Las matemáticas también pueden ser “verdes” y, desde luego, muy prácticas, como así lo demuestran varios expertos españoles. Sus trabajos, alejados del tópico de la abstracción, son muy útiles en múltiples cuestiones que afectan al medio ambiente: predicen cambios en la naturaleza para actuar sobre ellos, aumentan el conocimiento sobre los seres vivos y sus relaciones, desarrollan sistemas para combatir la contaminación y la extinción de especies como el lince, para prevenir y afrontar terremotos, para mejorar los sistemas de energía solar o para luchar contra los incendios.
Las matemáticas, útiles para el medio ambiente
El medio ambiente se puede beneficiar de las matemáticas de muchas formas: contribuyen a comprender los fenómenos, a cuantificar los resultados, a conocer las causas y los efectos y a tomar decisiones. Son palabras de Juan Grau, investigador del grupo GASC de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), cuyo trabajo matemático posibilita en la actualidad el descubrimiento de propiedades del suelo, las plantas, los mares y el Universo, o el desarrollo de un sistema para gestionar de forma objetiva y óptima los recursos hídricos nacionales y supranacionales.
Las investigaciones y aplicaciones prácticas son cada vez más diversas, y no sólo en un plano internacional. España cuenta con un gran surtido de investigadores de primera línea que trabajan en todo tipo de proyectos.
Predecir y combatir problemas ambientales
En la actualidad, varios modelos matemáticos y estudios estadísticos pueden predecir, y en ocasiones controlar, los posibles cambios que se dan en la naturaleza, según Manuel Gámez, investigador de la Universidad de Almería (UAL). Este experto afirma que no son la solución definitiva, pero pueden ser un buen complemento para conocer los procesos medioambientales e intervenir en ellos si fuera necesario. El grupo de trabajo de Gámez desarrolla teorías para monitorizar los cambios en un ecosistema, provocados por cuestiones como la contaminación o el uso de pesticidas, y estimar los posibles efectos.
Las investigaciones y aplicaciones prácticas de las matemáticas medioambientales son cada vez más diversas
Bascompte también ha demostrado con matemáticas, junto con un equipo de la Unidad de Bioinformática del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM) y de la UPM, que las interacciones mutualistas en la naturaleza, donde diversos organismos cooperan, son esenciales para fortalecer la estabilidad natural. Según estos investigadores, sus resultados explican por qué los insectos y las flores son los organismos más diversos. Ahora bien, este modelo también indica que si el mutualismo tiene demasiado éxito, es perjudicial para el resto de especies. El equipo de Bascompte se ha basado en la teoría de redes (la misma que se utiliza para estudiar Internet) para demostrar que algunas zonas de bosque son más importantes que otras por sus conexiones, una información básica para su protección.
Luchar contra la degradación de la naturaleza
El lince ibérico, en peligro de extinción, tiene también el apoyo de las matemáticas. Un equipo internacional de investigadores, en el que participa Eloy Revilla, del CSIC, ha creado una teoría que explica cómo y por qué se mueven los seres vivos. El lince se ha utilizado como modelo para esta teoría, que se enmarca en la denominada ecología del movimiento, una nueva disciplina de la Biología. Según Revilla, la investigación es fundamental para la conservación de esta especie, ya que sirve para mejorar la conectividad entre sus poblaciones.
Varios investigadores internacionales, entre ellos Diego Andina, de la UPM, han desarrollado un sistema basado en modelos matemáticos, que analiza en tiempo real la contaminación atmosférica y permite predecir posibles contingencias ambientales, de manera que las autoridades puedan tomar medidas.
Un equipo de biólogos y matemáticos del CSIC ha creado unas simulaciones matemáticas que constatan la degradación del mar mediterráneo en las últimas tres décadas a causa de la sobrepesca y sientan las bases para posibles predicciones de futuro.
Más aplicaciones matemáticas verdes
Los sistemas de predicción de terremotos pueden apoyarse en las matemáticas. En el departamento de Geología de la Universidad de Oviedo han creado un programa, denominado GenLab, para prever zonas con tensión y reconocer fallas de forma automática. GenLab es una adaptación del programa matemático Matlab, que se basa en el cálculo matricial.
Una vez que se ha registrado un sismo, las matemáticas pueden contribuir también a afrontar mejor la catástrofe. Es el objetivo de SEDD, siglas de “Sistema Experto para el Diagnóstico de Desastres”. Desarrollado por un equipo de matemáticos de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), este programa estima la magnitud de las consecuencias de terremotos y otros tipos de desastres naturales, para poder mejorar las actuaciones posteriores.
Mejorar la energía solar
La naturaleza no sólo es bella por sus paisajes o sus especies, sino también por su carácter numérico
Por ello, este tipo de programas de cálculo son un interesante campo de investigación para las empresas del sector. Iberdrola, que planea construir varias centrales termosolares, trabaja en un sistema de orientación solar basado en cálculos matemáticos.
Combatir los incendios
Las forma en que se difunden las llamas de un fuego, la trayectoria del humo o las acciones necesarias para reducir un incendio son factores que se pueden precisar con el apoyo de las matemáticas. La Universidad de Zaragoza (UNIZAR) celebraba el año pasado el congreso “Matemáticas y fuego” en el que se reunían algunos de los mayores expertos en la materia. Según su responsable, Antonio Elipe, los métodos matemáticos pueden dar respuesta a los diferentes comportamientos del fuego.
Varios estudios analizan esta cuestión, como el realizado por un equipo internacional de investigadores, en el que participa Raúl Romero, de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid (URJC). Estos expertos han desarrollado un modelo matemático y cartográfico de la evolución de los paisajes mediterráneos tras los incendios. Gracias a él, se puede predecir qué vegetación será la más probable.
