Caos

[FIDO] Ciencia
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Fech: 12 Jan 95 10:36
De: Esmeralda De Frutos

Volvi a leer tu mensaje, y me acorde que el año pasado medio curso de una asignatura, Biofísica, fue sobre la teoria del caos en sistemas biologicos...realmente es un petardo. Intentare hacerte un breve resumen, aunque el tema trae cola y es bastante complejo.

El descubrimiento y formalización del caos ha provocado tal impacto en esta mitad del siglo XX, que algunos autores hablan de el como <> en la Física.

Definición del caos: "Por caos se entiende el comportamiento dinámico aperiódico (es decir, oscilaciones irregulares, que no se repiten nunca, de periodo infinito), que aparece bajo condiciones totalmente deterministas y que presenta gran sensibilidad a las condiciones iniciales."

De esta definición se desprenden dos atributos esenciales:

1) Determinista. Es un fenómeno dinámico intrínsecamente determinista, es decir, la existencia de caos conduce a que un sistema, en ausencia de ruido y de todo tipo de fluctuaciones (tanto internas como externas), pueda presentar un comportamiento aperiódico.

2) Impredictible. Hace referencia a la esencia misma de la aperiodicidad, algo que varía en el tiempo (oscila), que no se repite nunca y que ademas no se puede predecir cual va a ser el comportamiento futuro del sistema, ni mucho menos conocer Cuál ha sido la historia del mismo en el pasado.

Este atributo se manifiesta en dos vertientes:

a) Dependencia sensible a a las condiciones iniciales. De dos puntos de partida muy próximos se pueden obtener comportamientos radicalmente distintos, sin ninguna intervención exterior. La exponente de Liapounov, es un índice de lo caótico que es el sistema.

b) Transitividad topológica. Implica que orbitas alejadas puedan llegar a aproximarse. Esta propiedad, de naturaleza opuesta a la anterior, es consecuencia de la peculiar estructura de los atractores caoticos. El origen de esta estructura se debe al plegamiento del espacio de fases sobre sí mismo, dando lugar a órbitas que están confinadas en una región del espacio de fases, pero que no pasan nunca por el mismo punto.

Bueno creo que a grandes rasgos, te podras haer una idea en que consiste esto. No me he leido el libro ni he visto la pelicula, pero supongo que el interes de esta teoria estara basado en sistemas biologicos: reacciones enzimáticas, ecosistemas, epidemias, sistemas sociales, etc.

No vayas a creer que cuando se habla de caos en sist. biológicos va asociado de patologias. En algunos casos es asi, pero en otros muchos no.

El cambio climático en los organismos

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Las plantas y los animales se resienten ya del cambio climático Algunos organismos deben migrar y competir con las especies autóctonas LVD - 16.28 horas - 03/01/2003

A su vez, la revista científica "Nature" ha publicado en su último número dos análisis que demuestran cómo el calentamiento del planeta ha impactado en al menos, unas 279 especies entre árboles, hierbas alpinas, mariposas, mamíferos o moluscos.

Según el primero de los análisis, firmado por los estadounidenses Camille Carmesan y Gary Yohe, las especies han emigrado al norte a razón de una media de 6,1 kilómetros cada diez años y han demostrado que la primavera empieza, también cada diez años, 2,3 días antes.

El segundo estudio, realizado por la Universidad de Stanford y varias agencias gubernamentales estadounidenses, indica que el impacto del calentamiento climático se traduce en "modificaciones a largo plazo y gran escala sobre las poblaciones de animales y plantas".

Como consecuencia del cambio climático, las especies se desplazan de forma gradual hacia el norte, o hacia mayores alturas, en el caso de los Alpes, en busca de las mejores condiciones climáticas para su desarrollo. Pero si los cambios climáticos se producen con excesiva rapidez, la población animal o vegetal se resiente y en el peor de los casos puede incluso desaparecer.

Los organismos más vulnerables son los árboles y los corales, que además de ser muy sensibles a los cambios de temperatura, tienen poca capacidad para colonizar nuevos hábitats.

Otros organismos pueden migrar, pero su desplazamiento provoca una lucha por la supervivencia entre las especies invasoras y las que residían antes en el hábitat invadido.

Las consecuencias del estrés provocado por el cambio climático, junto con la destrucción y fragmentación de hábitats, pueden traducirse en daños directos sobre las comundidades animales y vegetales y conducirlas, en el peor de los casos, hasta la extinción.

El niño

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La pesca del Pacífico podría depender de ciclos climáticos Un ciclo de 25 años causaría las oscilaciones en las capturas

LVD - 16.26 horas - 10/01/2003

Washington. (EFE).- El Pacífico sufre profundos cambios de temperatura en ciclos de unos veinticinco años, que ayudan a explicar las enormes variaciones en las capturas de pesca comercial en Latinoamérica, sobre todo de sardinas y anchovetas.

Científicos de EEUU y Latinoamérica proponen en un artículo que publicará la revista "Science" en su edición de este viernes que esos fenómenos se llamen "El Viejo" y "La Vieja", ya que los ciclos son más largos que los de "El Niño" y "La Niña", que ocurren entre cada tres y siete años.

Los investigadores partieron de las enormes oscilaciones en las capturas de anchoveta (variedad suramericana de la anchoa), que son muy abundantes en períodos de unos veinticinco años, para luego caer de forma acusada, en ciclos de similar duración durante los cuales abundan las sardinas, muy escasas en el período de las anchovetas.

Descubrieron que esas oscilaciones se producen en ciclos de temperaturas del agua algo más bajas, lo que favorece a la anchoveta, y temperaturas altas, cuando hay abundancia de sardinas.

Además de las temperaturas del agua, se han descubierto otros factores, como cambios en la temperatura del aire, fluctuaciones en el dióxido de carbono atmosférico y otras variables químicas, "que fueron destacadamente similares en fase y duración a los registros biológicos", señala el artículo.

El principal científico de la investigación, Francisco Chávez, señaló a EFE que "habíamos notado cambios a largo plazo. Hemos unido los hallazgos y sugerido que están ligados. Que se trata de un fenómeno a gran escala".

Chávez, oceanógrafo y biólogo nacido en Perú, que trabaja en el Instituto de Investigación del Acuario de Monterey Bay (California), explicó que en el Pacífico se producen, de forma cíclica, cambios debido a las variaciones de la pauta de los vientos alisios que generan alteraciones en la profundidad de las capas de agua de temperatura cálida (termoclina).

Cuando los alisios soplan de este a oeste, en la cuenca oriental del Pacífico, la termoclina está más cerca de la superficie, aumenta la temperatura del agua y hay más nutrientes, lo que causa una explosión de la población de sardinas. El ciclo contrario ocurre cuando cambian los alisios, lo que hace que las capas de agua cálida estén más profundas y sean más frías, lo que potencia la presencia de anchovetas.

Chávez reconoció, en una entrevista telefónica, que lo que aún no se ha hallado es si el origen de estos ciclos largos está en los vientos, o en el cambio en la temperatura de las aguas, aunque dijo que "los oceanógrafos creemos que la clave está en el océano".

A su vez, estos cambios cíclicos sufren también la influencia de los fenómenos de "El Niño" y "La Niña". Chávez explicó que en los ciclos largos cálidos "se aprecian unas anomalías térmicas que son muy similares a las que se producen en los períodos en que 'El Niño' es más intenso", si bien dijo que hacen falta más ciclos para poder demostrarlo. Los datos llevan recopilándose desde hace 100 años y, por lo tanto, sólo han podido registrarse las oscilaciones de dos ciclos completos.

La investigación es importante porque puede ayudar a entender y prever la forma en que se producen las capturas pesqueras en el Pacífico, ya que en Japón se lleva a cabo una pauta de capturas similar a las de Perú o California. Pero Chávez indicó que se han hallado pautas similares a largo plazo en otras pesquerías, como la de sardina en Sudáfrica o la de arenque en el mar del Norte.

La investigación recuerda que el "régimen de anchoa" entre los años 50 y el comienzo de los 70 "condujo al establecimiento de la mayor pesquería mundial de una sola especie, la pesquería peruana de anchoveta". Igualmente, el "régimen de sardina" que imperó durante los años 30 y 40 generó una importante industria del sector en California, que luego se derrumbó con el declive de las capturas.

Sin embargo, los cambios en la pesca comercial son sólo parte "de las muchas perturbaciones biológicas" que se producen en todo el Pacífico y que sólo ahora están comenzando a investigarse, según el artículo.

Las investigaciones fueron realizadas por científicos del Centro de Investigación Biológica de La Paz (México) y el Instituto del Mar en El Callao (Perú), y el Instituto de Investigación del Acuario de Monterey Bay (California, EEUU).

Deshielo del Polo Norte

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El deshielo del Ártico puede abrir una nueva vía marítima entre Asia y Europa en diez años

LA VANGUARDIA - 04.17 horas - 31/08/2002

Barcelona. (Redacción.) - El rápido deshielo de la zona Ártica debido al cambio climático podría hacer realidad el sueño de pasar en barco desde el océano Atlántico al Pacífico. Un estudio publicado en "Science" por Richard Kerr afirma que el hielo polar está reduciéndose de tal forma que dentro de diez años se podría abrir una ruta entre Islandia y Groenlandia, por el norte de Canadá y Alaska, que tendría importantes consecuencias tanto comerciales como ecológicas y culturales.

Esta ruta marítima evitaría a los barcos tener que bajar hasta el canal de Panamá. Esta nueva vía entre Europa y Asia permitiría cuantiosos ahorros de tiempo y tasas. Además supondría un paso más asequible que el del Cabo de Hornos que toman los buques de gran tonelaje.

Sin embargo, esa vía sólo podría utilizarse en verano y los barcos necesitarían importantes reformas para mejorar su línea de flotación y protegerse ante posibles colisiones con bloques de hielo. El artículo cita un trabajo de la comisión de investigación del Ártico de Estados Unidos que estima en diez años el plazo para abrir esta vía, pero otros análisis climáticos estiman que el proceso será mucho más lento y que no sería hasta el 2080 cuando se hará realidad.

La combinación entre el descenso del nivel de los hielos y el constante tráfico de barcos podría alterar el hábitat de los peces, las focas y los osos polares, además de amenazar las costumbres de la comunidad inuit (esquimal), que dependen de estas especies para sobrevivir.