Las principales noticias científicas de 2024

Casi la mitad de la población mundial acudió a las urnas este año, y la política acaparó muchos de los titulares. Pero los científicos y el mundo natural también lograron atraer la atención del público. Knowable Magazine repasa algunos de los acontecimientos y descubrimientos más destacados de 2024 relacionados con la investigación, así como algunos estudios y medidas políticas que estamos impacientes por ver cómo se desarrollarán en el año venidero.

Un espectáculo en el cielo

Los acontecimientos astronómicos animaron a muchas personas a mirar al cielo este año, con el Sol como protagonista.

En abril, millones de personas se detuvieron a contemplar el “Gran Eclipse de Norteamérica”. Los eclipses totales de Sol se producen cada uno o dos años, pero este ha sido el más largo de los últimos diez años en el que la totalidad ha sido visible desde tierra, proyectando su sombra sobre América del Norte. El espectáculo fue interesante sobre todo como espectáculo público, pero los proyectos de ciencia ciudadana también ayudaron a recoger datos que deberían, por ejemplo, ayudar a perfeccionar los modelos de la actividad solar.

Este año, las auroras también han sorprendido a los observadores del cielo, gracias a un pico natural de actividad solar provocado por el ciclo de 11 años de inversión de los polos magnéticos del Sol. Aunque este máximo solar no parece especialmente fuerte en cuanto al número de manchas solares, “hubo muchas más llamaradas grandes de lo que cabría esperar en comparación con el último ciclo”, afirma la física solar Lyndsay Fletcher, de la Universidad de Glasgow. “Es bastante emocionante”. Las grandes erupciones de mayo crearon la mayor tormenta solar que ha llegado a la Tierra en poco más de dos décadas, y otras grandes erupciones trajeron luces brillantes a los cielos en octubre.

El último año dramático para las auroras fue hace dos ciclos, en 2003. Por aquel entonces, no existían cámaras de teléfonos inteligentes que pudieran captar fácilmente los colores de las auroras, ni redes sociales como Facebook para difundir la noticia. El espectáculo continuará: las previsiones indican que el máximo solar se prolongará hasta principios de 2025.

Junto a estos fuegos artificiales solares, los heliofísicos esperan con impaciencia nuevos datos: esta Nochebuena, la misión Parker Solar Probe de la NASA se acercará más que nunca al Sol, aproximándose a unos 6 millones de kilómetros de la superficie. Este tipo de estudios ayuda a los astrónomos a comprender mejor la actividad solar que provoca auroras y condiciones meteorológicas espaciales que pueden estropear los equipos electrónicos.

Mapa total de un cerebro

En octubre, científicos publicaron el primer mapa completo de un cerebro complejo (aunque diminuto): el de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, uno de los animales más estudiados en la investigación biológica. El nuevo “conectoma” traza el cableado entre 140.000 neuronas, aportando nuevos conocimientos sobre las funciones de las distintas regiones cerebrales.

El cerebro humano presenta un reto mucho mayor, con más de 80.000 millones de neuronas. Pero los científicos han dado un primer paso. En mayo, investigadores de Google revelaron una imagen en 3D de un minúsculo trozo de cerebro humano del tamaño de medio grano de arroz, que contiene unas 16.000 neuronas. Esto se suma a un atlas de alta resolución de la arquitectura cerebral creado por el Proyecto Cerebro Humano de la Unión Europea.

Los algoritmos de inteligencia artificial (IA) están ayudando a abordar estas tareas de gran volumen de datos. Además de tratar de entender mejor los fundamentos del funcionamiento del cerebro, estos proyectos pretenden resolver los misterios de las enfermedades mentales humanas o trazar mejores vías de recuperación tras una lesión cerebral y, de paso, ayudar a mejorar la IA.

Tierra caliente

No es de extrañar que en 2024 se volvieran a batir récords de calor, ya que la temperatura media mundial superó por primera vez los 1,5 grados Celsius por encima de la media preindustrial. Las altas temperaturas estivales provocaron el cuarto y más extendido blanqueamiento de corales del planeta, que afectó al 75 % de los corales del mundo.

Un planeta más cálido trae consigo condiciones meteorológicas extremas: el calor inusual en el Golfo de México alimentó huracanes sobrealimentados, y Valencia, España, recibió más de un año de lluvia en ocho horas en octubre, causando inundaciones mortales. “La urgencia es muy tangible”, afirma Andrew Satchwell, economista especializado en energía del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley que trabaja en política climática.

Parecía que las emisiones mundiales de dióxido de carbono empezaban a estabilizarse en 2023, pero en 2024 volvieron a aumentar. El mundo no va camino de alcanzar los objetivos del Acuerdo de París para limitar el calentamiento. Por el contrario, las políticas y medidas actuales apuntan a un calentamiento del planeta de 2,7 grados Celsius en 2100. Aun así, algunas medidas políticas están empezando a cobrar fuerza. En Estados Unidos, por ejemplo, en 2024 empezaron a llegar importantes fondos procedentes de la Ley de Reducción de la Inflación para descarbonizar la energía del país. “Creo que hemos visto un giro”, afirma Satchwell.

El seguimiento de las emisiones de metano —un gas de efecto invernadero aún más potente aunque de vida más corta— ha revelado algunas sorpresas desagradables. El mayor inventario de emisiones de metano procedentes de la producción de petróleo y gas en Estados Unidos, por ejemplo, reveló que triplicaban las estimaciones del Gobierno. Un informe de 2024 destacaba un preocupante aumento de las grandes fugas de metano detectadas, incluida una explosión récord en Kazajstán que duró más de seis meses.

Hacer frente a la demencia

Este año, varios grupos de investigadores han dado grandes pasos hacia un análisis de sangre sencillo y barato para detectar la enfermedad de Alzheimer, que representa alrededor de dos tercios de los 55 millones de casos de demencia en el mundo; el Blood Biomarker Challenge del Reino Unido espera incorporar al sistema sanitario público británico un análisis de sangre rutinario para detectar la demencia en un plazo de cinco años.

Un diagnóstico más exhaustivo es clave para atajar el alzhéimer, afirma Joshua Grill, director del Instituto de Deterioros de la Memoria y Trastornos Neurológicos de la Universidad de California en Irvine. “Tenemos que detectar a la gente de forma temprana”.

La enfermedad no tiene cura, pero los pacientes en fase inicial pueden beneficiarse de nuevos fármacos destinados a ralentizar su progresión: los anticuerpos monoclonales contra la proteína amiloide, que se acumula en el cerebro de los enfermos de alzhéimer, han causado sensación tras 20 años sin nuevos fármacos contra la enfermedad. “Estos ensayos positivos han sido muy importantes y bienvenidos”, afirma Grill. Donanemab se aprobó en Estados Unidos este año, tras la aprobación de lecanemab en 2023.

Estos fármacos podrían incluso resultar eficaces para prevenir la enfermedad en personas de alto riesgo que aún no han mostrado síntomas de pérdida de memoria; los ensayos están en marcha y los resultados deberían estar listos en cuatro años, dice Grill. Mientras tanto, un informe publicado en 2024 en la revista Lancet por un grupo de expertos en demencia enumera más de una docena de acciones sencillas que, según los estudios, pueden ayudar a prevenir o retrasar la demencia, desde el uso de audífonos hasta el control del colesterol y el ejercicio físico.

El trabajo sobre las afecciones que afectan a nuestros últimos años es bienvenido, ya que la población mundial envejece de forma dramática. Entre 2015 y 2050, se espera que el porcentaje de personas mayores de 60 años casi se duplique, hasta alcanzar el 22 % de la población.

Pánico ante la contaminación por plásticos

Los plásticos han sido el centro de atención este año, cuando los delegados de las Naciones Unidas intentaron elaborar un tratado internacional para acabar con la contaminación por plásticos. Aunque no llegaron a un acuerdo en diciembre, como estaba previsto, sus trabajos continuarán el año que viene.

Se calcula que en la Tierra hay ocho gigatoneladas de plástico acumulado, el doble del peso de toda la vida animal. El plástico se ha filtrado en todos los rincones de nuestras vidas, incluidos los océanos, el aire, los alimentos, la sangre y la leche materna. Para apoyar el proceso del tratado, los investigadores modelaron varias políticas de control del plástico y catalogaron más de 16.000 sustancias químicas plásticas. Más de 4.200 de ellas resultaron preocupantes por ser “persistentes, bioacumulativas, móviles y/o tóxicas”.

“Preferiría por mucho que nos tomáramos el tiempo necesario para acordar un tratado sólido en lugar de conformarnos con algo de poca sustancia”, afirma Richard Thompson, biólogo marino de la Universidad de Plymouth, Inglaterra, que estudia los plásticos y es co-líder de la Coalición de Científicos por un Tratado sobre los Plásticos Eficaz. “Personalmente, mantengo la esperanza; hay respuestas a este problema”. La clave, dice, es reducir drásticamente la producción total y hacer que los plásticos esenciales restantes sean “mejores por diseño”: con más contenido reciclado, por ejemplo, y menos aditivos tóxicos.

Los investigadores también siguen buscando mejores formas de reciclar o desechar los plásticos (incluso encontrando hongos o bacterias que hagan ese trabajo), o de crear versiones más biodegradables.

La IA se sobrecarga

Los programas de inteligencia artificial han mejorado espectacularmente este año. Los grandes modelos lingüísticos que impulsan chatbots como ChatGPT han superado ya a las personas en muchas áreas; algunos pueden lograr un rendimiento digno de medalla en la Olimpiada Matemática y vencer a doctores en ciencias en exámenes “a prueba de Google” de sus propios campos. Esta oleada de avances ha llamado la atención del Comité Nobel, que ha concedido los premios de Física y Química de 2024 a descubrimientos relacionados con la inteligencia artificial.

A medida que avanza la tecnología, la demanda de electricidad y agua para la computación que impulsa la IA se ha disparado de forma preocupante. “Estamos empezando a ver problemas de suministro eléctrico a escala industrial”, afirma el científico de datos Jakub Kraus, del Center for AI Policy de Washington, D.C., quien señala que las grandes empresas tecnológicas están recurriendo a la energía nuclear para cubrir sus voraces necesidades energéticas.

A pesar de su astucia, los chatbots siguen cometiendo graves errores, alucinan con hechos falsos y perpetúan los prejuicios. El mal uso puede causar graves problemas. Los deepfakes generados por IA causaron sensación en las elecciones de este año, por ejemplo, cuando se clonó la voz de Joe Biden para enviar falsas llamadas de telemarketing instando a los demócratas a no votar en las primarias.

La Ley de IA de la Unión Europea, que entró en vigor en agosto, empezará a regular a los proveedores de IA y a garantizar buenas prácticas, como la transparencia sobre el funcionamiento de los sistemas. “Es un buen paso hacia adelante”, afirma Kraus. “En general, no ha habido un gran paquete de políticas de IA en Estados Unidos. Eso podría cambiar”.

Votos emitidos a favor del cambio

El 2024 fue un año tanto de acción comunitaria como de divisiones globales. En todo el mundo, un número récord de votantes acudió a las urnas: más de 75 naciones, con aproximadamente la mitad de la población mundial, celebraron elecciones nacionales. La tendencia predominante fue el cambio: un análisis de ABC News mostró que en más del 80 % de las democracias, el partido en el poder perdió escaños o porcentaje de votantes.

En este “súper año” electoral, todo el concepto de democracia se enfrenta a desafíos. La participación electoral está bajando, los disturbios son cada vez más frecuentes, los resultados de las elecciones se impugnan a menudo en los tribunales y existen profundas y preocupantes divisiones sociales, incluso en Estados Unidos.

“La democracia estadounidense está en crisis”, escribe el jurista Bertrall Ross, de la Universidad de Virginia, en el Annual Review of Law and Social Science de 2024. “Ambos bandos perciben cada elección como una amenaza existencial a sus modos de vida”.

Los ríos están en problemas

Los Juegos Olímpicos de verano de París arrojaron luz sobre la contaminación del agua cuando los atletas se quejaron amargamente del mal estado del Sena, que debía estar limpio para los juegos. París no está sola. Los ríos de todo el mundo se enfrentan cada vez más a problemas de contaminación, disminución del suministro de agua y otros. Una serie de informes del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente publicados en agosto revelan cambios preocupantes en la distribución, cantidad y calidad del agua de los ríos de todo el mundo: el caudal de los ríos, por ejemplo, ha disminuido en 402 cuencas de todo el mundo.

Puede que sea una pequeña fracción del total de 12.572 cuencas, pero quintuplica el número de ríos menguantes documentados hace 15 años. Y la contaminación empeora las cosas. Un trabajo de investigación de 2024 concluía que de las 10.000 cuencas fluviales del mundo, unas 1.000 tienen problemas por la escasez de agua, y esa cifra se duplica con creces, hasta 2.500, si se tiene en cuenta la contaminación por nitrógeno, procedente sobre todo de la escorrentía agrícola.

Los peligros de las enfermedades se extienden

El virus del dengue, propagado por mosquitos, ha hecho saltar las alarmas este año al alcanzar los casos cifras récord. El continente americano ha sido el más afectado, con más de 12 millones de casos, el doble que en 2023 y entre tres y cuatro veces la media de los últimos cinco años.

En octubre, la Organización Mundial de la Salud puso en marcha un plan para combatir la enfermedad a escala mundial. El dengue rara vez es mortal, afirma Scott Weaver, director del Instituto de Infecciones e Inmunidad Humanas de la rama médica de la Universidad de Texas en Galveston. Pero el meteórico aumento de casos tiene a los especialistas en enfermedades infecciosas rascándose la cabeza. “Me preocupa que no sepamos qué está pasando”, afirma Weaver. El cambio climático podría ser parte de la respuesta. Otras enfermedades transmitidas por mosquitos, como el virus del Nilo Occidental, están aumentando en climas más templados como Europa a medida que el mundo se calienta.

Mientras tanto, la mpox también es una preocupación acuciante. Esta enfermedad, antes conocida como viruela símica, se consideraba una enfermedad transmitida en gran medida a los humanos por otros animales y endémica de África central y occidental. Después, en 2022, empezaron a aparecer casos en todo el mundo por contacto directo entre personas. En agosto de 2024, un brote en la República Democrática del Congo fue declarado emergencia de salud pública de importancia internacional al empezar a propagarse una forma más virulenta y mortal del virus, denominada clado 1, y en noviembre aparición el primer caso conocido en Estados Unidos. “Esto es bastante preocupante”, afirma Weaver.

Cinco años después del brote de la Covid-19, sigue sin haber mejores planes para hacer frente a las pandemias: los delegados de la Organización Mundial de la Salud fracasaron decepcionantemente este año en su intento de llegar a un acuerdo para un tratado sobre respuestas pandémicas. “No soy muy optimista en cuanto a que la cooperación internacional vaya a mejorar mucho”, afirma Weaver.

Asuntos lunares

Cada año se envían varias naves a la Luna, pero 2024 trajo consigo algunos éxitos especiales: Intuitive Machines, con sede en Texas, se convirtió en la primera empresa en poner un módulo de aterrizaje en la Luna, y Japón se convirtió en el quinto país en hacerlo. La misión china Chang'e-6 trajo las primeras rocas recogidas en la “cara oculta” de la Luna, con indicios de un vulcanismo sorprendentemente joven.

“Después de las misiones Apolo, se pensaba que la Luna era homogénea y se tenía la sensación de que ya habíamos estado allí. Ahora sabemos que eso no es cierto; es mucho más rica y variada”, afirma el geólogo planetario John Spray, de la Universidad de New Brunswick, Canadá. “Hay un entusiasmo renovado por lo que podemos aprender de la Luna”. La NASA planea enviar personas a explorarla, empezando con una misión orbital en 2025.

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Alienígenas a la vista

Aún no hay pruebas de vida extraterrestre, pero los investigadores siguen buscando. En julio, la sonda Perseverance de la NASA tomó fotografías de una intrigante roca en Marte con manchas en forma de leopardo que podrían ser pruebas de antiguos microbios. “Estas manchas son una gran sorpresa”, afirma David Flannery, astrobiólogo del equipo científico de Perseverance, en un comunicado de la NASA. “En la Tierra, este tipo de características en las rocas se asocian a menudo con el registro fosilizado de microbios que viven en el subsuelo”.

En mayo, los astrónomos descubrieron un planeta, Gliese 12 b, que es solo ligeramente mayor y más caliente que la Tierra y podría ser habitable: uno de los pocos mundos similares a la Tierra entre los más de 5.000 exoplanetas descubiertos en los últimos 30 años, y uno de los más cercanos hasta la fecha, a solo 40 años luz de distancia.

Puede que los extraterrestres sean lo primero en lo que piensen aquellos a los que Netflix cautivó a principios de año con su alucinante éxito de ciencia ficción “El problema de los tres cuerpos”, sobre una civilización alienígena amenazada por un clima caótico causado por las órbitas impredecibles de sus tres soles. La historia arranca con un suceso de la vida real: una misteriosa señal de radio captada en 1977 que, a menudo, se conjetura como señal de comunicación inteligente. Desgraciadamente, el Laboratorio de Habitabilidad Planetaria de la Universidad de Puerto Rico en Arecibo publicó en agosto un informe en el que propone un origen natural para la llamada señal WOW: el repentino brillo de una nube fría de hidrógeno.

Por cierto, el problema de los tres cuerpos del programa es también un enigma de la física real: cómo predecir la interacción de tres grandes objetos, como estrellas, en la que ninguno domina las órbitas de los demás. Este año, los matemáticos han avanzado en la búsqueda de un método menos intensivo desde el punto de vista computacional para calcular los resultados de estos sistemas caóticos.

Nota del editor: Este artículo se actualizó el 20 de diciembre de 2024 para corregir la descripción del atlas cerebral creado por el Proyecto Cerebro Humano. El atlas cartografía la arquitectura celular y la microanatomía del cerebro; no es un censo de tipos celulares, como se dijo originalmente.

Artículo traducido por Debbie Ponchner