¿Cómo es posible que no sepamos con certeza si va a llover en Semana Santa, y sin embargo, seamos capaces de calcular con bastante precisión los efectos del calentamiento global en el año 2050? Esta pregunta, aparentemente paradójica, suele utilizarse para sembrar dudas sobre la fiabilidad de la ciencia climática. Sin embargo, lejos de revelar una debilidad, apunta a una distinción fundamental que con frecuencia se pasa por alto, la diferencia entre predicción meteorológica y predicción climática. Comprender esta diferencia no es intuitivo, pero resulta clave para entender cómo funciona el conocimiento científico contemporáneo y por qué el consenso sobre el cambio climático es tan sólido.
Una forma especialmente fecunda de aclarar esta distinción es recurrir a la teoría de los gases introducida por Ludwig Boltzmann en el desarrollo de la mecánica estadística. Para Boltzmann, un microestado describe la configuración exacta y detallada de un sistema físico, por ejemplo, la posición y velocidad de cada molécula de un gas, mientras que un macroestado describe propiedades agregadas y estadísticas, como la temperatura o la presión. Los microestados son innumerables, altamente variables y sensibles a perturbaciones mínimas, los macroestados, en cambio, exhiben regularidades estables y predecibles en términos probabilísticos. Esta distinción permite comprender cómo el desorden microscópico puede dar lugar a un orden macroscópico robusto. Ambos estados en caso de la teoría de gases de Boltzmann y en la teoría climática, micro (meteorológico) y macroestado (clima), se mueven en escala microfísica y no en escala microfísica cuántica. Esto no niega que la física cuántica sea relevante en un nivel más profundo. Como en la absorción infrarroja del CO₂ o en las propiedades moleculares dependen de la mecánica cuántica.
La dinámica de la meteorología es mucho más entrópica que la del clima La meteorología funciona, en este sentido, como el análisis de microestados del sistema climático. Se ocupa de predecir el estado concreto de la atmósfera en un lugar y momento determinados, temperatura, presión, humedad, nubosidad o viento. Se trata de un sistema caótico, extremadamente sensible a las condiciones iniciales, en el que pequeñas variaciones pueden producir grandes diferencias en los resultados. Por esta razón, aunque disponemos de satélites, radares y modelos numéricos muy sofisticados, la capacidad de prever el tiempo se degrada rápidamente a medida que se amplía el horizonte temporal. Más allá de unos pocos días o semanas, la incertidumbre crece de forma inevitable. No es un fallo de la ciencia, sino una propiedad estructural de los sistemas dinámicos no lineales.
El clima, en cambio, se corresponde con un macroestado. No se refiere a eventos puntuales, sino a patrones estadísticos de largo plazo. Hablar de clima es hablar de medias, tendencias, distribuciones y correlaciones que emergen cuando se observa el sistema durante décadas. Aunque el comportamiento instantáneo de la atmósfera sea impredecible, el balance energético global del planeta, las relaciones entre radiación solar, gases de efecto invernadero y temperatura media, o la respuesta del sistema climático a cambios persistentes en la composición atmosférica pueden analizarse con gran fiabilidad. Del mismo modo que no podemos predecir el movimiento de una molécula concreta, pero sí la temperatura de un gas, no podemos saber si lloverá en una fecha específica, pero sí estimar con precisión la tendencia del calentamiento global.
Esta analogía permite disipar la falsa oposición entre caos y previsibilidad. El nivel micro es caótico y sensible, el nivel macro es estadístico, ordenado y estable en tendencias. La predictibilidad climática no surge a pesar del caos meteorológico, sino precisamente gracias a él, porque las fluctuaciones individuales se cancelan y generan regularidades colectivas. Por eso resulta posible afirmar, con un alto grado de certeza, que el aumento sostenido del dióxido de carbono conduce a un calentamiento global, incluso aunque los eventos concretos sigan siendo inciertos.
La ciencia del cambio climático ha sido, probablemente, la mayor empresa de investigación colectiva de la historia. No se trata del trabajo aislado de unos pocos expertos ni de una moda intelectual reciente, sino de un esfuerzo acumulativo que se extiende a lo largo de más de un siglo. Miles de sensores repartidos por todo el planeta, estaciones meteorológicas, boyas oceánicas, satélites, núcleos de hielo y registros geológicos y biológicos han proporcionado una cantidad de datos sin precedentes. A esto se suma el trabajo coordinado de decenas de miles de investigadores de disciplinas muy diversas, desde la física y la química hasta la biología, la geología, las matemáticas y las ciencias de la computación.
En este proceso se ha hecho evidente que la imagen del científico genial, aislado y autosuficiente es una burda falsedad. La ciencia contemporánea es un entramado cooperativo, distribuido y altamente especializado. Ningún investigador individual domina todas las piezas del rompecabezas climático, pero la coordinación entre equipos, instituciones y países permite construir una comprensión global coherente. El conocimiento no surge de una mente solitaria, sino de la interacción constante entre datos, teorías, modelos y comunidades científicas.
Los modelos climáticos ilustran bien esta lógica. No son máquinas de adivinación, sino formalizaciones matemáticas del macroestado climático basadas en leyes físicas conocidas. Integran información sobre la atmósfera, los océanos, los hielos, la superficie terrestre y los ciclos biogeoquímicos. Aunque simplifican la realidad, como cualquier modelo, capturan las relaciones estructurales que gobiernan el sistema. El hecho de que modelos desarrollados de manera independiente converjan en resultados similares refuerza la solidez de sus conclusiones.
En última instancia, la ciencia del clima nos recuerda algo más profundo sobre el conocimiento humano, no pensamos solos. Pensamos colectivamente, mediante lenguajes formales, instrumentos compartidos e instituciones cooperativas. Igual que el orden macroscópico emerge del caos microscópico, el conocimiento fiable emerge de la interacción social del saber. Reconocer esta dimensión colectiva no debilita la ciencia, la fortalece, y nos permite afrontar problemas globales, como el cambio climático, con herramientas intelectuales a la altura de su complejidad.