La máquina que venció al tiempo

En 1950, la computadora electrónica ENIAC ejecutó un modelo simple de atmósfera que permitió disponer de la primera predicción numérica del tiempo de la historia.

Tres de las seis mujeres que se encargaron de programar ENIAC, el primer computador electrónico de la historia, en la Universidad de Pennsylvania (EEUU), hacia 1946. De izquierda a derecha, Jean Jennings, Marlyn Wescoff y Ruth Lichterman.

El 15 de febrero de 1946, se presentaba al mundo ENIAC (acrónimo de Electrical Numerical Integrator And Calculator), el primer computador electrónico de la historia. Construido en la Universidad de Pennsylvania (EEUU), pesaba 27.000 kg, ocupaba una superficie de 167 m² y tenía 17.468 válvulas de vacío, varias de las cuáles –no pocas– se estropeaban cada día, lo que obligaba a las seis mujeres que se encargaban de su programación a cambiarlas; una operación que llevaba su tiempo y obligaba a detener la máquina. A pesar de las dificultades, en 1950 ENIAC pudo llevar a cabo la primera predicción numérica del tiempo de la historia.

Esa predicción fue bastante mejor que la que hizo, a mano, el matemático inglés Lewis Fry Richardson (1881-1953) varias décadas antes, a pesar de lo elemental del modelo numérico usado para poner a prueba las capacidades de ENIAC. Este hito marcó el camino a seguir a sus responsables y a los que siguieron sus pasos. El meteorólogo estadounidense Jule G. Charney (1917–1981), con la ayuda del matemático John von Neumann (1903-1967) y del noruego Ragnar Fjörtoft fueron los padres de la criatura. Eligieron para ello un modelo meteorológico que algunos años antes había propuesto el meteorólogo sueco Carl-Gustaff Rossby (1898–1957). Se trataba de un modelo de atmósfera muy simplificado, que limitaba el movimiento del aire al plano horizontal.

Grupo con algunos de los principales responsables del diseño y la puesta en marcha de ENIAC, delante de uno de los paneles de la computadora. De izquierda a derecha: Harry Wexler, John von Neumann, M. H. Frankel, Jerome Namias, John Freeman, Ragnar Fjörtoft, Francis Reichelderfer y Jule Charney. Crédito: © MIT Museum.

El área de predicción empleada contenía toda América del Norte, incluyendo una porción estrecha del océano Pacífico, al oeste, y una algo mayor del Atlántico, al este. La rejilla del modelo bidimensional tenía 15 x 18 puntos, con una resolución espacial de algo más de 700 kilómetros. El campo meteorológico elegido fue el de altura geopotencial del nivel de 500 hPa, tomando como variable la vorticidad absoluta. El modelo partió de una inicialización a las 0300 UTC del 5 de enero de 1949 y se ejecutó la predicción a 24 horas vista.

Izquierda: Mapa del nivel de 500 hPa y vorticidad absoluta, con la inicialización del primer modelo meteorológico ejecutado por ENIAC, en abril de 1950. Derecha: Mapa con la predicción a 24 h del mismo campo meteorológico y variable. Fuente: Charney et al, 1950.

Aquel momento histórico en el que ENIAC se puso a efectuar los cálculos necesarios para resolver las ecuaciones del modelo, tuvo lugar en abril de 1950. Charney y el resto de miembros del equipo emplearon 33 días, con sus respectivas noches, en programar y ejecutar tres predicciones distintas. Lo que les llevó más tiempo fue, sin duda, la programación, para la que contaron con la ayuda de las mujeres que operaban la máquina. Obtuvieron una evolución futura del movimiento medio de la troposfera que se parecía a la evolución real, conocida gracias a las observaciones. Los resultados los publicaron ese mismo año en un artículo de la revista Tellus, lo que abrió el camino a la predicción numérica del tiempo.