intervalo de datos. Es evidente que si comparásemos el ciclo de calentamiento actual con los experimentados por el planeta en etapas anteriores de su historia (véase el primer gráfico de este artículo, el correspondiente a la evolución térmica del planeta durante los últimos 3.800 millones de años), las responsabilidades de la Humanidad en el cambio climático quedarían diluidas.

A través de los medios de comunicación, se nos informa incesantemente de que el planeta está en peligro, se nos afirma que estamos en emergencia climática. Por ello, es necesario detener el aumento de temperaturas para salvarlo, instando a comer menos carne, a usar menos el coche y viajar en tren, o a prescindir de algunos productos desechables. Pero incluso, hay quien cree que todo eso es muy insuficiente y consideran que hay que tomar medidas mucho más drásticas. Este es el caso de los integrantes del grupo Rebelión de Científicos (Scientist Rebelion) que exigen la implementación inmediata de medidas urgentes, y llaman a lanzarse a la calle porque la ciencia ya no es suficiente, debe ejercerse presión política. Esta postura no de ja de ser curiosa y contradictoria, porque a lo largo de la historia ha sido siempre la Política la que ha mediatizado a la Ciencia (del mismo modo que está ocurriendo ahora mismo) y no al revés. En la misma línea, el grupo denominado antinatalista, proclama que no se deben tener hijos por el bien del medioambiente, divulgando mensajes tan extremistas y radicales como el que se puede observar en la imagen adjunta.

La fotografía corresponde al anuncio de un debate sobre esta temática, en un programa de televisión en la cadena de televisión alemana arte donde puede observarse a una madre con sus dos pequeños y el texto de una una inquietante disyuntiva: Zukunft óder Klimakiller? (¿Futuro o asesina climática?). El mensaje no puede ser más claro: constituir una familia normal es considerado por algunos fervientes defensores de la salud del planeta, como un crimen medioambiental.

Y sin embargo, la historia de la Tierra no sustenta estos pánicos ni alarmas. El registro geológico nos informa de el planeta ha experimentado etapas mucho más cálidas que la presente, y es inevitable formularse una nueva pregunta: ¿Qué le ocurrió a la Tierra cuando se recalentó hasta extremos muchísimo más elevados que los actuales? Pues sencillamente, nada. Por eso estamos nosotros aquí, porque la evolución continuó con el ritmo impuesto por los ciclos naturales, como será analizado en detalle en una próxima publicación. Mientras tanto, no puedo resistir la tentación de terminar este artículo, como si se tratase de una pescadilla que se muerde la cola, de la misma manera que empezó, con los monigotes de Forges:

— Si la estadística no miente…
— Miente.
— Pues entonces nada…


El calentamiento global y la servicial estadística | Por Enrique Ortega Gironés


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Publicado por Enrique Ortega Gironés

Soy, por ese orden, geólogo y escritor. O simplemente, un geólogo al que le gusta escribir. Primero, docente e investigador en el Departamento de Geotectónica de la Universidad de Oviedo. Luego, en las minas de Almadén (Ciudad Real), y durante los últimos 20 años, consultor independiente.

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