{"id":147953,"date":"2016-06-17T12:34:15","date_gmt":"2016-06-17T11:34:15","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/?p=147953"},"modified":"2026-01-31T16:33:43","modified_gmt":"2026-01-31T15:33:43","slug":"un-sistema-climatico-fractal-frente-al-pensamiento-lineal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2016\/06\/17\/147953","title":{"rendered":"Un Sistema Clim\u00e1tico Fractal frente al pensamiento lineal"},"content":{"rendered":"

\"fractales-google\"<\/p>\n

Sistema clim\u00e1tico Fractal: Fuente: Google im\u00e1genes<\/span><\/p>\n

 Ya os hemos comentado en m\u00e1s de una ocasi\u00f3n que el clima posee un comportamiento t\u00edpico de los<\/span><\/strong> Sistemas no lineales <\/span><\/a>o quiz\u00e1s<\/span><\/strong> Sistemas complejos<\/span><\/a>. Otros autores apuntan que su comportamiento corrobora que se trata de un sistema ca\u00f3tico.<\/span><\/a> De hecho uno de los primeros ejemplos de estos \u00faltimos es el archiconocido Efecto Mariposa<\/span><\/a>detectado por el f\u00edsico Edward Lorenz en 1963<\/span><\/a>. Todos ellos poseen caracter\u00edsticas comunes y algunas diferencias que no trataremos en este post. Ahora bien, bien comparten la propiedad de que su din\u00e1mica resulta ser bastante impredecible con rasgos a menudo<\/strong><\/span>  Fractales<\/span><\/a> o Multifractales<\/span><\/a> es decir, sistemas invariantes a los cambios de escala<\/strong> <\/span>que  son conformes a Leyes potenciales<\/span><\/a> en m\u00e1s de tres o cuatro \u00f3rdenes de magnitud. Obviamente la predicci\u00f3n de este tipo de estructuras y procesos resulta ser bastante m\u00e1s impredecible de lo que desear\u00edamos con vistas a predecir qu\u00e9 ocurrir\u00e1 en el futuro<\/span><\/strong>. Como sab\u00e9is  El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Clim\u00e1tico (IPCC)<\/span><\/a> basa sus predicciones sobre lo qu\u00e9 ocurrir\u00e1 en el futuro haciendo uso principalmente de los Modelos de Clima Global<\/span><\/a>, que son de naturaleza esencialmente lineal<\/span><\/a>. Por esta raz\u00f3n siempre he sido bastante esc\u00e9ptico ante las predicciones del IPCC. A pesar de todo, este panel de expertos reconoce que  el calentamiento clim\u00e1tico traer\u00e1 m\u00e1s fen\u00f3menos violentos e imprevisibles, como las sequ\u00edas e inundaciones m\u00e1s intensas y prolongadas. Tampoco niegan que las predicciones de los Modelos de Clima Global<\/span><\/a>, pueden ser alteradas por fen\u00f3menos que<\/span> <\/strong>afectan a corrientes como la del Golfo<\/span><\/a>, que ya describimos en nuestro post \u201cCambio clim\u00e1tico y la Teor\u00eda del Recalent\u00f3n<\/span><\/a>\u201d. De pararse la mencionada corriente<\/strong><\/span> (hecho que ya ha sido constatado en el pasado), se traducir\u00eda, por ejemplo, en que la Pen\u00ednsula Ib\u00e9rica padecer\u00eda mucho m\u00e1s frio que en la actualidad, que no aumente de las temperaturas, como suele leerse en la prensa cient\u00edfica y general<\/span><\/strong>. Y de nuevo por esta raz\u00f3n, desconf\u00edo de los resultados de numeros\u00edsimos art\u00edculos que son publicados todos los a\u00f1os, en base a los mentados escenarios del IPCC.  Sin embargo todo el mundo desea que los cient\u00edficos les digamos que ocurrir\u00e1 en el futuro, cuando en realidad se trata de un asunto muy espinoso, en parte por nuestro desconocimiento, pero tambi\u00e9n por la propia naturaleza del sistema clim\u00e1tico<\/span><\/strong>.<\/p>\n

  \"sistema-climatico-fractal\"<\/p>\n

Sistema clim\u00e1tico Fractal y su ley potencial: Fuente: Google im\u00e1genes<\/span><\/p>\n

 Los lectores m\u00e1s asiduos de esta bit\u00e1cora saben sobradamente que gran parte de mi carrera profesional se ha basado en el an\u00e1lisis de la evoluci\u00f3n de los suelo, pero tambi\u00e9n de sus patrones espaciales, la mayor\u00eda de los cuales atesoran estructuras Fractales<\/span><\/a> o Multifractales<\/span><\/a>. Por ejemplo mis dos \u00faltimos libros versan sobre este tema, as\u00ed como de los constructos que utilizamos para elaborar sus taxonom\u00edas, que dicho de paso tambi\u00e9n son fractales y\/o multifractales. Me refiero m\u00e1s concretamente a las monograf\u00edas tituladas Pedodiversity<\/span><\/a> (edafodiversidad) y Magic Numbers<\/span><\/a> (los n\u00fameros m\u00e1gicos de las taxonom\u00edas) publicadas respectivamente por una editorial de EE.UU. y  la propia UE.<\/p>\n

 El art\u00edculo que os ofrecemos hoy (Climate variations analyzed 5 million years back in time<\/span><\/a>) nos informa del comportamiento fractal y multifractal de los climas pasados, como tambi\u00e9n de la mencionada dificultad de predicci\u00f3n<\/strong><\/span> en lo que respecta a los escenarios futuros. Empero no poder predecir exactamente no significa que<\/span><\/strong> si un comportamiento es fractal o multifractal, no podamos conocer algunos de los patrones clim\u00e1ticos que acaecer\u00e1n en los pr\u00f3ximos decenios, siglos y milenios, por cuanto, son invariantes a los cambios de escala, ya sean especiales o temporales. Los autores del estudio han buceado en el pasado detectando, por ejemplo, que en los periodos interglaciares como el que disfrutamos, son conforme a una din\u00e1mica fractal, mientas que los g\u00e9lidos glaciares a otra multifractal<\/span><\/strong>. Digamos que resulta m\u00e1s f\u00e1cil extraer regularidades de los primeros que de los segundos.<\/p>\n

 Tan solo discrepo de los autores en un punto<\/span><\/strong>. Seg\u00fan ellos el calentamiento clim\u00e1tico podr\u00eda producir un patr\u00f3n diferente a los aludidos, lo cual nos informar\u00eda de ciertos aspectos relevantes de c\u00f3mo la humanidad se encuentra cambiando el sistema clim\u00e1tico. Personalmente yo no entiendo tal razonamiento. En el pasado se han producido eventos catastr\u00f3ficos de todo tipo, incluidos los imprevisibles impactos de meteoritos, gigantescas erupciones volc\u00e1nicas, etc., a pesar de lo cual no disponemos de evidencias para aseverar que en aquellos periodos remotos, el clima no siguiera atesorando un comportamiento fractal o multifractal.   Personalmente puedo aseguraros que somos varios los investigadores los que hemos detectado que numeros\u00edsimas(os) estructuras y procesos superficiales terrestres se comportan como sistemas complejos o no lineales, surgiendo estructuras fractales y multifractales por doquier.  \u00bfPor qu\u00e9 el clima iba a ser diferente, con o sin perturbaciones?<\/strong><\/span>.<\/p>\n

 Os dejo con la noticia<\/span><\/strong>, fruto del art\u00edculo original publicado en Nature. He traducido<\/span> del suajili al castellano-espa\u00f1ol<\/span><\/strong>, los p\u00e1rrafos que se me antojan m\u00e1s relevantes<\/span>. Seguidamente os dejo<\/strong> <\/span>bastantes post que hemos escrito sobre tales estructuras (\u2026.) llam\u00e9mosles ca\u00f3ticas en sentido amplio, para aquellos que deseen abundar m\u00e1s sobre este tema.<\/p>\n

Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/strong><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Climate variations analyzed 5 million years back in time<\/span><\/a>
\nby Staff Writers; Copenhagen, Denmark (SPX) Mar 18, 2016<\/p>\n

\n\n\n\n
 <\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

When we talk about climate change today, we have to look at what the climate was previously like in order to recognise the natural variations and to be able to distinguish them from the human-induced changes.<\/p>\n

Researchers from the Niels Bohr Institute have analysed the natural climate variations over the last 12,000 years, during which we have had a warm interglacial period and they have looked back 5 million years to see the major features of the Earth’s climate. The research shows that not only is the weather chaotic, but the Earth’s climate is chaotic and can be difficult to predict<\/strong>. The results are published in the scientific journal, Nature Communications<\/strong>.<\/p>\n

Investigadores del Instituto Niels Bohr han analizado las variaciones naturales del clima durante los \u00faltimos 12.000 a\u00f1os, durante los cuales hemos tenido un per\u00edodo interglaciar c\u00e1lido y han mirado hacia atr\u00e1s 5 millones de a\u00f1os para entender las principales caracter\u00edsticas del clima de la Tierra. La investigaci\u00f3n demuestra que no s\u00f3lo es el clima ca\u00f3tico, sino que tambi\u00e9n el sistema clim\u00e1tico terrestre en su conjunto tambi\u00e9n lo es, por lo que puede ser dif\u00edcil de predecir que acaecer\u00e1 en el futuro. Los resultados se han publicado en la revista cient\u00edfica Nature Communications<\/em><\/span><\/p>\n

The Earth’s climate system is characterised by complex interactions between the atmosphere, oceans, ice sheets, landmasses and the biosphere<\/strong> (parts of the world with plant and animal life). Astronomical factors also play a role in relation to the great changes like<\/strong> the shift between ice ages, which typically lasts about 100,000 years and interglacial periods, which typically last about 10-12,000 years.<\/p>\n

El sistema clim\u00e1tico de la Tierra se caracteriza por las complejas interacciones entre la atm\u00f3sfera, los oc\u00e9anos, las capas de hielo, masas de tierra y la biosfera. Los factores astron\u00f3micos tambi\u00e9n juegan un papel en relaci\u00f3n con los grandes cambios que acaecen entre las edades de hielo, que suele durar alrededor de 100.000 a\u00f1os y per\u00edodos interglaciares, el ultimo de los cuales lleva entre nosotros  unos 10-12.000 a\u00f1os<\/span>.<\/em><\/p>\n

Climate repeats as fractals<\/strong><\/span>
\n<\/strong>\u00abYou can look at the climate as fractals, that is, patterns or structures that repeat in smaller and smaller versions indefinitely<\/strong>. If you are talking about 100-year storms, are there then 100 years between them? – Or do you suddenly find that there are three such storms over a short timespan?<\/p>\n

\u00abIf you are talking about very hot summers, do they happen every tenth year or every fifth year? How large are the normal variations?<\/strong> – We have now investigated this,\u00bb explains Peter Ditlevsen, Associate Professor of Climate Physics at the Niels Bohr Institute at the University of Copenhagen. The research was done in collaboration with Zhi-Gang Shao from South China University, Guangzhou in Kina.<\/p>\n

The researchers studied: Temperature measurements over the last 150 years. Ice core data from Greenland from the interglacial period 12,000 years ago, for the ice age 120,000 years ago, ice core data from Antarctica, which goes back 800,000 years, as well as data from ocean sediment cores going back 5 million years<\/strong>.<\/p>\n

\u00abWe only have about 150 years of direct measurements of temperature, <\/strong>so if, for example, we want to estimate how great of variations that can be expected over 100 years, we look at the temperature record for that period, but it cannot tell us what we can expect for the temperature record over 1000 years. But if we can determine the relationship between the variations in a given period, then we can make an estimate<\/strong>.<\/p>\n

These kinds of estimates are of great importance for safety assessments for structures and buildings that need to hold up well for a very long time, or for structures where severe weather could pose a security risk, such as drilling platforms or nuclear power plants. We have now studied this by analysing both direct and indirect measurements back in time<\/strong>,\u00bb explains Peter Ditlevsen.<\/p>\n

The research shows that the natural variations over a given period of time depends on the length of this period in the very particular way that is characteristic for fractals<\/strong>.<\/p>\n

This knowledge tells us something about how big we should expect the 1000-year storm to be in relation to the 100-year storm and how big the 100-year storm is expected to be in relation to the 10-year storm. They have further discovered that there is a difference in the fractal behaviour in the ice age climate and in the current warm interglacial climate<\/strong>.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n muestra que las variaciones naturales en un determinado  periodo de tiempo depende de la duraci\u00f3n del mismo de una forma qyue denuncia un comportamiento fractal<\/span>.<\/em><\/p>\n

Este conocimiento nos dice algo acerca de c\u00f3mo de intensa debemos esperar que sea una tormenta de 1000 a\u00f1os respecto  a otra que acaece cada 100 a\u00f1os y est\u00e9 con la magnitud  que ocurre en un intervalo de 10 a\u00f1os. Ellos han descubierto, adem\u00e1s, que hay una diferencia en el comportamiento fractal en el clima entre un periodo glacial y otro interglaciar como el que disfrutamos.<\/em><\/span><\/p>\n

Abrupt climate fluctuations during the ice age
\n<\/strong>\u00abWe can see that the climate during an ice age has much greater fluctuations than the climate during an interglacial period. There has been speculation that the reason could be astronomical variations, but we can now rule this out as the large fluctuation during the ice age behave in the same ‘fractal’ way as the other natural fluctuations across the globe<\/strong>,\u00bb Peter Ditlevsen.<\/p>\n

fluctuaciones clim\u00e1ticas bruscas durante la edad de hielo<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

\u00abPodemos ver que el clima durante una edad de hielo tiene fluctuaciones mucho mayor que el clima durante un per\u00edodo interglaciar. Se ha especulado que la raz\u00f3n podr\u00eda haber sido variaciones astron\u00f3micas, pero ahora podemos descartar esta posibilidad que la gran fluctuaci\u00f3n durante la edad de hielo se comportan de la misma manera ‘fractal’ que las otras fluctuaciones naturales en todo el mundo\u00bb.<\/em><\/span><\/p>\n

The astronomical factors<\/strong> that affect the Earth’s climate are that the other planets in the solar system pull on the Earth because of their gravity. This affects the Earth’s orbit around the sun, which varies from being almost circular to being more elliptical and this affects solar radiation on Earth.<\/p>\n

The gravity of the other planets also affects the Earth’s rotation on its axis<\/strong>. The Earth’s axis fluctuates between having a tilt of 22 degrees and 24 degrees and when the tilt is 24 degrees, there is a larger difference between summer and winter and this has an influence on the violent shifts in climate between ice ages and interglacial periods.<\/p>\n

The abrupt climate changes during the ice age could be triggered by several mechanisms that have affected the powerful ocean current, the Gulf Stream<\/strong>, which transports warm water from the equator north to the Atlantic, where it is cooled and sinks down into the cold ocean water under the ice to the bottom and is pushed back to the south. This water pump can be put out of action or weakened by <\/strong>changes in the freshwater pressure, the ice sheet breaking up or shifting sea ice and this results in the increasing climatic variability<\/strong>.<\/p>\n

Los cambios bruscos de clima durante la edad de hielo, podr\u00edan activarse por varios mecanismos que afectan a la poderosa oce\u00e1nica a la que se denomona Corriente del Golfo, responsable de transportar el agua caliente desde el ecuador hacia el norte del Atl\u00e1ntico, donde se enfr\u00eda y se hunde bajo el agua fr\u00eda bajo el hielo hasta el fondo, retornando de nuevo hacia el sur. Esta bomba de agua se puede quedar  fuera de combate o ser debilitada por los cambios en la presi\u00f3n de agua dulce, la rotura de las  l\u00e1minas del hielo del \u00e1rtico, traduci\u00e9ndose en un aumento de la variabilidad clim\u00e1tica.<\/em><\/span><\/p>\n

Natural and human-induced climate changes<\/span>
\n<\/strong>The climate during the warm interglacial periods is more stable than the climate of ice age climate<\/strong>.<\/p>\n

\u00abIn fact, we see that the ice age climate is what we call ‘multifractal’, which is a characteristic that you see in very chaotic systems<\/span><\/strong>, <\/span>while the interglacial climate is ‘monofractal’<\/span><\/strong>. This means that the ratio between the extremes in the climate over different time periods behaves like the ratio between the more normal ratios of different timescales<\/strong>,\u00bb explains Peter Ditlevsen<\/p>\n

\u00abDe hecho, vemos que el clima en la edad de hielo se comporta m\u00e1s como un multifractales (m\u00e1s ca\u00f3tica y dif\u00edcil de predecir  que en el caso que como los interglaciares fractales)  mientras que el clima interglaciar es ‘monofractal’. Esto significa que la relaci\u00f3n entre los extremos clim\u00e1ticos durante diferentes per\u00edodos de tiempo se comportan como la raz\u00f3n entre las proporciones m\u00e1s normales de las diferentes escalas de tiempo\u00bb<\/em><\/span><\/p>\n

This new characteristic of the climate will make it easier for climate researchers to differentiate between natural and human-induced climate changes, because it can be expected that the human-induced climate changes will not behave in the same way as the natural fluctuations<\/span><\/strong>.<\/p>\n

\u00abThe differences we find between the two climate states also suggest that if we shift the system too much, we could enter a different system, which could lead to greater fluctuations<\/strong>.<\/p>\n

Esta propiedad del clima har\u00e1 que sea m\u00e1s f\u00e1cil para los investigadores diferenciar entre los cambios clim\u00e1ticos naturales y provocados por el hombre, ya que se puede esperar que los cambios clim\u00e1ticos humanamente inducidos no se comportaren de la misma manera que las fluctuaciones naturales.<\/em><\/span><\/p>\n

\u00abLas diferencias que encontramos entre los dos estados clim\u00e1ticos tambi\u00e9n sugieren que si alteramos el sistema demasiado, podr\u00edamos entrar en patrones de circulaci\u00f3n oc\u00e9ano-atm\u00f3sfera diferentes, lo que podr\u00eda conducir a mayores fluctuaciones.<\/em><\/span><\/p>\n

\u00abWe have to go very far back into the geological history of the Earth to find a climate that is as warm as what we are heading towards. Even though we do not know the climate variations in detail so far back, we know that there were abrupt climate shifts in the warm climate back then<\/strong>,\u00bb points out Peter Ditlevsen.<\/p>\n

Debemos retrotraernos millones de a\u00f1os hacia el pasado,  en la historia geol\u00f3gica de la Tierra, para encontrar un clima que es tan caliente como hacia el que nos dirigimos. A pesar de que no conocemos aquellas fluctuaciones clim\u00e1ticas detalladamente, si se ha comprobado que acaecieron enormes cambios clim\u00e1ticos abruptos en el clima c\u00e1lido de periodos pret\u00e9ritos<\/em><\/span><\/p>\n

UPDATE:<\/span><\/strong> The article is Open Access at Nature Communications
\n<\/span>http:\/\/www.nature.com\/ncomms\/2016\/160316\/ncomms10951\/full\/ncomms10951.html<\/a><\/p>\n

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 En Palabras clave<\/strong><\/span><\/p>\n

Leyes potenciales<\/span><\/a>, <\/span>Sistemas no lineales<\/a>, <\/span>Sistemas complejos<\/a>, <\/span>Multifractales<\/a>, <\/span>Fractal<\/span><\/a>, <\/span>Efecto mariposa<\/a>, <\/span>Teor\u00eda del Caos: Efecto Mariposa<\/a><\/span>, <\/span>Diversidad, Complejidad y Fractales<\/a>, <\/span><\/span>Caos, Cambio Clim\u00e1tico y el Efecto Mariposa<\/span><\/a> (post m\u00edo), Cambio clim\u00e1tico y la Teor\u00eda del Recalent\u00f3n<\/span><\/a>, El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Clim\u00e1tico (IPCC)<\/span><\/a> y Modelos de Clima Global<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Sistema clim\u00e1tico Fractal: Fuente: Google im\u00e1genes  Ya os hemos comentado en m\u00e1s de una ocasi\u00f3n que el clima posee un comportamiento t\u00edpico de los Sistemas no lineales o quiz\u00e1s Sistemas complejos. Otros autores apuntan que su comportamiento corrobora que se trata de un sistema ca\u00f3tico. De hecho uno de los primeros ejemplos de estos \u00faltimos es el archiconocido Efecto Mariposadetectado por el f\u00edsico Edward Lorenz en 1963. Todos ellos poseen caracter\u00edsticas comunes y algunas diferencias que no trataremos en este post. Ahora bien, bien comparten la propiedad de que su din\u00e1mica resulta ser bastante impredecible con rasgos a menudo  Fractales\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[586,618,607,606,617,616,595],"tags":[46587,35584,35581,35582,35583,35585,46952],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/147953"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=147953"}],"version-history":[{"count":14,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/147953\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":156876,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/147953\/revisions\/156876"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=147953"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=147953"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=147953"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}