Posts etiquetados con ‘Ciencias de la Complejidad’

El Cambio Climático y sus repercusiones sobre los recursos naturales a nivel regional (la basura de muchísimas publicaciones científicas)

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Solo como ilustración: Fuente imágenesGoogle

Un equipo de investigadores determinado intenta conocer, en una región concreta, el efecto del calentamiento climático sobre algún recurso natural, según predicen los modelos de circulación general (los más usados). Con tal motivo lleva a cabo experimentaciones o utiliza modelos de simulación. Y así obtienen unos resultados, los procesa, redacta un artículo, lo pública y punto final. Cuanto más alarmantes sean los resultados mejor. ¿Acertará?. Con casi total seguridad: ¡No!. Sus conclusiones no sirven para nada. El Sistema climático resulta ser un Sistema no lineal o quizás un Sistema complejo, que para los más ortodoxos no es exactamente lo mismo. Si el clima fuera un sistema lineal personalmente debería retractarme y pedir mil perdones por lo escrito hasta aquí. Empero en la naturaleza existen Sistemas lineales y no lineales. Los sistemas no lineales, al contrario que los lineales son bruscos e impredecibles en gran medida, como podréis observar en los enlaces arriba hipervinculados. Veamos algunos párrafos extraídos de Wikipedia con vistas a entender que no se trata de una idea novedosa.

Sistema no lineal (En matemáticas, los sistemas no lineales representan sistemas cuyo comportamiento no es expresable como la suma de los comportamientos de sus descriptores. Más formalmente, un sistema físico, matemático o de otro tipo es no lineal cuando las ecuaciones de movimiento, evolución o comportamiento que regulan su comportamiento son no lineales. En particular, el comportamiento de sistemas no lineales no está sujeto al principio de superposición, como lo es un sistema lineal. En diversas ramas de las ciencias la no linealidad es la responsable de la comportamientos complejos y, frecuentemente, impredictibles o caóticos. La no linealidad frecuentemente aparece ligada a la autointeracción, el efecto sobre el propio sistema del estado anterior del sistema. En física, biología o economía la no linealidad de diversos subsistemas es una fuente de problemas complejos, en las últimas décadas la aparición de los ordenadores digitales y la simulación numérica ha disparado el interés científico por los sistemas no lineales, ya que por primera vez muchos sistemas han podido ser investigados de manera más o menos sistemática”.

Pues bien, el que la computación ayude en muchos casos a predecir correctamente ya es de por si cuestionable, pero sigamos. En los primeros años de la década de los noventa del siglo pasado, se me invito a formar parte del Grupo de Expertos que elaboraba el primer plan nacional del clima, y posteriormente pasé a ser miembro de la Comisión nacional del Clima (en España). En la redacción del primero ya tuve que mantener ásperas discusiones con la mayoría de los colegas que allí se encontraban. Mis argumentaciones iban encamadas a hacer entender que si el sistema climático no era lineal (hecho que actualmente nadie discute) sería casi imposible predecir que ocurría en el futuro en el seno del territorio Español y menos aún en sus nacionalidades o CC.AA. Por aquel entonces, también se dudaba de que el calentamiento de la atmósfera generara cambios bruscos y/o catastróficos  e incrementara su magnitud y frecuencia. Actualmente ya nadie lo discute. Finalmente, puede incluir algunas líneas sobre tal posibilidad. En la segunda década del siglo XXI todo el mundo reconoce la no linealidad (por ejemplo: cambio climático y no linealidad) del clima. De hecho incluso en páginas web institucionales se pueden leer algunos titulares como éste: El carácter no lineal del sistema climático puede inducir cambios climáticos abruptos. Personalmente he escrito varios post al respecto, tales como:  Cambio Climático: Hacía una Península Más Cálida o Más Fría. La Teoría del Recalentón; Caos, Cambio Climático y el Efecto Mariposa: La Importancia de los Cambios Bruscos y sus Repercusiones sobre los Suelos y El Sistema Climático y sus Cambios Bruscos. ¿Una verdad desvelada?. También he leído en otro enlace redactado por una investigadora de mi institución: Caos, Cambio Climático y el Efecto Mariposa: La Importancia de los Cambios Bruscos y sus repercusiones sobre los Suelos redactado (2009) ¿?. Resulta un poco triste que se hayan utilizado las tesis que yo he ido expresando en este blog, sin citar mi nombre ni el de aquel con tan solo una fuente, que parece anónimo, pero que cuando se pincha abre nuestra bitácora “un universo invisible”. Digamos en este último, que al menos muchos de los párrafos son íntegramente míos aunque el contenido de tal página venga firmado por otra persona, caso que podría quizás ser tipificado como de mala conducta científica, por no hablar de plagio puro y duro, aunque al menos digamos que mis ideas parecen servir para “algo” (no vale con añadir Fuente: www.weblogs.madrimasd.org, ¿qué aporta la presunta autora?). Eso sí entender, que lo mismo ocurre impunemente en diversas páginas Webs y blogs (tan solo hace falta cotejar las fechas de sus publicaciones para darse cuenta de ello). Pero vayamos al grano. Todo lamentable.

Si cualquiera de vosotros tecleáis frases como las siguientes en un buscador de Internet: “sistema climático no lineal cambios abruptos”  o en inglés “abrupt nonlinear climate change, irreversibility” of “climate change abrupt nonlinear” entre otras muchas, detectaréis que, que actualmente la comunidad científica  reconoce inexcusablemente la no linealidad del sistema climático.

Por lo tanto, resulta incomprensible que se publiquen miles de artículos anualmente extrapolando el comportamiento global del clima a situaciones regionales o locales. Si el clima se calienta X grados para el año Y, según ciertas predicciones, lo más improbable es que en una región determinada ocurra tal calentamiento y/o disminución de las precipitaciones (etc.), predichos por los modelos de circulación general. En una región del Planeta concreta, el calentamiento climático producirá conspicuos aumentos o descensos de las temperaturas respecto al promedio, y lo mismo puede decirse de las precipitaciones o cualquier otro rasgo del clima. Más aun en la mayoría de los casos, tales mutaciones tardarán en acaecer y/o pueden ser bruscas e inesperadas, casi nunca graduales.  Tal hecho deviene de las propiedades inherentes a este tipo de sistemas. Ahora bien, como bajo tal “hecho” sería imposible predecir nada y menos aún hablar de escenarios, impactos y estrategias, lo que suele hacer buena parte de la comunidad científica e instituciones es convertir en dogma una falacia: establecer por decreto ley (pero tácitamente) la linealidad climática y gastarse el dinero en elaborar predicciones y estrategias que a la postre no servirán para nada, región por región.  Abajo os dejo algunas noticias en las cuales podréis observar caso por caso la veracidad de mis asertos.

Francamente, no asumáis como cierto nada de lo que se señala en las publicaciones de la naturaleza descrita en las primeras líneas con que encabezo este post. ¡Pura basura!. Pero así la mayoría se publican, mientras que los políticos no desean más que poder elaborar predicciones, escenarios y estrategias de respuesta a nivel regional y local, cuando la ciencia seria no puede proporcionárselas. Me encuentro ya hastiado de tanta soberana estupidez. ¡Mejor jubilarme lo antes posible!.

Os dejo ya pues con los enlaces que conducen a las notas de prensa aludidas y que dejan constancia de lo aquí expuesto.

Juan José Ibáñez

Continúa…….

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La Inteligencia de los Organismos del Suelo

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Muchos cerebros insignificantes pueden dar lugar a comportamientos inteligentes, como en el caso de termitas y hormigas. Fuente: Monografías.com

Solemos pensar que los humanos son los seres inteligentes por antonomasia, mientras que conforme retrocedemos en la escala de complejidad taxonómico-biológica tal atributo disminuye rápidamente. ¿Ciento o Falso? ¡Depende de cómo se mire! La noticia de hoy nos habla de la inteligencia distributiva/social, que no por ello deja de ser un tipo de inteligencia. Se sabe desde hace mucho tiempo que seres individualmente “torpes y muy cortos de mente” al interaccionar entre ellos dan lugar a que surjan propiedades emergentes del sistema del que forman parte, dando lugar a que un cierto tipo de “inteligentia” enormemente potente. Estos estudios conciernen a las ciencias de la complejidad que han dado lugar a una serie de subdisciplinas más concretas como la denominada redes neuronales. Ya os comentamos en un post precedente que algunos denominan este tipo de comportamientos como “simplejidad”: “las cosas simples acaban siendo complejas y como las cosas complejas pueden ser simples”. Hoy hablamos de termitas, pero bien podía tratarse de otros insectos sociales que habitan en el suelo, tales como las hormigas. Ambas entran en la categoría a la que los edafólogos denominan ingenieros del suelo. Sin embargo, uno puede retrotraerse a organismos unicelulares, encontrando estructuras y comportamientos similares. Este es el caso de las amebas del suelo/hongos mucilaginosos de las que ya os he narrado su asombroso ciclo de vida y agricultura en diversos post precedentes. Tengamos en cuenta que muchos tipos de suelos, atesoran las propiedades que les hace idiosincrásicos gracias a la acción que ejercen sobre sus materiales inertes parte de la fauna y flora que allí habitan.  

La noticia que os ofrecemos hoy, para variar es muy sencilla y pedagógica, por lo que no necesitaremos extendernos en demasía. Diversos organismos del suelo, por su comportamiento colectivo inteligente, están llamando la atención de los expertos en inteligencia artificial. Resultan ser una fuente de inspiración formidable con vistas a progresar en el desarrollo de nuevas tecnologías. La nota de prensa describe como comportamientos basados en reglas enormemente simples dan lugar a estructuras sociales muy complejas,  autoensamblables y autorreparables. Así se construyen, por ejemplo, los termiteros y hormigueros. Analizando el comportamiento de las termitas, los científicos realizaron el estudio que podréis leer abajo, llegando a desarrollar robots virtuales capaces de llevar a cabo tareas inteligentemente asombrosas (en este caso de arquitectura autorreparable), sin necesidad de que nadie controle a estos animalitos “virtuales” de alguna forma (ensamblajes descentralizados).

Sería muy fructífero que los biólogos y ecólogos del suelo abrieran sus mentes e intereses a estas ciencias de la complejidad, así como que colaboraran con los expertos de las disciplinas mentadas. En el suelo habitan una enorme variedad y cantidad de seres que atesoran este tipo de inteligencia. Por desgracia, y como ya os hemos reiterado hasta la extenuación, apenas conocemos la punta del iceberg de la biodiversidad del suelo. Dicho de otro modo, si progresamos en su estudio teniendo en cuenta este tipo de enfoques podemos despertar la atención de otras disciplinas más “sexy” y valoradas, relanzando, demandando y proclamando el valor de ese tesoro despreciado/escondido/ignorado bajo nuestros pies. Leamos pues esta interesante noticia (…)

Juan José Ibáñez

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El Estudio de la Materia Oscura Desde la Perspectiva de un Edafólogo-Ecólogo

¿Pueden realizar aportaciones de interés, al estudio de la materia oscura, edafólogos y ecólogos? En principio, hasta plantearse tal interrogante se antoja absurdo. Sin embargo, tras leer la noticia que hoy os ofrecemos, la respuesta, sorprendentemente sería afirmativa. Más aun tal contribución podría ser muy relevante, si nos atenemos al enfoque que ciertos cosmólogos pretenden aplicar al objeto de avanzar en el conocimiento de una “materia tan oscura”. Lamentablemente, con toda seguridad, nadie se lo planteará, ni nos lo propondrá. La nota de prensa que os ofrecemos hoy, nos informa que estos físicos pretenden mapear el número y distribución de galaxias en el espacio-tiempo, desde los albores de la cosmogénesis. Hablamos pues del análisis de mapas secuenciados en el tiempo, con vistas a analizar la distribución espacial de materia visible y comparar tanto su distribución, como el número de galaxias. Pues bien, al tratarse de meros mapas, cabría recordar que los ecólogos del paisaje y ciertos edafólogos (como es mi caso) atesoran metodologías idóneas con vistas a realizar tales análisis. Tan solo basta digitalizar las imágenes obtenidas, seguidamente hacer uso de sistemas de información geográfica, para finalizar con la aplicación de ciertas herramientas matemáticas, casi todas bastante rutinarias. Más aun, sospecho que los patrones que puedan detectarse, ya los atesoramos aquí, en este minúsculo planeta Tierra. En otro post (La Magia de los Números, Diversidad de la Naturaleza y Una Teoría del Todo) ya os narré otra noticia semejante. ¿Pueden aportar ecólogos y edafólogos información de interés respecto a la denominada por los físicosTeoría del Todo”?. ¡Pues va a ser que sí!. Al leer los resultados de aquella investigación os mostramos la razón. Resulta que ciertos físicos teóricos dicen haber encontrado ciertas regularidades que concuerdan con las encontradas en el inventario de los recursos naturales, y que adicionalmente corresponden con estructuras fractales. Pero hoy hablaremos muy brevemente del análisis de patrones espaciales, con independencia de cual sea el objeto de estudio (mapas de vegetación, mapas de suelos o de galaxias). La acción sinérgica, de nuevas tecnologías, ciencias de la complejidad y el estudio del mundo natural, permiten intercambiar experiencias entre las ramas del conocimiento científico más insospechadas. Veámoslo.   

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Imagen del cosmos. Fuente: Hubble site gallery

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La Magia de los Números, Diversidad de la Naturaleza y Una Teoría del Todo

Cuando uno pierde el miedo, el embrujo de ciertos números puede llegar a fascinarnos. Y es que algunos de ellos parecen emerger por doquier, ya hablemos de la naturaleza o de los constructos humanos. En nuestra bitácora, ya hablamos de las estructuras taxonómicas y del “7”. Pero existen muchos más, ya sean solos, como series, o patrones recurrentes. Tal es el caso de la Ley de Benford, la Sucesión de Fibonacci y su inseparable compañera denominada proporción áurea. El otro día, el popular blog Ciencia Kanija, nos informaba de un reciente artículo que versaba sobre la Teoría del Todo, la Ley de Benford e las invarianzas de escala (estructuras fractales). Cuando lo leí el post observé que tal regularidad se relacionaba con lo que nosotros denominamos la curva de Willis, que también resulta ser enormemente ubicua en la naturaleza, como por ejemplo, en los estudios de biodiversidad y edafodiversidad. Su parecido es asombroso. Unos investigadores chinos acaban de publicar un trabajo en el que “dicen” que la Ley de Benford, las distribuciones logarítmicas y la invarianza  a los cambios de de escala podían dar cuenta de la “Teoría del Todo” que tanto ansían descubrir los físicos, y que para muchos se nos antoja la búsqueda del Santo Grial. ¿Pero tal fascinación por los números y leyes que los relaciones es real o producto de nuestra fantasía? Aun no lo sabemos con certeza. Sin embargo, ahí están.

salmo-18-6-1980-fuente-eusebio-sempere-poeta-de-la-geometia Eusebio Sempere, Poeta de la Geometría Salmo 18(6) 1980

Cuando el otro día os hablaba de mi pequeña contribución en el homenaje al artista Eusebio Sempere, uno de los contertulios que había colaborado con el nos informó que también trabajaron en alguna ocasión con la Sucesión de Fibonacci, (ver también proporción áurea). Si pincháis en estos últimos enlaces, comprenderéis que no hace falta saber nada de matemáticas para entender tales constructos. Lo realmente intrigante deviene de que muchas estructuras naturales parecer seguir esta serie. ¿Cuál es la razón?

Pero comencemos por ver que nos dice también el popular blog Microsiervos sobre la Ley de Benford.

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