Boletín Nº 173 - Marzo 2017

Colapso de sistemas planetarios bajo la lupa

Cuando un glaciar llega a su punto de inflexión, el daño es irreversible. Aquí, un glaciar del Parque Nacional de Cotopaxi, Ecuador.  
Crédito de la imagen: Panos

De un vistazo

Usando modelamiento matemático se puede saber qué pasa cuando sistemas llegan a punto de no retorno

Modelo sirve para sistemas naturales y sociales como agotamiento de especies o quiebre financiero

Modelo está basado en una ecuación diferencial simple

Aplicando un modelo matemático es posible conocer cómo colapsan los sistemas naturales y sociales, en qué momento llegan a su punto ‘de no retorno’ y qué ocurre después de que esto ha sucedido. Según el modelo, algunos signos de estabilidad a corto plazo pueden dar una falsa sensación de seguridad.

Los puntos de inflexión o de no retorno —definidos en términos generales como el punto en el cual los sistemas sufren una transición de un estado estable a otro—han sido objeto de muchos estudios científicos, especialmente en el caso de los sistemas oceánicos, atmosféricos, ecológicos y económicos, entre otros. Un punto de inflexión se alcanza cuando la restauración de un sistema dinámico no es posible invirtiendo la tendencia que causó su colapso.

Según el autor, la mayor contribución del estudio es demostrar que en ciertos fenómenos cíclicos, la transición hacia el punto de inflexión está enmascarada por la propia dinámica del sistema.

"Por ejemplo, una especie en peligro de extinción está condenada irremediablemente a desaparecer y puede haber pasado ya el punto de inflexión. Sin embargo, sus individuos siguen existiendo y reproduciéndose en la naturaleza. Este efecto transitorio oculta el hecho de que, en el largo plazo, la especie se extinguirá", explicó Medeiros al boletín de FAPESP.

En otras palabras: cuando se llega al punto de inflexión, se produce un cambio irreversible, pero debido a una especie de "efecto residual", el proceso parece mantener sus características originales durante una fase de transición, enmascarando la transformación ocurrida, añade.

"La extinción de una especie animal, el agotamiento de un depósito de agua, el derretimiento de un gran glaciar siguen este patrón: alcanzado el punto de no retorno o inflexión, el daño será irreversible", acota Medeiros.

Pero en la vida real, es difícil saber si ya se ha alcanzado o no el punto de no retorno, señala el profesor Luiz Iberê Caldas, coautor del artículo y supervisor del posdoctorado de Medeiros .

"Por ejemplo, ¿se puede recuperar el Bosque Atlántico, en el tramo de Sao Paulo - Santos o ya se perdió irremediablemente? Como todavía existe mucha vegetación en la zona, la impresión que se tiene es que puede recuperarse con iniciativas para remediar los daños ocurridos. Pero, ¿es así realmente? ¿Acaso esta vegetación remanente no es sólo un efecto transitorio incapaz de revertir el colapso del bosque en esa sección?", pregunta.

Para modelar transiciones de este tipo, Medeiros ideó un modelo que simula los puntos de inflexión mediante una ecuación diferencial simple.

"La lección que se extrae de nuestro estudio es que hay que ser muy cuidadoso cuando aparecen los primeros síntomas de deterioro, pues no todo deterioro se puede revertir ", concluye Caldas.

Tomado del boletín de FAPESP, donante de SciDev.Net, y editado por el equipo de América Latina y el Caribe de SciDev.Net