Inteligencia Artificial_Tarea 4.1.

 Algoritmo de búsqueda A*

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_b%C3%BAsqueda_A*

En 1964 nace el Algoritmo A*, cuando Nils Nilsson propuso una heurística, una estrategia de búsqueda de caminos con información, basada en aproximaciones para incrementar la velocidad del algoritmo de búsqueda Dijkstra.

A* es un algoritmo de búsqueda en grafos que tiene como principales características encontrar siempre una solución y esta será el camino de menor costo entre el punto origen y el punto de destino, siempre y cuando este segundo punto exista. 

Lo que realiza el algoritmo es construir distintas rutas desde un punto inicial hasta encontrar alguna que llegue hasta el nodo final. De este modo no construye todas las rutas posibles en una situación determinada sino sólo aquellas rutas que son candidatas a llegar al destino final, ahorrando así una cantidad importante de cálculo.

Para determinar qué rutas con mayor probabilidad de llegar a la meta utiliza valores de costo total del trayecto hasta el destino, valores del camino desde el nodo actual a otro y el valor de la heurística entre todos los nodos posibles.

Fuente: https://www.lanshor.com/pathfinding-a-estrella/

Claro, las técnicas heurísticas, están pensadas para mejorar la eficiencia del proceso de búsqueda, pero pueden no ser completas porque sólo manejan información limitada. En todo caso, con respecto al algoritmo  A* es un algoritmo completo porque siempre encuentra la solución, se considera el mejor algoritmo para resolver problemas de búsqueda de caminos.

Situaciones problemáticas para el A*

A* puede convertirse en un algoritmo inservible en algunas situaciones concretas:

• Cuando no tenemos toda la información sobre el recorrido que tenemos que transitar hasta el nodo final. 
• Cuando solo vemos una porción de mapa cercano. 
• Cuando los obstáculos cambian en el tiempo, esto es situaciones en las que los nodos van cambiando.

Por otro lado, el trabajo con A* es continuo y existen propuestas de mejora para optimizar sus resultados en el desarrollo de juegos de búsqueda cada vez más complejos. Algunas de las que es posible encontrar en diferentes foros de la red plantean por ejemplo usar una heurística pesimista que sobreestime la distancia restante, aunque es probable que de esta manera encontremos la ruta de menor coste, nos permite reducir búsquedas redundantes, o realizar búsquedas del camino  de origen a meta y de meta a origen al mismo tiempo, lo que implica mantener el cálculo de 2 conjuntos de datos. 

Algunas fuentes consultadas:

https://www.lanshor.com/pathfinding-a-estrella/ 

https://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_b%C3%BAsqueda_A*

https://www.campusmvp.es/recursos/post/que-tipos-de-problemas-podemos-resolver-con-tecnicas-de-aprendizaje-automatico-machine-learning.aspx

https://stackoverflow.com/questions/9511118/is-a-the-best-pathfinding-algorithm 

https://gamedev.stackexchange.com/questions/130114/reconciling-flocking-and-a-theory

https://www.math.unipd.it/~motta/slides%20conv.%20PD%2017/cacace.pdf

La ciencia de la biodiversidad y el cambio climático. Tarea 6

 El movimiento Half-Earth

El proyecto Half- Earth  plantea algo tan aparentemente simple como inverosímil: proteger el hábitat natural en el 50% del planeta para conservar más del 80% de las especies del planeta.

Fuente: https://www.half-earthproject.org/

Esta idea parte de premisas científicas: 

• La biodiversidad depende de la conservación de su hábitat. Si, protegemos la mitad de la superficie de la Tierra, el 80% o más de las especies estarán protegidas. 

• En sentido opuesto, si continuamos con el ritmo de destrucción del entorno natural, cuando se elimine el 90% del hábitat, la cantidad de especies que pueden persistir de manera sostenible descenderá a aproximadamente la mitad. Algo que ya está ocurriendo en algunas áreas con la mayor biodiversidad del mundo.

La solución a la desaparición de las especies es sencilla: devolvamos a la naturaleza el 50% de la tierra. Protejamos permanentemente la mitad de las áreas naturales con mayor biodiversidad y con esto salvaríamos a animales y vegetales en peligro de extinción. Pero además esta estrategia tendría como valor añadido una consecución más rápida de los objetivos para evitar el cambio climático.  

El concepto de Wilson se basa en una teoría creada en la década de 1960 con el ecólogo Robert MacArthur llamada biogeografía de islas. La teoría sostenía que los hábitats más grandes y diversos darían a las especies una mejor oportunidad de sobrevivir. Una teoría olvidada durante años y recuperada por el famoso biólogo E. O. Wilson en su libro Half-Earth: Our Planet's Fight for Life, publicado en 2016. 

De forma casi sorpresiva la histórica cumbre sobre biodiversidad de las Naciones Unidas en 2021 lo toma en consideración e incluso  se discuten objetivos que comprometerían al mundo a aumentar la proporción de tierras conservadas para la naturaleza al 30% para 2030 y al 50% para 2050. 

La ONU estima que casi el 15% de la superficie terrestre está protegida actualmente, lo que significa que el mundo se encuentra a casi un tercio del camino para alcanzar el objetivo del 50%. De hecho, si el proyecto Half Earth tiene éxito sería el proyecto de conservación más extenso de la historia, con la protección de más de 70 millones de kilómetros cuadrados.

Sin duda es un reto complicado, pero la parte científica ya se ha puesto a trabajar y, por ejemplo,  un grupo de científicos medioambientales ha propuesto un enfoque basado en "regiones ecológicas" para lograr el objetivo del Proyecto Half Earth. Actualmente, el 13% de 864 regiones ecológicas cumple con el objetivo del Proyecto Half Earth, mientras que el 37% no lo cumple, pero tiene el potencial para alcanzarlo.

Los otros grandes retos del proyecto tienen más que ver con el multilateralismo, con la cooperación y el compromiso de prácticamente todos los países del  mundo. Sin duda unos afectados directamente por poseer una elevada riqueza de hábitats, pero también el resto para ayudar a soportar las cargas que supone la conservación de estos hábitats. 

Otro aspecto no menos importante es el grado de afección que la protección total de amplias regiones pueda causar en poblaciones indígenas locales. La protección de la biodiversidad tiene que conllevar acuerdos y propuestas integrales de participación de estas poblaciones. Posibles puntos de discusión como la propiedad secular de las tierras donde estas poblaciones viven o el mantenimiento de sus modos de vida tradicionales deben quedar claros en cada uno de los avances que el proyecto vaya consiguiendo. Los propios científicos consideran esencial que a las comunidades locales y a los indígenas se les conceda autonomía para gestionar la sostenibilidad de sus tierras en un sistema más inclusivo.

Otra cuestión importante es la capacidad que le quedará al planeta para producir alimentos suficientes para los 11.000 millones de personas que lo habitarán a finales de siglo. Las crisis alimentarias que pueden producirse por la disminución de las tierras agrícolas podrían dar al traste con el proyecto. Sin duda serán claves los avances en la tecnología agrícola para producir más alimentos en menos espacio.

Por último, me parece otro aspecto clave una reflexión a nivel global sobre qué ocurre con la otra mitad de la Tierra. No tener clara esta cuestión nos podría llevar a pensar que la otra mitad fuera del proyecto Half Earth tiene menor valor para conservar la biodiversidad y por lo tanto tiene menor importancia y puede estar sujeta a expolio o sobreexplotación. La mitad no protegida no debería convertirse en la mitad desprotegida del mundo, puesto que la mayor parte de la población mundial vivirá en esa "otra mitad". 

En todo caso un proyecto ilusionante, ya sólo nos queda esperar a un eventual "Full Earth Project"... 

Algunos enlaces de interés:

https://www.half-earthproject.org/

https://en.wikipedia.org/wiki/Half-Earth

https://www.nationalgeographic.es/animales/2017/10/el-proyecto-half-earth-como-salvar-al-80-por-ciento-de-las-especies-protegiendo-la-mitad-del-planeta 

La ciencia de la biodiversidad y el cambio climático. Tarea 4

Pago por servicios ecosistémicos (PSE) o servicios ambientales (PSA)

En la década de los 80, algunos autores ambientales propusieron, en un intento pedagógico para la población, que las funciones naturales de los ecosistemas podían ser vistas como “servicios” que la naturaleza prestaba a las personas y por ello era importante mantenerlos en buenas condiciones. Durante los 90 el criterio pedagógico sucumbió al criterio de valorización y venta de un servicio y con este nuevo enfoque el cambio de paradigma en la gestión de los ecosistemas ha derivado en el establecimiento de esquemas de pagos por servicios ecosistémicos. 

Qué son los Servicios Ecosistémicos (SE) 

La definición propuesta por la ONU en la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio (Millenium Ecosystem Assessment) en el 2005, define los SE  como los beneficios que aportan los ecosistemas a los seres humanos para realizarse en todas sus facetas. 

La clasificación de la Evaluación del Milenio propone dividir los SE en cuatro clases: de soporte (p.ej el ciclo del agua, la fotosíntesis o la conservación de la diversidad genética), de aprovisionamiento (p.ej. producción de alimentos, recursos energéticos, agua), de regulación (p.ej. la mejora de la calidad del aire, la polinización, el control de la erosión, o el control de plagas) y culturales (p.ej. el patrimonio cultural, el ecoturismo o la belleza del paisaje).

Desde un punto  de vista práctico, los pagos por servicios ambientales (PSA), son incentivos ofrecidos a propietarios de tierras a cambio de administrar sus tierras para proporcionar alguno de estos SE. Esta actuaciones suelen presentarse en forma de programas globales que promueven la conservación de los recursos naturales y financian (pagan) estos SE a un valor de mercado según parámetros definidos para cada caso particular.

https://youtu.be/7dwfyC8BnnY

Algunos programas de PSA implican contratos entre consumidores de SE y los dueños de tierras o proveedores de estos servicios. Sin embargo, la mayoría de los programas de PSA están financiados por gobiernos e involucran a intermediarios, como organizaciones no gubernamentales.

Algunos Ejemplos

https://youtu.be/CBBLL7nM3Gk

Programa de Conservación de Reservas de los Estados Unidos es el programa más grande y de mayor duración del mundo. ​ Paga alrededor de $ 1.8 mil millones de dólares al año a través de 766.000 contratos con agricultores y propietarios para "alquilar" un total de 34 700 000 acres (140 426 km²) de lo que considera "tierra ambientalmente sensible". A cambio de este pago, los agricultores acuerdan plantar "coberturas de conservación de recursos a largo plazo para mejorar la calidad del agua, controlar la erosión del suelo y mejorar los hábitats para las aves acuáticas y la vida silvestre". 

Grain for Green Es un programa del gobierno chino que se inició en 1999.  Ofrece $43 mil millones de dólares en  forma de suministro de granos a los agricultores a cambio de no roturar las laderas boscosas, reduciendo así la erosión y salvando los arroyos y ríos de la sedimentación.

Jamestown, Rhode Island, Estados Unidos es un interesante programa financiado por residentes de ese área liderados por Economistas de la Universidad de Rhode Island y EcoAssets Markets Inc. Los agricultores de la zona reciben incentivos económicos para que cosechen su heno sólo una vez al año, con el fin de proteger los hábitats de muchas aves de pastizales locales. En este ejemplo, los agricultores se benefician porque solo tienen que cosechar sus campos una vez al año en lugar de dos veces, y los contribuyentes se benefician porque valoran la vida de las aves más que el dinero que contribuyeron al proyecto.

Opiniones en contra y a favor 

Desde un punto de vista filosófico algunas personas ven estos programas como una mercantilización de la naturaleza, como un mercado de bienes que en realidad no deberían tener precio porque son bienes de toda la humanidad, que no debería poder comprarse ni venderse.  Según esto argumentos, la naturaleza debe conservarse y valorarse por el bien de la naturaleza, y su valor es imposible de cuantificar porque es inherentemente infinito.

Otro riesgo de estas prácticas es que sólo se plantee la conservación de ciertos ecosistemas cuando consideran útiles para la vida humana y es necesario pagar por ellos.  Esto deja fuera del mercado los ideales de conservación ambiental si la naturaleza entra en conflicto con el interés humano o simplemente no afecta la actividad humana.

Además, también puede convertirse en la conservación sólo de los espacios por los que se obtiene dinero a cambio, quedando en este caso desprotegidos los espacios que por una u otra causa son sean subsidiarios de u PSA.

Por otro lado, los PSA también se han promocionado como una herramienta para el desarrollo rural y aunque los programas de PSA generalmente no están diseñados para ser principalmente esquemas de alivio de la pobreza, pueden incorporar mecanismos de desarrollo económico para poblaciones con economías escasamente desarrolladas o que habitan ecosistemas de interés para el resto del mundo. En muchas ocasiones la presión para que estos parajes se mantengan en su estado menos alterado posible constituye una limitación insalvable para el desarrollo económico de poblaciones autóctonas que de alguna manera los beneficiarios de esa conservación deberíamos financiar.

Lo cierto es que los PSA son complicados de diseñar, implementar y mantener y el mayor reto que presentan en la actualidad es la realización de evaluaciones exhaustivas que justifiquen su mantenimiento. Aunque a primera vista nos parezcan programas complejos de entender y justificar, tal vez sean más frecuentes de lo que podemos pensar a primera vista. En una escala más local, administraciones cercanas ofrecen regularmente subvenciones para el mantenimiento de bosques autóctonos, para la limpieza de superficies forestales para evitar incendios, o incluso para la compra de vehículos eléctricos, lo que en mi opinión no dejan de ser PSA a pequeña escala.

Algunos enlaces de interés

https://www.ecologiaverde.com/servicios-ecosistemicos-que-son-tipos-y-ejemplos-2998.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Pago_por_servicios_ambientales

https://youtu.be/7dwfyC8BnnY

https://youtu.be/CBBLL7nM3Gk

La ciencia de la biodiversidad y el cambio climático. Tarea 3

 ¿Cuáles son las principales amenazas a la biodiversidad?

Cuando hablamos de biodiversidad de forma coloquial, entendemos el término sobre todo como la variedad de animales  diferentes que pueden vivir en un entorno natural, en un ecosistema determinado. Pero lo cierto es que la biodiversidad es algo más y se puede analizar a diferentes niveles.

Podemos hablar de la diversidad genética, que está ligada a la diversidad dentro de una misma especie o dentro de una misma variedad de organismos vivos. Esta diversidad marca, por ejemplo, la singularidad de cada ser humano, o de cada planta, o de cada animal con respecto a otros de su misma especie. 

También podemos entender la biodiversidad desde el punto de vista de la variedad de las especies macroscópicas y microscópicas que conviven en un hábitat y la presencia relativa de cada una de ellas en relación con el resto. Esta es la acepción más habitual  y tenemos que saber que no  es sencillo medirla de forma precisa, pues la realidad es que desconocemos el número absoluto de especies que hay en nuestro planeta. Los datos son tan variables que algunas estimaciones proponen un rango entre 3 y 100 millones de especies diferentes.

Por último, para comprender bien la biodiversidad es necesario no olvidar la variedad de ecosistemas, de entornos naturales o artificiales en donde nacen, crecen, se multiplican, viven y mueren cada una de las especies. La diversidad de los ecosistemas es tan importante que, salvo en el caso del ser humano, las especies sólo pueden adaptarse a ellos o desaparecer y la adaptación requiere de cooperación, de equilibrios inimaginables entre el conjunto de especies que habitan el ecosistema en cuestión, requiere de la existencia de nichos concretos que permitan a cada especie desarrollar su ciclo de vida y de una cierta complementariedad entre el conjunto de ecosistemas aledaños. 

Fuente: https://www.ecologiaverde.com/salvar-la-biodiversidad-un-desafio-global-570.html

¿Por qué nos tiene que importar la biodiversidad? 

Porque la vida en nuestro planeta se autorregula gracias a muchas piezas en equilibrio inestable que dependen de otras piezas también en un equilibrio frágil, un equilibrio que han conseguido tras miles de años de evolución y adaptación pero que puede desaparecer para siempre en décadas. Porque aún desconocemos muchas de las razones de este juego de estabilidad y las interacciones que se producen entre especies y porque somos probablemente la única especie que es capaz de alterar estos equilibrios a nivel planetario. De nuestras decisiones depende buena parte de esta biodiversidad.

¿Cuáles son las principales amenazas?

Las principales amenazas para la diversidad de especies son bien conocidas, la pérdida del hábitat o la fragmentación del mismo, la sobreexplotación de los recursos naturales,  la contaminación de los ecosistemas, la introducción abrupta de especies invasoras que de forma natural nunca hubieran estado ahí o tal vez hubieran llegado tras miles de años de adaptación  o el inminente cambio climático que cambiará las reglas de la supervivencia de muchas especies actuales. 

No está en duda que todos estas amenazas son reales y es necesario planificar de forma urgente acciones para mitigarlas si queremos mantener la biodiversidad en todos sus niveles,  Pero en mi opinión hay todavía otra amenaza más importante  y que es el origen de todas las anteriores: la ignorancia y la desidia del ser humano, El desconocimiento de los procesos que mantienen la vida sobre la tierra y el desprecio  a las consecuencias de nuestras acciones. 

Los fenómenos naturales a los que se achaca el riesgo para la diversidad no son más que consecuencias de nuestras acciones y la propia dinámica del planeta para recuperar el equilibrio. No hay más que observar la recuperación de la flora y la fauna tras un incendio, la recuperación del equilibrio del ciclo del carbono a pesar de nuestra insistencia en seguir lanzando carbono a la atmósfera, la readaptación de las especies a los ecosistemas degradados por el ser humano en cuando dejamos de estar presentes. 

Podríamos habernos convertido en jardineros del planeta, en cuidadores responsables de unos ciclos biológicos que asumíamos como inmutables. Pero la realidad es bien diferente. somos la primera especie capaz de modificar estos ciclos, la única que es capaz de hacer llegar el equilibrio biológico al punto de no retorno, al tipping point, y todo ello es en buena parte debido a nuestra ignorancia y cuando tenemos el conocimiento  a nuestra desidia y cuando nos ponemos en acción  a nuestro egoísmo por tener más. 

No hay más solución que la autorresponsabilidad, el interés por conocer lo que esta ocurriendo, la proactividad individual y colectiva para salvar el hábitat, para detener el consumo de combustibles fósiles, para renegar del beneficio propio en favor del beneficio colectivo,  si ninguna de estas premisas se cumplen la biodiversidad de este planeta está perdida, al menos hasta que nuestra especie desaparezca de él.

De momento somos el problema y tenemos que convertirnos en parte de la solución. 

Algunos enlaces interesantes:

https://fundacion-biodiversidad.es/

https://www.ecologistasenaccion.org/6296/biodiversidad-que-es-donde-se-encuentra-y-por-que-es-importante/

https://es.wikipedia.org/wiki/Biodiversidad

La ciencia de la biodiversidad y el cambio climático. Tarea 5

 ¿Qué diferencia a la sexta extinción de las previas que han ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra?  

A lo largo de la historia de la Tierra, ha habido cinco extinciones masivas de la biodiversidad, por diferentes razones y con consecuencias dramáticas para muchas de las especies. Aunque existen algunas dudas sobre las características de cada proceso, hay suficiente consenso científico en las cuestiones más importantes.

La primera extinción se produjo por una glaciación del planeta que llevó a un cambio en la temperatura de los océanos y a la pérdida de la mayor parte de las especies marinas o tal vez fue debida a la explosión de una supernova que irradió la Tierra destruyendo parte de la capa de ozono y matando a muchos de las especies de aguas poco profundas. La segunda fue consecuencia de múltiples eventos a lo largo de 25 millones de años por el efecto del gran desarrollo de las plantas que consumían grandes cantidades de agua y emitían tanto CO2 a la atmósfera que convirtieron el planeta en un lugar inhabitable para muchas especies. La tercera y la cuarta se produjeron también a lo largo de miles de años como consecuencia de las erupciones volcánicas que de nuevo liberaron gran cantidad de CO2 a la atmósfera. De la quinta  se desconoce la causa exacta aunque una posibilidad es el impacto de un gran meteorito y de nuevo cambios climáticos que modificaron radicalmente las condiciones de vida y desaparecieron todas las especies que no pudieron adaptarse.

https://saaccionasostenibilidad.blob.core.windows.net/media/597316/sexta-gran-extincion.pdf

Todas estas extinciones tienen unas características más o menos comunes:  han estado causadas por inimaginables fenómenos naturales, se han producido a lo largo de millones de años, las pérdidas de especies se han producido como consecuencia de la destrucción del hábitat o por desequilibrios en las condiciones ambientales que permitirían su existencia, la desaparición de algunas especies ha generado nichos de oportunidad para la aparición de especies nuevas dentro del proceso de evolución y adaptación a las nuevas condiciones.

Actualmente la ciencia apunta a que estamos viviendo la sexta gran extinción, pero en este caso el causante sería la humanidad, seríamos nosotros mismos como impresionante evento antropogénico de impacto planetario. Conformamos un colectivo de casi 8.000 millones de ejemplares, consumiendo ávidamente y de forma imparable los recursos naturales para continuar con nuestro desarrollo ¿sostenible? 

Nos hemos convertido en una especie con capacidad para crear nuevos materiales contaminantes hasta convertir el aire en un elemento irrespirable, el agua en un entorno incapaz de albergar vida y el suelo en una superficie infértil. Con capacidad para sintetizar elementos químicos que transforman totalmente la vida microscópica o con capacidad para transformar el entorno físico con grandes infraestructuras hidráulicas, roturación de tierras o alteración de los límites con los océanos, Con capacidad para consumir los recursos naturales hasta agotarlos para nosotros y para el resto de las especies. Aunque hasta hace no mucho tiempo nadie pensaba que pudiera ser posible, nos hemos convertido en una especie con capacidad para emitir en decenas de años tanto CO2 a la atmósfera y modificar sus condiciones como las que se produjeron en las extinciones anteriores a lo largo de miles o millones de años.

 Fuente: https://www.lavanguardia.com/natural/20190514/462242832581/concentracion-dioxido-cabono-co2-atmosfera-bate-record-historia-humanidad.html

 

El ser humano es la gran diferencia con los eventos anteriores de extinción causados por fenómenos naturales, la sexta extinción masiva está impulsada, de forma más o menos consciente, por nuestra actividad. Hemos convertido el 30% del planeta en nuestra fábrica de alimentos, una producción agrícola que a la vez ha contribuido al 80% de la deforestación global y está utilizando el 70% del agua potable del planeta, con el consiguiente deterioro de hábitats sensibles y desaparición de especies.  Expulsamos irresponsablemente a la atmósfera millones de toneladas de CO2 y otros gases de efecto invernadero. Percibimos día a día el cambio, las consecuencias, en forma de  sequías y de inundaciones, cada vez es más difícil mantener los cultivos y producir suficientes alimentos para la población.

En este momento la tasa de extinción de especies se estima entre 1,000 y 10,000 veces más alta que las tasas de extinción natural, y aunque las desaparición y aparición de especies puede ser normal enmarcadas en los largos periodos del proceso evolutivo, la velocidad a la que actualmente se están produciendo ponen en riesgo el equilibrio ecológico que hace el planeta habitable para el ser humano. 

A pesar de todo, buscando un punto de vista menos pesimista, las especies que sufrieron las extinciones anteriores no eran capaces de modificar el curso de los acontecimientos y en esta sexta extinción nuestra especie tiene la opción de ser parte de la solución.

Algunos enlaces de interés

https://dhpedia.wikis.cc/wiki/Carta_del_Gran_Jefe_Seattle_al_Presidente_de_los_Estados_Unidos

https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/biociencias/5-mayores-extinciones-historia-planeta/ 

https://www.worldwildlife.org/descubre-wwf/historias/que-es-la-sexta-extincion-masiva-y-que-podemos-hacer-al-respecto

Ciencia de la biodiversidad y el cambio climático Tarea 2

 Shared socioeconomic pathways

El último informe del Panel çinternacional para el Cambio Climático (IPCC) el AR6, incluye descripciones de posibles evoluciones futuras, que denomina trayectorias socioeconómicas compartidas (Shared socioeconomic pathways, SSPs) y que influyen directamente en los escenarios futuros relacionados con el cambio climático. 

Fuente: https://www.researchgate.net/figure/A-conceptual-map-of-the-five-families-of-IPCC-Shared-Socioeconomic-Pathways-SSPs-in_fig1_320632925
 
 
Por ejemplo, se supone que un aumento de la población conlleva una mayor demanda de combustibles fósiles y de agua. La educación puede afectar al ritmo de desarrollo de la tecnología. Las emisiones aumentan cuando la tierra se convierte de bosque a superficie agrícola.
 
Las posibles caminos que podemos tomar viene determinados a por cambios socioeconómicos en ámbitos como la población, la densidad urbana, la educación, el uso del suelo o la distribución de la riqueza mundial. El análisis de estas variables permite elaborar 5 narrativas que a modo de juego del laberinto nos lleva a un nivel diferente de emisiones de CO2 y de aumentos de la temperatura. Las salidas de este juego más  o menos determinista nos llevas a la convivencia estable y sostenible con el resto de las especies que habitan la tierra en el mejor de los casos al desastre toral en la peor de las opciones.  

Me gustaría poder decir que el escenario de futuro es el mejor, el que nos describe el SSP1, pero el camino resulta tan idílico que creo que aún no estamos preparados para abordarlo como especie. En todo caso, de la misma manera que es poco probable que tomemos el escenario SSP1 1, también es poco probable que no tomemos ninguna medida para que se de el escenario SSP5 que nos llevaría a un incremento de la temperatura de 5ºC y al desastre total. De hecho, este escenario catastrofistas, según los expertos, es más un ejercicio de modelaje con poca probabilidad de que ocurra. Sería absurdo pensar (¿o no?) que nuestra especie es tan inconscientemente autodestructiva que no va a tomar medidas de adaptación o de mitigación para defenderse de su propia extinción.

SSP2 - El camino del medio 

En esta narrativa el mundo sigue un camino en el que las tendencias sociales, económicas y tecnológicas no se desvían marcadamente de los patrones históricos.

Lo estamos viendo, socialmente seguimos manteniendo marcadas diferencias de bienestar en las diferentes regiones del mundo. Esfuerzos para proteger el capital humano como la educación, la protección de la infancia o la lucha por la igualdad de oportunidades evolucionan de forma desigual dejando amplias bolsas de población en riesgo o directamente marginada.

La economía mundial sigue centrada en un crecimiento que no deja de  consumir recursos finitos y que hace que la propia expresión "crecimiento sostenible" sea incongruente. 

En cuanto a las tendencias  tecnológicas, ya existen soluciones energéticas cuyo principal objetivo es la eficiencia, soluciones que podrían sustituir a las energías fósiles, aunque aún vemos cómo buena parte de Europa Occidental es cautiva del petróleo y del gas Rusos, incluso en las circunstancias bélicas actuales.

Otro punto de esta narrativa dice que el desarrollo y el crecimiento de los ingresos avanzan de manera desigual, con algunos países logrando un progreso relativamente bueno mientras que otros no cumplen con las expectativas. 

Actualmente es un hecho que los países desarrollados progresan hacia estados de bienestar cada vez mayores, aunque sin una clara visión de cuál debe ser el final del camino. Tendremos que consensuar para toda la población mundial el concepto de bienestar máximo que queremos conseguir, la meta, el punto final que nos permita decir que ya no es necesario malgastar más recursos porque hemos alcanzado ese estado de máximo bienestar posible dados lo recursos disponibles.
  
También presume el SSP2 que las instituciones mundiales y nacionales trabajan para lograr los objetivos de desarrollo sostenible, pero lo hacen lentamente. 
 

No cabe duda que esto se está produciendo. Un buen ejemplo son las cumbres del clima que se vienen realizando desde Río en el año 92, pasando por  el Protocolo de Kioto aprobado en diciembre de 1997 y considerado el primer compromiso mundial destinado a frenar las emisiones de gases de efecto invernadero, o por el Acuerdo de París en 2015, que consiguió la firma de un tratado global ratificado por casi 200 países y terminando en la última cumbre celebrada en Glasgow en 2021. También vemos el esfuerzo colectivo planteado por la Naciones Unidas a través de los ODS. Todos son ejemplos de esfuerzos mundiales y nacionales en fase de implementación, pero de forma lenta y sobre todo en los países que se lo pueden permitir. 

Con respecto al medio ambiente este camino no propone que los sistemas ambientales experimentan degradación, aunque hay algunas mejoras y, en general, la intensidad del uso de recursos y energía disminuye.

A pesar de noticias preocupantes sobre la pérdida de protección de los bosques amazónicos en Brasil para el fomento de la ganadería o de las selvas tropicales en Indonesia para el cultivo de Palma, en mi opinión esta premisa también está ocurriendo si tenemos en consideración estrategias mundiales con como el Objetivo 15 de los ODS que propone gestionar sosteniblemente los bosques, luchar contra la desertificación, detener e invertir la degradación de las tierras, detener la pérdida de biodiversidad.

 

Además, este escenario plantea un crecimiento de la población mundial  moderado y que se estabiliza en la segunda mitad del siglo. 

 
Parece que diferentes estudios demográficos prevén un freno en la explosión demográfica de los últimos tres siglos. Ésta, al menos, es la principal conclusión que arroja el último informe sobre las Perspectivas de la Población Mundial elaborado por la ONU. Los 7.700 millones de seres humanos que habitan el planeta en la actualidad crecerán hasta los 9.900 millones en 2050 para, finalmente, alcanzar su "punto máximo" a finales del presente siglo, con un total de 11.000 millones de personas.
 

Por último, nos dice el SSP2 que la desigualdad de ingresos persiste o mejora sólo lentamente y persisten los desafíos para reducir la vulnerabilidad a los cambios sociales y ambientales.

Un hecho que es sencillo de corroborar echando un simple vistazo a la prensa mundial. Países que hace pocos años estaban en vías de desarrollo se han acercado de forma importante a las grandes economías mundiales, sin embargo las desigualdades internas persisten generando bolsas de población vulnerables que no les quedan muchas opciones  excepto seguir explotando algunos recursos naturales que en otras regiones del mundo estarían relativamente protegidos. 

En conclusión, creo que este SSP 2 es el más probable, pero su mayor riesgo se concreta en que  sólo una parte  de la sociedad mundial, la más rica,  están en condiciones de recorrerlo. El resto está aún se encuentra intentando salir de situaciones de injusticia social y de pobreza que les impide ni siquiera plantearse cómo abordar los problemas de cambio climático.

Algunos enlaces de interés

https://blog.oxfamintermon.org/desigualdad-economica-en-el-mundo-consecuencias-y-mucho-por-hacer/ 
https://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/por-qu-estamos-solos-792/el-peor-escenario-climtico-posible-no-es-el-ms-probable-18329 
https://es.euronews.com/2021/08/10/clima-cambio-onu 
https://es.wikipedia.org/wiki/Trayectorias_socioecon%C3%B3micas_compartidas 
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0186-72102017000300669 

Introducción a historia de la Tierra y de la vida_Tarea 5.1. - Reflexión

 La importancia de lenguaje para definirnos como seres humanos

En esta tarea nos toca reflexionar sobre nuestra condición de seres humanos, y más concretamente sobre algo que nos diferencia claramente de otras especies que habitan este planeta: el lenguaje, nuestra capacidad para transmitir ideas, sentimientos, conocimiento a través del lenguaje. La capacidad de nuestro cerebro para convertir las reacciones químicas que se producen en él en información válida transmisible a otros miembros de nuestra especie y a la vez nuestra capacidad para descodificar el código de esa misma información que recibimos de otras personas.

Ante la primera cuestión que nos plantea Xurxo: "Qué cosas puedes pensar sin necesidad de recurrir al lenguaje, es decir, sin que sea preciso que “aparezcan” palabras en tu mente" en mi opinión creo que muchas, de hecho nuestro mundo interior, mi mundo interior, no funciona realmente con palabras, en este mismo momento no veo palabras en mi mente hasta que no quedan plasmadas en el texto. Simplemente surgen ideas que poco a poco van adquiriendo cierta coherencia para convertirse en texto. 

Creo que es posible pensar en nuestro ser interior sin necesidad de "ver" palabras, pensar en la situación física de mi cuerpo, en lo que están captando los sentidos, en la sensación táctil o en el sonido que generan los dedos al teclear este mismo texto, en olores, sabores,  sin necesidad de palabras. Incluso es posible percibir emociones muy diversas sin necesidad de acudir mentalmente a la representación de palabras en la mente: tristeza alegría, rabia, cansancio, relajación, etc.

Pero no sólo es posible hacer todo esto con el presente, con el momento actual, también somos capaces de rememorar estas mismas sensaciones con respecto a nuestra existencia pasada o con respecto a nuestro futuro por medio de imágenes más  o menos evocadoras, más o menos simbólicas de nuestra personalidad individual. 

En mi opinión, el universo interno de cada una de las personas que conformamos nuestra especie lo podemos gestionar sin palabras. Aún diría más, podemos tener un acercamiento al menos superficial al universo interior de otras personas si sabemos interpretar sus señales, sus gestos, su lenguaje corporal. La cara, la mirada, el cuerpo son grandes transmisores de sentimientos y necesidades de quien tenemos a la vista. 

Y un ejemplo interesante de este argumento es la capacidad de hacernos entender en otro país, en otra colectividad de personas sin conocer su idioma, su código de signos que convierten los pensamientos en lenguaje.  O la capacidad de un mimo para hacernos reír o llorar sin decir una sola palabra. Como comentaba un poco más arriba, de manera gestual es posible hacer indicaciones precisas de ideas o acciones inmediatas que queremos realizar o transmitir parte de nuestras ideas. 

Fuente: https://www.24-horas.mx/2019/09/10/vive-la-magia-del-mimo/

Con respecto a la segunda pregunta ¿Crees que de ese modo (es decir, sin lenguaje) es posible elaborar planes de acción y transmitirlos a los congéneres? Sí creo que es posible transmitir planes de acción sin palabras, aunque de una forma limitada. De hecho vivimos rodeados de imágenes que interpretamos sin problema como acciones.

La cuestión de comunicarnos sin lenguaje se complica cuando queremos establecer un intercambio de ideas, o queremos compartir con otras personas ideas complejas  pasadas o futuras. Cuando se hace necesario acumular información precisa que nos interese transmitir para que permanezca en la memoria, para que permanezca como conocimiento colectivo.  Cuando sentimos la necesidad de hablar del otro, de terceras personas o de acciones  realizadas en lugares o momentos temporales diferentes al presente. 

Es en ese tipo de situaciones en las que el lenguaje con palabras adquiere toda su importancia. La elaboración de ideas complejas para tratar de transmitir conocimiento sobre cosas o causas, la socialización  de ideas  o pensamientos complejos que convertimos en acciones colectivas.

Si reflexionamos sobre la manera de relacionarnos en un entorno en el que no conocemos el lenguaje  la incorporación de un individuo exterior sólo es colectivamente plena cuando la persona recién llegada adquiere el conocimiento del lenguaje y del simbolismo que utiliza el grupo.

En mi opinión la magia del lenguaje es esto último, es la herramienta más potente para convertir la singularidad de la persona en la colectividad de una sociedad. Es sobre todo una herramienta de cohesión, una herramienta social, que permite generar grupos humanos con un conocimiento común, que permite transmitir experiencias y aprendizaje previos a generaciones posteriores.

En definitiva, un individuo puede vivir sin necesidad de lenguaje, sin palabras. Un grupo de individuos sin la capacidad del lenguaje simplemente se convierten en un grupo de animales que funcionarían por imitación de un referente, por instinto, con una capacidad de desarrollo colectivo muy limitada.

Y cómo no puede ser de otra manera algunas referencias interesantes para profundizar en este tema son del propio Xurxo:

https://francis.naukas.com/2019/02/09/resena-el-misterio-de-la-mente-simbolica-de-xurxo-marino/

https://metode.cat/revistes-metode/llibres-revistes/la-conquista-del-lenguaje-de-xurxo-marino.html 

https://www.unedtudela.es/noticias/noticia/11351

Física de la vida cotidiana_Tarea 8.1._Ciencia en la cocina

 La olla a presión, un gran invento con mucha 

física y química

Fuente: https://loscachivaches.com/primeras-ollas-a-presion-1919/

Hablando de ollas a presión, aún recuerdo que, siendo un crío, cuando “la válvula” de la “magefesa” o de la “majestic” comenzaba a silbar a todo trapo nos alejábamos por temor a que explotara. Aquellos miedos infantiles, por suerte, no dejaron secuelas y reconozco que me gusta la cocina y me gusta cocinar con una olla exprés, a pesar de sus enemigos culinarios. La física y la química que acompaña a su funcionamiento ha sido de gran ayuda para conseguir muchos y buenos platos de cuchara, caldos, guisos, potajes, etc. Lo cierto es que usarla te deja mucho tiempo libre y ¡¡además ahorra energía!!

Fuente: https://deinduccion.online/recetas-placas-induccion/recetas-para-olla-express/

Básicamente una olla a presión es un robusto recipiente de metal, que cierra herméticamente gracias a una goma o junta de estanqueidad. Además,  está dotada de  mecanismos de seguridad para evitar accidentes por exceso de presión. Aún así,  hay que tener un mínimo de precaución durante su manejo. 

Su funcionamiento se basa en la posibilidad de alcanzar presiones superiores a la presión atmosférica de forma relativamente sencilla ¿Y esto es importante para cocinar? Pues bastante, pero para entenderlo tenemos que comprender el funcionamiento del agua como elemento de cocción.

Pero primero un poco de química de los alimentos. 

De forma breve podemos decir que cocinamos los alimentos para hacerlos más digeribles por nuestro sistema digestivo, al que le cuesta mucho digerir las cadenas largas de hidratos de carbono, grasas y proteínas típicas de los alimentos crudos.

Cuando aplicamos calor, la temperatura de los alimentos aumenta y ese exceso de energía, rompe las moléculas grandes y las convierte en moléculas más pequeñas y digeribles. Además, desde un punto de vista organoléptico, este proceso acaba mezclando moléculas de los diferentes ingredientes para conseguir sabores, olores, texturas o colores más atractivos a nuestros sentidos.

Y precisamente el agua, por medio de la cocción, es un elemento ideal para facilitar estos cambios en muchos de los  alimentos que consumimos.

El agua  hierve a 100ºC a nivel del mar (en la cumbre del Everest a 70ºC) este es su punto de ebullición  y a partir de esa temperatura las moléculas de agua comienzan a moverse hasta que rompen su estado líquido, cambian de fase y se evaporan, se convierten en gas.

Fuente: https://www.blogger.com/blog/post/edit/3753016304859142845/2381560357682058111 

Por otro lado, el tiempo de cocción de un alimento para convertirlo en "comestible" no solo depende de la temperatura sino también del tiempo de cocción. La temperatura que alcanza el agua en condiciones normales tiene ese límite de 100ºC a nivel del mar que hemos comentado, independientemente del calor que sigamos aportando a la preparación. A partir de este punto para alcanzar el punto de cocción adecuado de un alimento sólo tenemos la variable tiempo. 

Aquí es donde entra en juego nuestra maravillosa olla a presión, en un recipiente hermético, las moléculas de agua no pueden escapar y a medida que aplicamos calor aumenta la presión interna del recipiente y por lo tanto el punto de ebullición del agua, el punto en el que cambia de fase, se produce a una temperatura mas elevada, llegando en las ollas normales hasta  unos 120° C

Este incremento de temperatura hace que los procesos químicos que sufren los alimentos por efecto del calor y se produzcan en menos tiempo. En muchos casos el calor hace que la velocidad de reacción aumente al doble por cada 5° C de incremento de la temperatura. Así, por ejemplo a 105° C, la cocción de algunos alimentos puede requerir la mitad del tiempo que el que necesitaría a 100° C

Pero este aumento de presión puede suponer un riesgo y por ello las ollas necesitan algún mecanismos de seguridad que liberen la presión excesiva.

Habitualmente este consiste una válvula  (por contrapeso calibrado o por muelle) que se abre  liberando el vapor cuando se llega a un límite establecido, manteniendo así la presión constante (y por lo tanto la temperatura) durante el tiempo de cocción. 

Además pueden tener otra válvula de seguridad regulada a una presión superior a la normal de funcionamiento, por si se obstruye la válvula principal por los alimentos.

Un riesgo muy a tener en cuenta es que dentro de la olla el agua no está en ebullición por la presión a la que está sometida, en esta situación, si abrimos o enfriamos la olla bruscamente baja la presión interior de forma rápida y el agua encuentra su espacio para entrar cambiar de fase de forma súbita y hasta violenta, y producir el escape de líquido por la junta estanca con el consiguiente riesgo de sufrir quemaduras para quien la esté manejando.
 
En conclusión, la física al servicio de la alimentación, su aportación más importante y probablemente la razón del éxito de las ollas a presión, ha sido la rapidez para cocinar algunos alimentos que de otra manera llevan largo tiempo de trabajo en la cocina.

En estos enlaces hay más información interesante:

https://ireneu.blogspot.com/2015/01/olla-a-vapor-funcionamiento-cocina.html 
https://es.wikipedia.org/wiki/Olla_a_presi%C3%B3n

Física de la vida cotidiana_Tarea 6.1. Medidas

Medidas de un tema cotidiano: tubos, mangueras y empalmes. 

Aventuras y desventuras del fontanero aficionado  

Para este ejercicio me viene a propósito una anécdota personal, haciendo una arreglillos por casa necesitaba conectar una toma de agua y llevarla hasta un grifo un poco alejado, nada complicado, un poco de manguera y unos cuantos empalmes de diferentes medidas. 

Pie de Rey en mano tomo medidas del diámetro de la rosca de salida, medidas del diámetro de la manguera, que como es más pequeña supongo que tendré que comprar alguna pieza reductora, y medidas del diámetro de la fuente de la que eventualmente manará agua. Apunto cuidadosamente las medidas en milímetros (¡¡mm, unidad universal donde las haya!!) hago un pequeño dibujo de lo que necesito y más feliz que una perdiz me alcanzo hasta la ferretería de la esquina.

• Buenas caballero, ¿Qué desea?
• Pues mire que necesito unas cuantas piezas para empalmar mangueras, grifos etc.
• Sí, bien, ¿y de qué medida las quiere?
• Tengo aquí apuntado: un empalme para una salida de 22 mm con una pieza que la reduzca a 18mm, otro empalme hembra con rosca para un grifo de latón  que tiene una rosca otra vez de 22mm y un par de piezas más que tengo en esta lista.
• Ya, ¿o sea que piezas de ½  pulgada y ¾ de pulgada?
• Pues así será, si usted lo dice…

Y el buen hombre tenía razón, la  fontanería es un mundo en el que aún no son habituales las medidas en sistema métrico decimal (al menos en nuestro país). Se mantienen de forma totalmente normal las referencias a las pulgadas y la conversión a mm ó cm no siempre es tan fácil como parece.

Sabemos que la pulgada es una unidad de medida antigua su símbolo es ( " ) y según algunas referencias, equivale al ancho de la primera falange del dedo pulgar y según otras a la doceava parte del metro. Hasta nuestros días ha llegado como estándar la medida inglesa, que equivale a 25,4 mm.

 

Como se puede ver en la siguiente imagen, las medidas en pulgadas aparecen claramente marcadas en los accesorios de fontanería.

Hasta aquí todo claro: 1″ = 25,4 mm 

El problema es que si cogemos una tubería o un empalme de 1″ es probable que no mida 25,4 mm en ninguna de sus dimensiones. Hace años lo importante era el interior de la tubería, por donde se transportaba el líquido, y  una tubería de 1" siempre tenía un diámetro interior de  25,4 mm.
 
Pero con los nuevos materiales la cosa se complicó: hierro galvanizado, cobre, latón, PVC, polietileno, etc. han permitido hacer tubos de diferentes diámetros con grosores de pared diferentes y lo importante en fontanería yo no es sólo el interior sino el diámetro exterior o el diámetro de la rosca que nos va a permitir empalmar una pieza con otra.

Estas medidas exteriores han variado las medidas de la piezas de conexión y de hecho para muchos fontaneros una pulgada ya no son 25,4 mm sino 33 mm, que es el diámetro de la parte roscada de una tubería de hierro galvanizado.

También podemos encontrar tablas de equivalencias en las que ni siquiera esto se cumple y de forma más  o menos estándar hoy en día considera que 1” = 30 mm.

Una costumbre más o menos extendida es que las roscas de las piezas de empalme o accesorios se miden normalmente en pulgadas mientras que en los tubos (menos el de hierro)  se usan los milímetros.

Por ejemplo, podemos encontrar tubos de Cobre de 18, 22, 28, 42, 54 y 63 mm y en cambio tubos de hierro galvanizado de  1/2″, 3/4″, 1″, 1 1/4″, 1 1/2″ y 2″

 

 

 

Para complicar aún más las cosas, existen varios tipos de roscas que no miden exactamente lo mismo. La elección en este caso puede estar entre roscas interiores o exteriores (macho y hembra que dicen los fontaneros) y según su forma roscas cónicas o  cilíndricas.

Llegados a este punto vamos a reconocer que la mayor parte de las veces no es necesario afinar tanto y acabamos organizando nuestra entramado fontanero en medidas básicas de pulgadas, 1/2, 3/4, 1, 2, etc. independientemente de la medida real en mm que tenga cada pieza. En todo caso, para las personas muy curiosas la siguiente tabla recoge las equivalencias más habituales hoy en día, poco que ver con la equivalencia real de la pulgada:

• Rosca de 1/2″ - 20 mm
• Rosca de 3/4″ - 25 mm
• Rosca de 1″ - 30 mm
• Rosca de 1 1/4″ - 40 mm
• Rosca de 1 1/2″ - 50 mm
• Rosca de 2″ - 60 mm

Y para terminar, ahora que se acerca el buen tiempo seguro que tenéis que poner al día  la manguera del jardín. Os dejo unos enlaces que explican bastante bien este galimatías de las medidas en fontanería 

https://mi-fontaneria.es/blog/medida-pulgada/ 

https://comunidad.leroymerlin.es/t5/Bricopedia-Fontaner%C3%ADa/Cu%C3%A1les-son-las-equivalencias-entre-pulgadas-y-mil%C3%ADmetros/ta-p/132772