Febrero de 2007. El equipo de fútbol Flamengo de Brasil está jugando un partido por la Copa Sudamericana en Bolivia. Su oponente, Real Potosí, tiene su sede en la cordillera de los Andes y el estadio está a casi 4.000 metros sobre el nivel del mar. En medio de una lluvia azotadora, Flamengo cae 2 a 0. Muchos de sus jugadores necesitan botellas de oxígeno para aliviar los efectos de la altura. Aunque eventualmente consiguen un empate 2 a 2, Flamengo anuncia después del partido que nunca más jugará en la altura

Así comenzó la controversia del «fútbol en la altura». El caso del Flamengo fue evaluado por la Confederación Brasileña de Fútbol, que denunció ante el organismo rector mundial, la FIFA, que las sedes en los Andes no eran adecuadas para el fútbol. En mayo de 2007, la FIFA sancionó que «en aras de la salud de los jugadores» los partidos internacionales no podían jugarse por encima de los 2500 metros.

Si Brasil pensó que había alcanzado la victoria, no contó con la devolución de Bolivia, Ecuador y Colombia, que se quejaron ante la FIFA de que esta reglamentación pondría fin a los partidos internacionales en sus estadios. En respuesta, la FIFA suspendió la prohibición a la espera de nuevos estudios.

Avance rápido hasta junio de 2010 y la altura vuelve a ser un tema para el fútbol. La Copa del Mundo en Sudáfrica será la primera en veinticuatro años que tendrá como escenario sedes ubicadas significativamente por encima del nivel del mar. El estadio principal, Soccer City, en Johannesburgo, está a 1701 metros. No será la altura de los Andes pero es suficiente como para tener algún efecto. Otras seis sedes se encuentran en lugares de gran altitud (ver mapa). ¿Esto va a influir sobre el torneo?

A raíz de la controversia en América del Sur, la FIFA invitó a destacados especialistas en ciencias médicas a conferenciar en su ciudad natal, Zurich, en octubre de 2007, para discutir sobre lo que se sabe respecto a los efectos que tiene la altura en el fútbol. Los delegados establecieron rápidamente que hay pocos estudios bien controlados sobre fútbol en la altura, por lo que tendrían que realizar inferencias a partir de las investigaciones hechas en otros deportes, como correr, esquiar y escalar montañas.

Lo primero que tuvieron en cuenta fue el rendimiento físico. Llegaron a la conclusión de que por debajo de los 500 metros no se produce ningún efecto. Por encima de los 500 metros se empiezan a notar los efectos negativos como taquicardia, falta de aire y reducción de la resistencia, que empeoran progresivamente a medida que aumenta la altura, aunque algunas personas resultan más afectadas que otras. A 2000 metros el mal de la altura se convierte en un problema y la aclimatación es esencial. Por encima de los 3000 metros el impacto en el rendimiento es considerable.

Los efectos fisiológicos de la altura se deben principalmente a la reducción de la cantidad de oxígeno en el aire, que, a su vez, limita los niveles de oxígeno en la sangre. La disminución resultante en el rendimiento físico de un individuo puede cuantificarse con una medida llamada VO2max, la tasa máxima de consumo de oxígeno en litros por minuto por kilogramo.

Los estudios en atletas de resistencia han demostrado que por encima de los 300 metros la VO2max cae cerca del 6% por cada 1000 metros de elevación, mientras que el tiempo antes de sucumbir al agotamiento disminuye alrededor del 14% por cada 1000 metros.

El método estándar para minimizar este descenso del rendimiento es aclimatarse durante algunos días. El equipo de la FIFA recomienda pasar de tres a cinco días en la altura, aunque de esta manera tampoco es posible recuperar la forma física que tiene el deportista al nivel del mar. Incluso los jugadores de fútbol bolivianos que viven a 3600 metros de altura tienen una VO2max alrededor del 12% más baja que los jugadores que viven al nivel del mar.

Entonces ¿los efectos fisiológicos de la altura van a alterar los resultados de la Copa del Mundo? Probablemente no. Ninguna de las sedes está por encima de los 2000 metros, y la mayor parte de los 32 equipos participantes estará viviendo en la altura durante el torneo. Los que no, usarán cámaras simuladoras de altitud para prepararse.

El vuelo de la pelota

Sin embargo, hay un comodín. Algunos investigadores en la reunión señalaron que existen informes de que los atletas que están acostumbrados a la altura sufren una merma del rendimiento cuando descienden bruscamente al nivel del mar. Este efecto puede ponerlos en desventaja cuando tienen que jugar con un equipo aclimatado al nivel del mar. Esto podría influir en las últimas etapas del torneo, ya que las dos semifinales se jugarán al nivel del mar entre un equipo que ganó los cuartos de final en la altura y un equipo que ganó al nivel del mar.

No solamente se afecta el rendimiento físico. El equipo de la FIFA también determinó que la altura es capaz de alterar la aerodinámica de la pelota en una forma que puede tomar por sorpresa a los jugadores.

La clave es la reducción de la densidad de la atmósfera, que afecta a la rapidez con la que la pelota se mueve a través del aire así como a la curva de una pelota que gira. Por cada 1000 metros de altura se reduce la presión atmosférica -y, por lo tanto, la densidad del aire- cerca del 11% (la fórmula precisa es más complicada). En condiciones normales, Johannesburgo tiene una presión atmosférica que es el 81% de la presión de Ciudad del Cabo.

La temperatura también tiene su efecto, la densidad del aire cae un 3% por cada 10º C de elevación. Así que la diferencia en la densidad del aire de una noche fría de invierno en Ciudad del Cabo (7º C) y una tarde de invierno relativamente suave en Johannesburgo (11º C) podría ser mayor al 20%. Estas diferencias pueden presentarse durante la Copa Mundial.

Para ver lo que estas diferencias podrían significar en la práctica, considere una pelota pateada directamente frente al arco, a 18 metros -justo afuera del área grande- y dirigida a la esquina superior izquierda del arco. Al nivel del mar, la pelota se desplaza a una velocidad promedio de 22,8 metros por segundo y cruza la línea de meta 0,817 segundos después de ser golpeada.

¿Qué ocurre a mayor altura? Como la fuerza de arrastre es proporcional a la densidad del aire, un disparo idéntico a 1700 metros de altura viaja más rápido que al nivel del mar y alcanza la línea de meta después de 0,801 segundos, es decir, dos diámetros de pelota más adelante de lo que la alcanza a nivel del mar. Eso le da a la pelota menos tiempo para bajar, y entonces pega en el palo.

O sea que los jugadores también tienen que aclimatarse a la trayectoria del balón. Para meter la pelota debajo del travesaño, deben aprender a apuntar ligeramente más abajo de lo normal, reduciendo el ángulo de despegue de la pelota alrededor de medio grado.

Los defensores tienen que adaptarse también. Los arqueros que están acostumbrados al comportamiento de la pelota al nivel del mar tendrán que reaccionar más rápido o la verán pasar lejos de sus dedos extendidos rumbo a la red.

Ahora consideremos una imagen tomada desde el mismo punto pero esta vez la pelota tiene que hacer una curva alrededor de una barrera de defensores alineados frente a la meta. Esto se logra aplicando un giro lateral que genera una fuerza -llamada fuerza de Magnus- que hace que la pelota doble.

Al nivel del mar, la pelota se desplaza a 20 metros por segundo, dobla alrededor del extremo derecho de la barrera, sigue la curva y se mete en la esquina superior izquierda del arco después de 1,114 segundos. En Johannesburgo, exactamente el mismo disparo pasaría por encima del travesaño o pegaría en la barrera, ya que la baja densidad del aire reduce tanto la fricción como el efecto del giro. Con aclimatación, los jugadores pueden aprender a golpear la bola ligeramente más abajo, mientras le aplican más giro para que la pelota rodee la barrera y se meta en la esquina superior izquierda. La pelota ahora cruza la línea 0,030 segundos (o más de dos diámetros de pelota) por delante de su equivalente al nivel del mar. Si el arquero reacciona como lo haría al nivel del mar, la pelota estaría en el fondo de la red antes de que pudiera alcanzarla.

Hasta aquí, todo teórico. ¿Hay alguna evidencia de que la altura afecta el resultado de los partidos de fútbol? Para investigarlo, el ingeniero Patrick McSharry de la Universidad de Oxford estudió 1460 partidos internacionales jugados en Sudamérica entre 1900 y 2004. Lo que encontró es que no es la altura en sí lo que importa, sino los cambios de altura. Teniendo en cuenta las diferencias de habilidad, los equipos de altura que juegan en su casa contra un equipo del nivel del mar, tienen más posibilidades de ganar. Lo contrario también es cierto: cuando un equipo de altura juega al nivel del mar es más difícil que gane.

Cambio de táctica

Las razones son tanto fisiológicas como aerodinámicas. La estrategia puede jugar un rol también, con los equipos variando la forma de jugar para compensar los cambios en la trayectoria de la pelota. Para poner esta hipótesis a prueba, se estudiaron los datos de ocho partidos disputados por México para clasificar para la Copa del Mundo 2010, incluyendo cuatro encuentros como local en el Estadio Azteca de la ciudad de México, que está a 2288 metros sobre el nivel del mar. De acuerdo a los datos, proporcionados por los analistas de fútbol de la consultora británica Prozone, el número de tiros desde afuera del área grande se incrementa con la altura, mientras que el número de tiros dentro del área disminuye. Esto implica que, para jugar en la altura, los futbolistas podrían ser entrenados para buscar el gol a mayores distancias, para sacar ventaja de las trayectorias más rectas y rápidas.

Una táctica similar podría entrar en juego en Sudáfrica. Imaginemos un partido en Johannesburgo en el que se otorga un tiro libre a 18 metros del arco. Mientras los defensores arman una valla de cuatro hombres, el capitán de los atacantes discute las opciones con los dos jugadores encargados de los tiros libres. A uno de ellos se lo conoce por sus disparos duros y rectos, mientras que el otro es un experto en ejecutarlos con mucho efecto. ¿A quién escogerá?

La física apunta a este último: si el arquero no está completamente aclimatado a la trayectoria de la pelota, el disparo curvo le da una ventaja de tiempo más grande. El único problema es que tiene que ser sumamente preciso, ya que el margen de error para un tiro curvado es más pequeño en la altura.

Vale la pena señalar que en la Copa del Mundo de 1986, la última vez en que la altura fue un factor importante, los ganadores de la Argentina jugaron todos los partidos por encima de los 2000 metros. Todos los demás rivales tuvieron que cambiar de altura. ¿Le dio eso una ventaja a la Argentina? Si fue así, no va a ocurrir lo mismo este año. Quienquiera que gane el torneo habrá ido de la altura al nivel del mar y de regreso a la altura en algún momento.

En conclusión, el mensaje clave para la Copa del Mundo es que los equipos deben tener en cuenta la transición, la aclimatación y las tácticas de juego. Los jugadores necesitarán adaptarse a los cambios de altura, especialmente al efecto que éstos tienen sobre la trayectoria de la pelota. Los equipos que utilizan las grandes alturas en beneficio propio o que están acostumbrados a los cambios de altura, son los que saldrán beneficiados. Esto indica que la victoria final puede ser para un equipo sudamericano.

Steve Haake es el jefe del grupo de investigación en Ingeniería del Deporte de la Sheffield Hallam University, Reino Unido.

Simon Chopin es investigador en Ingeniería del Deporte.

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti