viernes, 20 de julio de 2018

Una evolución energética que se inició durante la Edad Media europea

Imagen: Labores agrícolas, 818 dE, Salzburgo
Fuente: Wikipedia
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Frente a la aparente brillantez del mundo antiguo, la Alta Edad Media es conocida como la «Edad Oscura», por la fuerte regresión que experimentó la cultura clásica en estos siglos. Pero no todo es filosofía, arte o literatura, tan abundantemente cultivadas por griegos y copiada luego por romanos que, sin embargo, no tuvieron ninguna vocación para innovar en nuevas tecnologías o en eficiencia energética.

Mucha estatua clásica, novela, sátira o poesía, pero poco más, salvo obras civiles que resolvieran problemas puntuales que no podían solucionarse con brazos de esclavos. En el aspecto energético, tanto griegos como romanos fueron una completa nulidad.

Hasta ahora, el trabajo disponible había sido abundante y barato; por tanto, si no se disponía de la suficiente potencia —o sea, brazos— se compraban más esclavos. La explotación agrícola fue extensiva; si la producción no era suficiente, lejos de pensar en invertir para mejorar las técnicas de cultivo, se conquistaban nuevas tierras, se esclavizaba a todo lo que se movía y asunto concluido.

Desarbolado el Imperio, con la reordenación de la fuerza del trabajo, que se había convertido en escasa y cara tras la disminución paulatina de la esclavitud, unida a una cierta disminución de la población en Europa, llegaron incentivos para la innovación tecnológica, que marcaron la gran diferencia entre las nuevas sociedades agrícolas de la Edad Media y la rutina esclavista de la antigüedad.

Pero, no nos engañemos, la Alta Edad Media no vino a traer un nuevo mundo de libertades para las clases inferiores —un siervo del medievo podía vivir igual o peor que un esclavo romano o griego y tener la misma falta de libertades— los que ejercieron el poder tenían exactamente el mismo interés que siempre habían tenido los que les precedieron: enriquecerse sin trabajar.

Las instituciones políticas y económicas eran, como siempre lo habían sido, extractivas, su objetivo era extraer la máxima riqueza de la base social para beneficiar a las élites. Este modelo extractivo no es cosa del pasado y aún hoy sigue vigente en la mayor parte de la humanidad, pero hay que reconocer que, para unos pocos países privilegiados, las cosas empezaron a cambiar cuando en el siglo XVII, en Inglaterra, empezó a fraguarse un modelo inclusivo, con nuevas instituciones y libertades, que creó las bases para un crecimiento económico sostenido en el que vivimos una parte de la humanidad —probablemente a costa de la otra parte—.

Hablar de Edad Media como un todo es pretencioso, estaríamos intentando englobar mil años bajo un mismo epígrafe, desde la caída del Imperio romano de Occidente al de Oriente. Aunque en términos de evolución energética puede que sea posible por lo lentas, e incluso homogéneas, que fueron las cosas.

Analizar la evolución social desde un punto de vista endógeno europeísta parece, además, poco plausible porque empezaron a llegar nuevos vientos desde el Este. Roma y Alejandría, a estas alturas, eran unos villorrios. Bizancio y Venecia hacían lo que podían y un tal Mahoma la había liado parda en Arabia, con aspiraciones geográficas ambiciosas que hicieron reales sus sucesores —porque al hombre se lo llevó un mal viento de un día para otro—.

Repasando las innovaciones, se verá que todas ellas repercutieron en una evolución energética que comenzó en el medievo y sigue hasta nuestros días, aunque muy lentamente al principio.

Métodos de cultivo más eficientes:

Se partía de la antigua rotación bienal de «año y vez», que cada año dejaba en barbecho la mitad del suelo, para mantener su fertilidad y acumular humedad. Este método estaba adaptado a las tierras secas mediterráneas y a los débiles arados romanos, que no podían roturar los suelos compactos del norte, razón por la cual, allí cultivaban sólo las tierras arenosas y calizas de las colinas —con drenaje natural— evitando las tierras más fértiles, pero más pesadas, de valles y mesetas.

Una rotación bienal típica consistiría en un cultivo de primavera en la mitad del terreno (avena, cebada, guisantes, judías) que se cosechaba en verano, más una siembra en otoño (trigo, centeno) que se recogía al verano siguiente y luego, un año en barbecho, mientras se explotaba de la misma forma la otra mitad.

En los climas más húmedos de la Europa atlántica y central, con precipitaciones abundantes, los suelos son más profundos, no necesitan del barbecho para acumular humedad y toleran una absorción más constante de los nutrientes. Pero para trabajar estas tierras era necesario utilizar un apero más pesado que el famélico arado romano.

Una vez resuelta la invención del arado pesado de ruedas (la carruca) que permitía arar este tipo de suelos en profundidad, se hizo posible la rotación trienal, que dejaba improductiva sólo una tercera parte del terreno y que, por tanto, era mucho más eficiente.

En la rotación trienal los campos se dividían en tres hojas. La primera se sembraba en otoño con cereales de ciclo largo (por ejemplo, trigo o centeno) la segunda en primavera, con cereales de ciclo corto o leguminosas y la tercera se dejaba en reposo.

La rotación triple, con sus siembras de otoño y primavera, distribuyó las labores agrarias más uniformemente durante el año, redujo el riesgo de hambre ante perder una de las cosechas y al haber más variedad de alimentos, produjo una mejor nutrición, potenciando el uso de las legumbres.

Ruptura del equilibrio entre agricultura y ganadería:

El ganado en la economía medieval variaba mucho, dependiendo del área geográfica.

En las zonas mediterráneas la ganadería era menos importante que en el resto de Europa. Consistía, sobre todo, en rebaños trashumantes de ovejas y cabras que invernaban en las dehesas de las tierras cálidas y se trasladaban a las montañas en primavera.

Una nueva función importante de la ganadería fue servir como animales de tiro. El más corriente en casi toda Europa era el buey. En el noroeste de Europa y Rusia se utilizó el caballo; en el suroeste de Francia y España, el asno y la mula; y sólo en Italia, el búfalo de agua.

El arado pesado de ruedas no tuvo un uso generalizado hasta que la agricultura logró imponerse a la ganadería. La utilización de este apero requería de varios bueyes, pero cada campesino tenía sólo un buey, o dos a lo más, lo cual contribuyó a un espíritu cooperativo, necesario, de la agricultura feudal.

Mejor aprovechamiento de la fuerza motriz de los animales:

Las principales innovaciones en este campo, durante la Alta Edad Media, fueron, respecto al caballo, la herradura, la collera y el estribo. Respecto al buey, el yugo frontal.

Se impuso la herradura con clavos, para la caballería, cuyos cascos eran más blandos que los de los bueyes, lo cual aseguraba su pisada y reducía su desgaste, tanto en las tareas de tiro como en el combate.

La collera fue una nueva forma de enganche que mejoraba, en un factor de cinco, la fuerza de tracción, al no oprimir el pescuezo de los animales, no dificultaba su respiración y, por tanto, aumentaba su fuerza.

El estribo fue, sobre todo, una innovación en el terreno militar. Mejoraba el apoyo del jinete, al que le permitía desenvolverse más eficientemente en su combate frente a tropas a pie. Esto hizo a los caballeros aún más importantes, en la ordenación social, frente a la infantería.

Estas innovaciones, junto a los tiros de animales en fila, hizo que la capacidad de arrastre pasara de quinientos a dos mil kilogramos.

Nueva organización del trabajo:

La organización del trabajo en los señoríos dejaba muy poco margen para la iniciativa individual. El sistema de campos abiertos, con parcelas diseminadas forzaban el trabajo en común. Así, en las tierras más compactas, que eran las más fértiles, se podían necesitar hasta ocho bueyes para arar, cuando cada campesino, a lo más, podía tener dos. La recogida de la cosecha también se hacía en común, para que el ganado de todos pudiese pacer en el rastrojo.

Los sistemas de rotación en el señorío imponían ciertas formas de organización comunitaria de la producción. Una vez levantadas las cosechas, se dejaba pastar a todos los ganados de la aldea en las tierras recién segadas, se aprovechaba tanto el rastrojo como las hierbas, al tiempo que se resolvía el problema de la alimentación del ganado y se lograba el abonado natural de las tierras en reposo. Se permitía a los ganados deambular libremente por las parcelas de todos los propietarios, sin distinción. Esto requería que los campos permaneciesen abiertos, sin cercados, y que todos los campesinos respetasen el mismo sistema de rotación, de ahí que el término de la aldea quedara dividido en hojas donde se concentraban las parcelas de cultivo por una parte y las de barbecho por otra, para facilitar el pastoreo.

La consolidación del feudalismo se produjo a la vez que se extendían las prácticas agrarias diferenciadas entre las dos grandes regiones que componen Europa.

Al Sur poco cambió. La agricultura de la Europa del área mediterránea continuó con las prácticas heredadas de la antigüedad clásica, con los cereales, la vid y el olivo como principales cultivos, así como el pastoreo del ganado ovino y cabrío. Para el laboreo de los campos utilizaban el arado romano ligero, que rozaba la parte superior del terreno, ayudado por una yunta de bueyes, siguiendo el sistema de rotación bienal de año y vez, que continuó en esta zona hasta el siglo XIX.

Los aumentos de producción tuvieron consecuencias diferentes. Las familias campesinas los aprovecharon para mejorar su dieta y ampliar el número de sus miembros, los grandes propietarios los convirtieron en excedentes para alimentar a personas que no se dedicaban a tareas agrícolas, sino a la producción de bienes manufacturados, como bebidas, tejidos o piezas metálicas. De esa forma, los grandes dominios se constituyeron en generadores de reducidos excedentes, tanto agrarios como artesanales.

La creación de excedentes artesanales dio origen al intercambio entre señores. Por esa razón, muchos productos de lujo comenzaron a circular y surgieron rutas comerciales.

Especialización:

En el siglo XIII, ciertas áreas europeas fueron capaces de introducir cultivos muy especializados y romper la tradición de cultivar para el autoconsumo.

En las regiones mediterráneas y las cuencas de los grandes ríos europeos se aprovecharon las condiciones climáticas y de regadío para aclimatar plantas destinadas a los nuevos circuitos comerciales y los mercados urbanos: cítricos, frutos secos, azúcar, arroz, olivo, frutas, lino, azafrán, etc.

En Flandes y los Países Bajos comenzaron a cultivar menos cereal, que preferían importar —generando con esto beneficios a sus comerciantes— y se centraron en otros, como el lúpulo para la fabricación de cerveza, cuya demanda había aumentado en los mercados del norte de Europa y de Inglaterra. Esto requirió mejoras en los tratamientos de regeneración de los suelos, mediante inversiones que se justificaban por los altos rendimientos.

Energía hidráulica:

La rueda hidráulica más antiguo de la que se tiene constancia es el molino griego o escandinavo. Difiere del tipo que conocemos ahora en que el eje no era horizontal, sino vertical. Era utilizado, principalmente, para moler grano.

El romano Vitrubio, en el siglo I adE, propuso un diseño distinto para el molino hidráulico, más eficiente, con el eje horizontal y la rueda vertical. Era una modalidad que había conocido en Egipto, donde se venía utilizando desde hacía más de un siglo.

No sorprende que este molino de Vitrubio fuera escasamente utilizado en el Imperio romano hasta los siglos III y IV, dado el modelo social existente. Mientras se pudo disponer de esclavos y mano de obra barata, había pocos estímulos para emprender el desarrollo de capital necesario para la innovación. Como ejemplo, el emperador Vespasiano, en el siglo I, rechazó un proyecto de elevador de piedras pesadas accionado por agua, por miedo a generar desempleo.

Un molino romano de eje horizontal, como el propuesto por Vitrubio, podía moler unos 180 kilos de grano por hora. Un molino movido por un burro, o dos hombres, no pasaba de los cinco kilos por hora. A este tipo de molinos, movidos por hombres o animales, se les llamaba «molinos de sangre».

En el siglo IV las circunstancias habían cambiado radicalmente y existía una gran escasez de mano de obra, por lo que la construcción de molinos de agua se convirtió en un asunto de interés público.

Al principio, los molinos hidráulicos de eje horizontal eran impulsados desde abajo. Más tarde, se descubrió que era más eficiente mover la rueda desde arriba, porque a la fuerza de la corriente, se añadía la de la gravedad, aunque este funcionamiento requería de inversión en infraestructura adicional, dado que había que alterar el arroyo y embalsarlo para formar una alberca desde la que se pudiera lanzar el agua sobre la rueda. Este tipo de molino no sólo revolucionó la molienda de grano, sino que abrió el camino a la mecanización de otras muchas operaciones industriales mediante las mejoras en los procedimientos de transmisión mecánica, los sistemas de engranajes y la maduración de mejoras en la incipiente maquinaria.

Aunque fue la molienda de grano lo que proporcionó el estímulo más importante para el desarrollo de la rueda hidráulica, ésta se utilizó en toda la Europa medieval para una gran variedad de fines industriales.

Hacia 1100, la energía hidráulica se utilizaba en la industria maderera para serrerías y trituradoras de madera, en la textil para batanes, en la metalúrgica para molinos de martinetes para batir el metal, o para mover los fuelles de las fundiciones y en cualquier otro tipo de sector donde fuera necesario.

El uso de esta energía influyó de manera importante en la distribución geográfica de la industria, haciendo que los bataneros, por ejemplo, se trasladaran a áreas rurales en busca de arroyos apropiados y estimuló el crecimiento de asentamientos importantes en la minería y en la metalurgia.

Cuando Guillermo el Conquistador ordenó su estudio sobre los recursos de Inglaterra en 1086, sus agentes censaron 5.624 molinos de agua en, aproximadamente, 3.000 pueblos, y eso que Inglaterra no era la zona más avanzada de Europa ni económica ni técnicamente.

Energía eólica

La utilización del molino de viento como fuente de energía, es mucho más reciente que la rueda hidráulica y para su desarrollo, se aprovechó de los conocimientos mecánicos adquiridos en la construcción y mejora de su predecesora. Parece que el inicio de su uso remonta a Persia, en el siglo VII.

A pesar de su gran utilidad, las ruedas hidráulicas tenían muchas limitaciones. La más importante era que necesitaban un caudal regular de agua o una cascada.

En el siglo XII se empezó a encontrar una solución más satisfactoria: el molino de viento que, con brisas regulares, podía realizar todas las tareas del molino de agua. En las llanuras del norte de Europa, donde los vientos eran más constantes y los arroyos más lentos y se helaban con mayor facilidad en invierno que en el sur, estos molinos brotaron profusamente y tuvieron especial importancia en las regiones de Holanda y Flandes, donde, junto a otros usos, accionaban bombas para extraer agua en las tierras ganadas al mar.

Industria textil:

En este campo, Los tres inventos de mayor importancia asociados con la industria medieval de la lana son el torno de hilar, el telar horizontal y el batán.

Según Adam Smith, el torno de hilar, con su continuo movimiento de rotación, duplicaba la productividad del trabajo.

El telar horizontal fue más una cuestión de comodidad para el tejedor que un avance energético de importancia.

El enfurtido o abatanado de la tela para hacerla más compacta batiendo la fibra es algo parecido al fieltrado de la lana. La novedad en la época medieval fue la sustitución del trabajo del hombre, con los pies pisando en agua, por mazas accionadas mecánicamente.

Otras innovaciones:

En la agricultura, además de las mejoras en los arreos y guarniciones de la caballería, fueron importantes las mejoras en la metalurgia. El hierro era ahora más abundante y barato y cada vez se utilizó más en las herramientas agrícolas, no sólo en el filo de los nuevos arados, sino también en herramientas sencillas, por ejemplo, se desarrollaron la hoz, de mango corto, y la guadaña, de mango largo.

En el transporte marítimo, las principales novedades fueron las introducidas por los vikingos, que construyeron embarcaciones dotadas de quillas y mástiles, aptas para largas travesías. Para usos comerciales, la innovación fue la coca, derivada de las barcas celtas, que permitió transportar grandes cargamentos en las rutas comerciales de las aguas del mar del Norte. También se generalizó el uso de la brújula y esto dio comienzo a la aparición de las primeras cartas de navegación.

En el transporte terrestre, la generalización de la collera, en los siglos XII y XIII, hizo que se multiplicara la fuerza de tracción efectiva del caballo. De este modo, el caballo hizo valer sus méritos, y sustituyó al buey.

En mecánica, el aprovechamiento de la energía hidráulica mediante molinos impulsados por agua, trajeron mejoras adicionales en los engranajes de las ruedas y la introducción de levas permitió transformar el movimiento circular en un movimiento alternativo, ampliando así las aplicaciones de la fuerza hidráulica.

En relojería: los molinos de agua y viento requerían complicados engranajes. Sus constructores y reparadores adquirieron un conocimiento empírico de la mecánica práctica que pronto llevaron a otro campo, la construcción de relojes. Ya en el siglo XII, la demanda de relojes era tan grande que en Colonia existía un gremio de relojeros especializado.

En la evolución del pensamiento: Las innovaciones en la mecánica trajeron una nueva actitud hacia el mundo material. Se podía comprender la naturaleza y aprovechar su fuerza. Roger Bacon, científico de Oxford, en el siglo XIII profetizó las posibilidades de la ciencia aplicada: «Máquinas que nos permitirán navegar sin remos, carros de los que no tiren animales… máquinas para volar… máquinas que puedan moverse en las profundidades de los mares y los ríos…».

Fuentes de la bibliografía: [1], [2], [3], [7], [17], [18], [20], [26].


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