Investigadores internacionales presentarán en el ICMAT aplicaciones matemáticas al estudio de las corrientes oceánicas y atmosféricas.
- El encuentro, al que acudirán físicos, oceanógrafos, matemáticos y científicos de la atmósfera, tendrá lugar en el ICMAT entre el 3 y el 6 de julio.
- Las matemáticas encierran la clave para pronosticar el comportamiento de fenómenos complejos difícilmente predecibles.
Los cambios en el clima derivados de la acción humana, el derrame petróleo en el Golfo de México, la dispersión de cenizas del volcán islandés Eyjafjallajökull: todos ellos son fenómenos complejos cuyo comportamiento futuro es difícil de predecir con exactitud. Investigadores de todas las ramas trabajan a diario para conocer mejor su naturaleza y así pronosticar con mayor precisión su comportamiento. Todos ellos cuentan con una herramienta común: las matemáticas y, en particular, el tipo de ecuaciones utilizadas para describir el movimiento de los fluidos.
“El congreso servirá para intercambiar información entre expertos de distintas áreas de la oceanografía y las ciencias de la atmósfera. En esas disciplinas existen problemas que aún no se sabe cómo abordar y se pueden desarrollar formulaciones matemáticas novedosas para afrontarlos. Estos problemas son, a su vez, una inspiración para nosotros porque suponen nuevos retos que superar. Al mismo tiempo, las matemáticas aportan luz a problemas todavía abiertos en esas disciplinas”, dice Ana María Mancho, investigadora del ICMAT y presidenta del comité organizador.
Con esta motivación, del 3 al 6 de julio alrededor de 50 expertos internacionales procedentes de las áreas de la física, las matemáticas, la oceanografía y las ciencias de la atmósfera acudirán al ICMAT para compartir sus conocimientos y escuchar las conferencias impartidas por algunos de los científicos más destacados en sus respectivas áreas. El congreso es una actividad vinculada al proyecto de excelencia Severo Ochoa-ICMAT y cuenta además con el apoyo de la Oficina de Investigación Naval del Departamento de la Marina de EE UU, ya que, como explica Ana María Mancho, “estas matemáticas tienen una aplicación directa en problemas oceánicos de gran interés”.
La complejidad del comportamiento de los fluidos
Las mismas ecuaciones que se utilizan para predecir la evolución de una estrella sirven para estudiar el comportamiento del océano, de la atmósfera o del manto mismo de la Tierra: son las ecuaciones de fluidos elaboradas a partir de las conocidas como de Navier-Stokes, formuladas en el siglo XIX por Claude-Louis Navier y Gabriel Stokes. Estas ecuaciones son esenciales en los modelos de simulación del clima o en aquellos que tratan de describir la dispersión de partículas procedentes de, por ejemplo, vertidos de petróleo al océano. Sin embargo, el hecho de que su origen sea remoto no significa que estén resueltas, y su complejidad es tal que no permite todavía conocer con certeza cómo se comportará un fluido de ciertas características en determinadas condiciones y en un tiempo concreto.
Para explicar cómo evolucionarán fenómenos tan complejos como el clima o las corrientes oceánicas o atmosféricas es imprescindible la interacción entre los modelos matemáticos y las observaciones experimentales. Para realizar éstas, los investigadores lanzan globos sonda a la atmósfera o sueltan boyas en los océanos para medir las corrientes y analizar datos como la velocidad, el intercambio de partículas de uno a otro lado de la corriente, etc. Los modelos matemáticos han de encajar en esa realidad observada y ser capaces, a la vez, de predecir lo que puede suceder en el futuro. Las cuestiones sin resolver en estas áreas de la ciencia suponen un incentivo para el desarrollo de nuevas formulaciones matemáticas que se ajusten al comportamiento aparentemente errático de la naturaleza.
A lo largo del congreso se tratarán aspectos como la predicción del clima global, el papel del intercambio de partículas en los ecosistemas marinos, los flujos biológicos, geológicos y químicos en el océano y la dispersión de partículas en sucesos como el vertido de petróleo ocurrido en el golfo de México en el año 2010. El encuentro aportará la mirada matemática capaz de convertir en hechos ordenados y predecibles el caos aparente que reina en el comportamiento habitual de los fluidos.
Más información
Ana María Mancho, investigadora del ICMAT y presidenta del comité organizador: a.m.mancho@icmat.es. Tel. 91 29 99 762