Ciencia para impacientes

jueves, junio 07, 2007

La imparable aceleración de la jungla de asfalto

Peatones ansiosos mirando sus relojes, autos que pasan al límite de velocidad, pitos para el despistado que se retrasó un segundo… rutina en cualquier cruce de una gran ciudad. Las urbes imponen un ritmo frenético a sus habitantes y a estos no les queda más remedio que bailar a su son. Y cuanto mayor sea la metrópoli, más rápido deben correr. Una investigación publicada recientemente por la revista científica PNAS y dirigida por el físico norteamericano Geoffrey West cuantifica esta sensación y demuestra que el número de habitantes es una magnitud clave para pronosticar los parámetros económicos y sociales de una ciudad.

El grupo de Geoffrey West del Instituto Santa Fe (Nuevo México) es pionero en el estudio de las causas que hay detrás del escalado biológico, correlación existente en las especies animales entre su masa corporal y características biológicas tan importantes como el tiempo de vida o la velocidad de metabolismo. Sin embargo, West ha variado esta vez el punto de mira aplicando su metodología de trabajo a las ciudades, a las que ha considerado verdaderos superorganismos vivos. Los datos publicados en PNAS parecen dar la razón a su audaz hipótesis científica.

Después de analizar distintos indicadores socioeconómicos en varias ciudades de EE.UU., Alemania y China, se encontró que estos parámetros se pueden agrupar en tres categorías según la manera en que se correlacionan con el número de habitantes de la población, siendo los resultados muy semejantes en los tres países estudiados. Las correlaciones fueron expresadas como indicador = (número de habitantes)n.



Las necesidades diarias –tasa de desempleo o consumo de agua y electricidad por vivienda– se mantienen constantes independientemente de cuantos habitantes tenga la población (n=1). Las infraestructuras –número de estaciones de servicio, longitud de cable eléctrico o superficie de carretera por habitante– decrecen al aumentar el tamaño de la población (alrededor de n=0’8). Por último, los índices de actividad social y económica –número de patentes, gasto en I+D, ingresos bancarios o consumo total de electricidad por habitante­– aumentan cuanto mayor sea la ciudad (n=1’1-1’3). Esta mayor actividad tiene como contrapartida que el número de crímenes y afectados de SIDA crece en similar magnitud. En resumen, las ciudades facilitan el intercambio de ideas, el desarrollo económico y el ahorro en infraestructuras pero exigen un mayor consumo de energía por habitante.

Por tanto, no parece descabellado referirse a la ciudad como un superorganismo vivo aún sabiendo que lo es de una manera muy particular. Mientras en el reino animal las especies de mayor masa corporal poseen una velocidad de metabolismo más lenta y de esta manera se optimiza el consumo de energía, las ciudades se vuelven hiperactivas conforme van creciendo. Así, aunque al aumentar el tamaño de la urbe se mantenga el consumo por vivienda y disminuya la necesidad de infraestructuras per cápita, se incrementa el consumo de energía total por habitante.

Teniendo en cuenta estos resultados, el grupo de West ha desarrollado una ecuación que explica esta hiperactividad progresiva. El crecimiento de las ciudades implica un gasto de energía extra destinado a asimilar a sus nuevos habitantes. Como los recursos disponibles son finitos, la única manera de evitar el colapso es una continua innovación que los optimice, innovación que viene acompañada de un mayor desarrollo económico que a su vez provoca que más personas acudan a la ciudad. Se completa así un ciclo que inicia el siguiente, que deberá transcurrir a un ritmo aún más rápido.

Las ciudades se están convirtiendo en el principal hábitat del ser humano. El 70% de la población en los países desarrollados y el 40% en el tercer mundo viven actualmente en ellas, proporción que se espera siga aumentando en los próximos años. ¿Soportarán los pobladores de la jungla de asfalto su continua aceleración o se quedarán en algún momento sin resuello y no podrán evitar el temido colapso?

David Sucunza Sáenz

Categoría: Ciencia, Biología, Física, Noticias, Innovación

6 comentarios:

Nacho dijo...

Una entrada muy interesante. La conclusión que saco, y que se ha podido entrever también en otras entradas, es que tenemos que aprender a hacer las cosas de otra forma menos voraz, teniendo más en cuenta el entorno y los recursos, que contra lo que nos gustaría pensar, si se agotan.

A. S. dijo...

Ciertamente, el tema es muy interesante. Por eso me resulta difícil criticar las deficiencias del texto, aunque creo que los lectores agradecerán las aclaraciones.

En primer lugar, hay un claro error en la explicación de la ecuación indicador = (n° habitantes)^n (elevado a n). Esta ecuación implica siempre un crecimiento en indicador en función del número de habitantes. De lo que realmente se habla en el texto es, usando el lenguaje de la ciencia, de la derivada de la función. De este modo, si n = 1 la proporción entre las variables es lineal (crecimiento directamente proporcional). Ecuaciones con n > 1 implican un crecimiento que se acelera, y las de n < 1, un crecimiento que se decelera. Pero nunca un decrecimiento del indicador en función del número de habitantes.

Por otro lado, hay algo que más que un error creo que es merecedor de cierta aclaración; quizá se haya resumido excesivamente. Partiendo de la premisa (audaz, pero no extraña ―se le pueden encontrar raíces platónicas―) de que las grandes cuidades se pueden considerar como superorganismos vivos, se aplica a su estudio unas ecuaciones y unos parámetros propios de los organismos vivos reales. Aunque los resultados que arroja este punto de vista son interesantes, parecen contradecir de plano la característica propia de los organismos vivos de que las «especies de mayor masa corporal poseen una velocidad de metabolismo más lenta» (en efecto, hablábamos de velocidad, o sea, de la derivada). Al menos, en lo que respecta a las relaciones de indicadores con n > 1. Un científico tendería normalmente, como primera medida, a desechar una premisa que conduce a un resultado que no se corresponde con la teoría. Es decir, tendería a rehacer la teoría para que sea capaz de explicar los hechos. Sin embargo, tal y como parece entenderse en el texto, hay poderosas razones para mantener esa teoría y deducir, por tanto, que el error está en las cuidades, cuyo desarrollo insostenible conducirá a un colapso final. No es que dude de la elevada probabilidad de este hecho, pero ¿qué otros elementos hay en juego para estar tan seguros de que la analogía ciudad-organismo se sostiene?

Sucun dijo...

Respondo a los comentarios de Alberto con algo de retraso.
Respecto al primer punto sólo agradecerle la correcta puntualización. Efectivamente, me expliqué mal ya que todos los indicadores están referidos a cantidades per cápita.
En cuanto al segundo, yo creo que el principal mérito de la publicación es haber encontrado una pauta general de crecimiento de las ciudades que está por encima de las diferencias económicas, sociales o políticas de los países donde estén situadas. Los datos obtenidos y las conclusiones que West extrae de ellos se deberían sostener (y creo que lo hacen) sin tener en cuenta la analogía ser vivo-ciudad. Aunque habría que preguntarle a él, a mi parece que esta analogía le sirvió por dos motivos fundamentales; como punto de partida (idea inicial) y como ayuda (y reclamo) de cara a su divulgación posterior, algo que los científicos norteamericanos no suelen pasar por alto. Por otra parte, la metodología de trabajo si se mantiene (al menos a nivel general) ya que el grupo de West se dedica a tratar de encontrar pautas generales que puedan ser aplicables a todos los seres vivos (principalmente mamíferos) y ayuden a explicar el por qué del escalado biológico.

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