Geometría fractal en la ciencia del suelo

Pensaba tan solo presentaros un artículo iniciático a cerca de la aplicación de la geometría fractal a la ciencia del suelo, cuando buscando fotos me he puesto a navegar a la deriva por el ciberespacio. Y al hacerlo, he ido divergiendo del propósito inicial que tenía en mente a la hora de escribir este post. He obtenido mucho material adicional, sobre el cual redactaré una serie de consideraciones personales. No cabe duda de que, en español-castellano, nuestra bitácora es la que ofrece más información divulgadita sobre la aplicación de los fractales al ámbito de la edafología (ver post incluidos en la categoría: diversidad, complejidad y fractales). Sin embargo, he detectado una gran cantidad de documentos de la década de los noventa del siglo pasado sobre este tema que hoy nos ocupa. Tengo la impresión de que iniciado el nuevo milenio, el número de artículos descendió en comparación con el periodo anteriormente mentado. Sin embargo, tal hecho no significa que decreciera el interés “real”, sino más bien que se sobrepasó la eclosión que generó la moda. Resulta curioso este tema. En un análisis que nunca llegué a publicar, detecté que desde que Mandelbrot ofreció al mundo la geometría fractal, hasta que está comenzó a penetrar en las revistas científicas indexadas, transcurrió casi un decenio, lo cual constata las inercias de la comunidad científica (salvo excepciones) a la hora de aceptar las nuevas herramientas conceptuales. De ahí se paso, como ya hemos mentado, a una eclosión de los artículos científicos sobre fractales en diversas disciplinas, justamente a finales del siglo XX. La mayor parte de ellos, que no todos, a penas aportan nada. Las modas en ciencia existen, tanto como en cualquier otro ámbito de la cultura. ¡No lo dudéis!. Tras ellas se decantan los contenidos interesantes y se soslaya la basura. Veamos pues algunos aspectos acerca de la aplicación de la geometría fractal al ámbito de las ciencias del suelo, incluyendo algún caso de mala praxis científica, ¡como no!.

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Esculpiendo el suelo por redes de drenaje fractales. Fuente: Fractals in Nature. Nótese su parentesco con un árbol y un cerébrelo

Como os comentaba, intentaba algo que va contra mi naturaleza: ¡escribir un post breve!. El artículo que pretendía mostraros era el siguiente: Geometría fractal en la ciencia del suelo. Se trata de una contribución de la primera época, es decir, de los que abundan en la literatura. Ahora bien, para comenzar a entender la importancia de la aplicación de los fractales a las ciencias del suelo era más que suficiente. Ya Wikipedia nos informa acerca de los Fractales y sus relaciones con las ciencias del caos y de la complejidad. No se trata de repetirse e inundar el ciberespacio de información redundante. De hecho, ya escribí varios artículos y capítulos iniciáticos de la misma guisa, aunque no los tengo digitalizados, por desgracia. A la largo décadas ha llovido mucho, escribiéndose hasta la saciedad sobre fractales y suelos.

Sin embargo, tal fue la eclosión de literatura de la década de los 90 del sigloXX, que terminaron por escribirse demasiados libros (al margen de artículos) sobre fractales y ciencias del caos. ¿Por qué demasiados? Simplemente, el mercado se saturó prematuramente de decenas y decenas de monografías desde sus primeros momentos. Sin embargo, ahora que podrían editarse volúmenes más rigorosos sobre una ciencia decantada, de la que ya puede separarse en grano de la paja, parece ser que no hay mercado. Una verdadera lástima.

Reitero que se tararon unos diez años para que la propuesta de Maldembrot  calara en las revistas indexadas. Recordemos que por aquella época Internet, o no existía, o se encontraba en pañales, como los fractales. Y a la postre el tema se desmadró sobre manera. Se han escrito contribuciones de los fractales en diversos ámbitos de le edafología, aunque especialmente sobre física e hidrología del suelo. Veamos tan solo unos ejemplos extraídos al azar de Internet, no por su valor intrínseco, sino por mera casualidad: distribución del tamaño de partículas (granulometría, aunque también los hay sobre agregados), fractales suelos y métrica, conductividad hidráulica, retención de agua en el suelo, fragmentación del suelo (ver también este otro en español sobre el mismo tema), coloides del suelootros procesos y estructuras, etc. Menos abundantes son los que conciernen a otros ámbitos, como: sistemas de manejo, distribución de suelos, poros y organismos del suelo, fractales y fauna del suelo, etc. En lo que concierne a la edafología más clásica, cabría mentar algunos como este:  análisis fractal de los tepetates.

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Arquitecta Fractal de las Raíces

En España, se consolidó una escuela muy interesante en la E.T.S.I Agrónomos de la Universidad Politécnica de Madrid, que comenzó a realizar Workshops Internacionales a los que asisten asiduamente los mejores expertos internacionales. Se trata del equipo de pedofract del que tengo el honor de ser colaborador externo. Y gracias a la labor encomiable de M.A. Marín, F. San José, Javier Taguas y Javier Caniego, entre otros, pude conocer a los principales expertos mundiales en la materia, con los que se podía mantener interesantes y amigables intercambio de ideas, e incluso colaboraciones. En la página de pedofract se explica toda la historia. Conjuntamente con San José y Caniego comenzamos una andadura sobre la aplicación de las herramientas fractales y multifractales al análisis de los paisajes de suelos, patrones de distribución espacial, así como de ass relaciones entre multifractales y/o fractales con la distribución de la abundancia de las especies y edafotaxa (tipos de suelos). Y aun seguimos en ello, año tras año y paper tras paper.

Últimamente, he alternado la última línea mentada con otros estudios acerca de la posible influencia de nuestro “probable” modo fractal de procesar la información sobre los resultados que extraemos tras analizar el mundo natural. La mente fractal de los edafólogos, así como de sus taxonomías o clasificaciones resultan ser dos de los cinco trabajos publicados hasta la fecha al respecto. Sobre las relaciones entre fractales biodiversidad y edafodiversidad hemos publicado también varios más.

Sin embargo, considero que es ahora cuando necesitaríamos algún buen libro de síntesis, aunque ya os he comentado cual resulta ser el problema.

Finalmente, al realizar este tipo de búsquedas en Internet siempre te topas con sorpresas, algunas de ellas desagradables. Veamos el ejemplo del artículo que os exponemos a continuación, publicado por Andrés Duhour y colaboradores  recientemente (año 2009).

 

Response of earthworm communities to soil disturbance: Fractal dimension of soil and species’ rank-abundance curves

Francamente, uno se entristece al leer este tipo “papers”. Todas las herramientas allí utilizadas parten de proposiciones realizadas por nosotros en trabajos previos, ninguno de los cuales es citado. De este modo, los autores intentan aparentar ser “más originales” de lo que realmente son. Lamento decir que este tipo de estratagemas no se acomodan con lo que debiera ser una buena praxis científica. Existe la posibilidad alternativa de que no conocieran debidamente la literatura, lo cual tampoco dice mucho del buen hacer de estos colegas, por mucho que me duela decirlo. Obviamente no es un caso aislado. Lamentablemente, en la ciencia actual, son demasiados investigadores los que se acogen a este tipo de argucias. Sinceramente lo siento por ellos.

Resumiendo: Prácticamente podéis acceder en Internet  a una ingente cantidad de material sobre la aplicación de fractales a la ciencia del suelo, del que una parte sustancial también se encuentra en español castellano, siendo de libre acceso. Más información en  nuestra categoría: diversidad, complejidad y fractales).

Juan José Ibáñez

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Comentarios

He leído un libro titulado el fractal oculto y el enigma polar en donde aparecen las imágenes del mismo fractal, en el polo norte y sur de la tierra, en la luna y en Marte, el autor del libro le dio el nombre de fractal romboide cristal de luz. He seguido los pasos que dio el escritor y he visualizado ese fractal y fácilmente todos pueden hacerlo.

Como es posible que la ciencia no nos cuente sobre las repercusiones de esa formación fractal y lo que significa.

Es posible encontrar un fractal en la naturaleza con las características de fractales matemáticos? y por que aparece solo en los paralelos 90 grados de los cuerpos antes mencionados.

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