La estadística como herramienta en Ciencias de la Tierra

Abstract

Este libro nació como una serie de apuntes para cursos de estadística aplicada a geología y geofísica. En su momento fueron escritos con el objeto de llenar un vacío en cuanto a la falta de textos en castellano que englobaran los diferentes temas abordados en dichos cursos. Con el tiempo los apuntes originales fueron tomando la forma de este texto, armado con el objetivo de facilitar el aprendizaje del empleo de métodos estadísticos que aporten a la interpretación de fenómenos geológicos. Como muchas veces me he encontrado con la necesidad de explicar temas muy básicos de cálculo, he preferido dejarlos escritos pensando que quien los maneja puede saltearse esos párrafos. El texto está organizado de manera que la incorporación de conceptos sea gradual. Por eso muchas veces se repiten conceptos ya vistos en ítems anteriores agregándose explicaciones o ejemplos adicionales con la intensión de afianzar su comprensión.Es de notar que los métodos matemáticos siempre estuvieron presentes en geología. Por ejemplo, desde los primeros estudios de petrología sedimentaria se emplearon mediciones de tamaño y forma de granos con el objeto de obtener descripciones cuantitativas de los sedimentos. Otro ejemplo claro lo encontramos en la mineralogía y la cristalografía, las que surgieron sobre fuertes bases matemáticas. Los métodos matemáticos también fueron fundamentales en el desarrollo de la hidrogeología, la geoquímica y la geofísica. De manera similar el análisis de mapas y aún el mismo mapeo y confección de curvas de isovalores tienen bases matemáticas. Sin embargo durante muchos años se descuidó la incorporación de estos temas en los estudios de grado de geología, tendencia que lentamente se va revirtiendo. El conocimiento científico se basa en la información que extraemos de la observación y de la experimentación, la que suele resumirse como un conjunto de datos o mediciones. Luego el análisis del conjunto de datos disponibles nos permitirá hacer interpretaciones, pero la validez de estas interpretaciones dependerá de cómo efectuemos dicho análisis. Los métodos cuantitativos aplicados al análisis de datos geológicos pertenecen a la geomatemática, pero cuando se basan en el concepto de probabilidades estamos en el campo de la estadística, que es lo que vamos a abordar.La estadística es una herramienta poderosa tanto para describir resultados observacionales o experimentales. Pero lo es más aún cuando la podemos emplear para obtener conclusiones y elaborar inferencias, que muchas veces no podríamos extraer directamente de los datos. Resulta también invalorable cuando nos permite hacer comparaciones entre observaciones que a primera vista no resultan comparables (y de paso recordemos que comparables no es sinónimo de semejantes). Como acercamiento a los métodos estadísticos que se aplican en geología, en este texto se eligió una orientación más metodológica que teórica. Pero aunque se dé más importancia a la aplicación que a las bases teóricas, para poder extraer información válida de los análisis realizados siempre será necesario conocer los principios básicos sobre los que ellos operan. Esto resulta claro si consideramos la situación actual, con el empleo de la estadística facilitado por la existencia de programas de computación que implementan diversos análisis, pero con el problema que a veces se los emplea en forma indebida por no conocer claramente las bases sobre las que se opera y por no tener en cuenta las limitaciones inherentes al método que se está utilizando.Mientras que la estadística escalar es muy empleada en Ciencias de la Tierra, la estadística direccional está aún poco difundida. Por eso se va a dedicar un espacio especial a este tema.