La teoría del caos proporciona pistas para controlar el tiempo
En el marco de un proyecto dirigido por el Centro RIKEN de Ciencias Computacionales, los investigadores han utilizado simulaciones por computadora para mostrar que los fenómenos meteorológicos, como los aguaceros repentinos, podrían modificarse potencialmente al realizar pequeños ajustes en ciertas variables del sistema meteorológico
Los científicos hicieron esto aprovechando un sistema conocido como "atractor de mariposas" en la teoría del caos, donde un sistema puede tener uno de dos estados, como las alas de una mariposa, y que alterna entre los dos estados dependiendo de pequeños cambios en ciertas condiciones.
Controlando el tiempo atmosférico
Si bien las predicciones meteorológicas han alcanzado niveles de alta precisión gracias a los métodos como las simulaciones basadas en supercomputadoras y la asimilación de datos, donde los datos de observación se incorporan a las simulaciones, los científicos han esperado durante mucho tiempo poder controlar el tiempo. La investigación en esta área se ha intensificado debido al cambio climático, que ha dado lugar a fenómenos meteorológicos más extremos, como lluvias torrenciales y tormentas.
Se ha demostrado que sembrar la atmósfera para inducir la lluvia, pero solo es posible cuando la atmósfera ya está en un estado en el que podría llover. Se han previsto proyectos de geoingeniería, pero no se han llevado a cabo debido a preocupaciones sobre los efectos imprevistos a largo plazo que podrían tener.
Como un enfoque prometedor, los investigadores del equipo de RIKEN han buscado en la teoría del caos para crear posibilidades realistas para mitigar eventos meteorológicos como la lluvia torrencial. En concreto, se han centrado en un fenómeno conocido como atractor de mariposas, propuesto por el matemático y meteorólogo Edward Lorentz, uno de los fundadores de la moderna teoría del caos. Esencialmente, esto se refiere a un sistema que puede adoptar una de dos órbitas que se parecen a las alas de una mariposa, pero puede cambiar las órbitas al azar en función de pequeñas fluctuaciones en el sistema.
Para realizar el trabajo, el equipo de RIKEN ejecutó una simulación meteorológica, para que sirviera como control de la "naturaleza" misma, y luego ejecutó otras simulaciones, utilizando pequeñas variaciones en una serie de variables que describen la convección (cómo se mueve el calor a través del sistema) y descubrió que pequeños cambios en varias de las variables juntas podrían llevar al sistema a estar en cierto estado una vez transcurrido un cierto período de tiempo.
Según Takemasa Miyoshi del RIKEN Center for Computational Science, quien dirigió el equipo, "Esto abre el camino a la investigación sobre la "controlabilidad" del tiempo y podría conducir a la tecnología de control del tiempo. Si se realiza, esta investigación podría ayudarnos a prevenir y mitigar las tormentas de viento extremas", como lluvias torrenciales y tifones, cuyos riesgos aumentan con el cambio climático”.
Referencia
Control simulation experiment with Lorenz's butterfly attractor. Takemasa Miyoshi et al. 2022. Nonlin. Processes Geophys., 29, 133–139, 2022
https://npg.copernicus.org/articles/29/133/2022/