Geofísica

La teoría del caos puede revolucionar la gestión del clima

Pequeñas variaciones en el sistema climático pueden impedir las lluvias torrenciales

La Teoría del Caos podría evitar inundaciones.

La Teoría del Caos podría evitar inundaciones. / Chris Gallagher. Unplash.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe

Una nueva investigación basada en la teoría del caos podría conducir a una tecnología capaz de controlar el clima, de una forma más eficaz que la lluvia artificial y sin los efectos secundarios de la geoingeniería.

La teoría del caos se perfila como una posible solución a la crisis climática, sin que por el momento haya podido aplicarse a remedios efectivos.

En 2019, un grupo de nueve científicos de las ramas de las matemáticas, la economía, las ciencias sociales y de la complejidad, plantearon en un artículo publicado en la revista Science que una posible salida a la crisis climática podía aportarla la teoría del caos.

Esta teoría es una rama de las matemáticas, entre otras ciencias, que trabaja con sistemas complejos y sistemas dinámicos no lineales (caóticos). Un sistema complejo es el que está formado por una serie de elementos interconectados. El clima es un claro ejemplo de sistema complejo.

Aquellos científicos señalaron que pequeñas reacciones sociales, como lo que representó en su día la emergencia de Greta Thunberg, entre otras muchas, podrían desencadenar el así llamado efecto mariposa y cambiar las políticas climáticas.

El efecto mariposa es un construcción de la teoría del caos y fue formulado en 1972 por el matemático y meteorólogo Edward Norton Lorenz y dice lo mismo que había anticipado un proverbio chino: “El aleteo de las alas de una mariposa se puede sentir al otro lado del mundo”.

El efecto mariposa tiene su origen en el estudio de la climatología: el clima es impredecible porque el débil aleteo de una mariposa en un punto del globo puede, a la larga, impedir que se forme una tormenta en la otra punta del globo, o bien ocasionar un huracán donde no debería tener lugar.

Efecto mariposa sobre la Tierra.

Efecto mariposa sobre la Tierra. / Gerd Altmann en Pixabay.

Nueva aproximación

Esta es la idea que retoma una nueva investigación, esta vez desarrollada por Takemasa Miyoshi y Qiwen Sun, del Centro RIKEN de Ciencias Computacionales en Kobe, Japón.

Lo que plantean estos autores en un artículo publicado en la revista Nonlinear Processes of Geophysics, es que, si los sistemas caóticos son extremadamente sensibles a las condiciones iniciales, esas perturbaciones infinitesimales que provocan cambios trascendentales en todo el sistema, pueden ser abordadas desde la ingeniería y permitirnos tal vez controlar el mundo real.

A través de simulaciones informáticas, han demostrado que los fenómenos meteorológicos, como las lluvias torrenciales repentinas, podrían moderarse si se realizan pequeños ajustes en ciertas variables del sistema meteorológico.

En las simulaciones informáticas, fueron introduciendo pequeñas variaciones en los posibles movimientos del calor en un sistema caótico, y descubrieron que pequeños cambios en algunas de las variables son suficientes para provocar cambios en todo el sistema climático.

El director de esta investigación, Takemasa Miyoshi, explica al respecto en un comunicado que este hallazgo "abre el camino a la investigación sobre la controlabilidad del clima y podría conducir a la tecnología de control del clima… podría ayudarnos a prevenir y mitigar tormentas de viento extremas, como lluvias torrenciales y tifones, cuyos riesgos aumentan con el cambio climático”.

Y precisa el verdadero alcance de este resultado: no se trata de cambiar los valores naturales, que suponemos no se pueden cambiar, sino de cambiar la idea que tenemos acerca de lo que puede o no ser cambiado.

Modelos más reales

El resultado, a pesar de su potencia, todavía es modesto, tal como detalla Miyoshi: "hemos desarrollado una nueva teoría, pero en el futuro planeamos usar modelos meteorológicos reales para estudiar la posible capacidad de control del clima".

Los autores hablan también de la innovación que representa su aportación a la gestión del cambio climático. Destacan que los esfuerzos realizados hasta ahora para provocar lluvia estimulando la condensación de vapor de agua, han ofrecido resultados limitados.

También señalan que los intentos de geoingeniería para alterar el clima, por ejemplo, lanzando espejos gigantes al espacio, están condicionados por sus efectos secundarios, por lo que su propuesta, basada en la teoría del caos, puede resultar más realista, siempre que trascienda el marco teórico y demuestre su viabilidad técnica y económica.

Referencia

Control simulation experiment with Lorenz's butterfly attractor. Takemasa Miyoshi and Qiwen Sun. Nonlinear Processes of Geophysics, 29, 133–139. DOI:https://doi.org/10.5194/npg-29-133-2022, 2022.