Fórmulas matemáticas podrían anticipar extinciones de ecosistemas

Un grupo de científicos en las áreas de matemáticas, física y biología desarrollaron fórmulas generales que describen las denominadas bifucarciones, que son los cambios que pueden llevar a la supervivencia o extinción de una especie en el ecosistema.

Los expertos pertenecen a la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), al Centro de Investigación Matemática (CRM), y de la Escuela Superior de Matemáticas de Barcelona.

Las fórmulas desarrolladas son universales y permitirán hacer predicciones concretas sobre diversos ecosistemas y determinar si están en riesgo.

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Las bifurcaciones son un fenómeno matemático que permite describir cambios cualitativos en la dinámica de un sistema cuando un factor cambia. Este proceso se encuentra en una gran cantidad de fenómenos físicos: reacciones químicas, láseres, experimentos de laboratorio con células , modelos climáticos y en modelos matemáticos de ecosistemas.

Sin embargo, las bifurcaciones, en los modelos matemáticos, explican la dinámica del sistema considerando su evolución, informó en un comunicado la UAB.

Josep Sardanyés, uno de los científicos, explicó que procesos como la extinción de una especie o el cambio climático, sólo puede observarse su evolución en un tiempo limitado , pero agregó que con el método desarrollado es posible identificar si un sistema, a corto plazo, está por registrar una bifurcación catastrófica o leve y si será un cambio irreversible.

Con lo anterior y con las fórmulas desarrolladas, será posible dar "señales de alerta" sobre procesos de sistemas ecológicos.

“Estas fórmulas presentan universalidad, es decir, aunque la ecuación que describe un fenómeno sea complicada, si en ella subyace una cierta bifurcación, su descripción en tiempo finito será única y más sencilla”, detallaron.

El fenómeno de la bifurcación presenta también "autosimilitud", de tal manera que la descripción a un tiempo dado es una réplica "escalada" de lo que pasa a otro tiempo. Esta propiedad es análoga a lo que se da en las transiciones de fase termodinámicas, en concreto cerca del llamado punto crítico.