El Efecto Mariposa

Hacia 1960, el meteorólogo Edward Lorenz se dedicaba a estudiar el comportamiento de la atmósfera, tratando de encontrar un modelo matemático, un conjunto de ecuaciones, que permitiera predecir a partir de variables sencillas, mediante simulaciones de ordenador, el comportamiento de grandes masas de aire, en definitiva, que permitiera hacer predicciones climatológicas.

Lorenz realizó distintas aproximaciones hasta que consiguió ajustar el modelo a la influencia de tres variables que expresan como cambian a lo largo del tiempo la velocidad y la temperatura del aire. El modelo se concretó en tres ecuaciones matemáticas, bastante simples, conocidas, hoy en día, como modelo de Lorenz.

Pero, Lorenz recibió una gran sorpresa cuando observó que pequeñas diferencias en los datos de partida (algo aparentemente tan simple como utilizar 3 ó 6 decimales) llevaban a grandes diferencias en las predicciones del modelo. De tal forma, cualquier pequeña perturbación, o error, en las condiciones iniciales del sistema puede tener una gran influencia sobre el resultado final, lo que hacía muy difícil hacer predicciones climatológicas a largo plazo. Por ejemplo, los datos empíricos que proporcionan las estaciones meteorológicas tienen errores inevitables, aunque sólo sea porque hay un número limitado de observatorios incapaces de cubrir todos los puntos de nuestro planeta, esto hace que las predicciones se vayan desviando con respecto al comportamiento real del sistema.

Estas observaciones finalmente le llevaron a lo que llegó a convertirse en el efecto mariposa — un término que surgió de un artículo científico que presentó en 1972 titulado: “Predictability: Does the Flap of a Butterfly’s Wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas? (Predictibilidad: ¿El aleteo de una mariposa en Brasil genera un tornado en Texas?”

Se denomina, por tanto, efecto mariposa a la amplificación de errores que pueden aparecer en el comportamiento de un sistema complejo. En definitiva, el efecto mariposa es una de las características del comportamiento de un sistema caótico, en el que las variables cambian de forma compleja y errática, haciendo imposible hacer predicciones más allá de un determinado punto, que recibe el nombre de horizonte de predicciones.

Las primeras visiones de Lorenz marcaron el inicio de un nuevo campo que impactó no sólo en las matemáticas sino virtualmente en cada rama de la ciencia – biológica, física y social. En la meteorología, llevó a la conclusión de que puede ser básicamente imposible predecir el clima más allá de dos o tres semanas con un grado razonable de precisión.

Algunos científicos desde entonces han afirmado que el siglo XX será recordado por tres revoluciones científicas: la relatividad, la mecánica cuántica y el caos.