Un equipo de matemáticos liderado por Manuel J. Castro y Carlos Parés de la Universidad de Málaga, junto con Enrique D. Fernández Nieto de la Universidad de Sevilla, está revolucionando la predicción de catástrofes naturales. En colaboración con investigadores de Europa y Estados Unidos, han desarrollado algoritmos pioneros capaces de predecir en tiempo real eventos devastadores como maremotos, inundaciones y avalanchas.
Modelando el Caos: Ecuaciones en Derivadas Parciales
La clave de su enfoque radica en las ecuaciones en derivadas parciales, que modelan la evolución de fenómenos como tsunamis o deslizamientos submarinos. Estas ecuaciones, derivadas de principios físicos fundamentales, son complejas y rara vez admiten soluciones exactas, lo que exige aproximaciones numéricas avanzadas.
Proyecto ‘Leyes de Equilibrio No Lineales’
El proyecto ‘Leyes de equilibrio no lineales para simulación en mecánica de fluidos: modelización, métodos numéricos, análisis, implementación eficiente y aplicaciones’, financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, es el campo de pruebas para estos modelos matemáticos innovadores. El equipo investigador se enfrenta al desafío de diseñar y analizar nuevos algoritmos y su implementación en superordenadores como los del Barcelona Supercomputing Center.
Minutos Cruciales para la Predicción
Los modelos predictivos que han creado son esenciales en los minutos críticos tras un terremoto, cuando se necesita predecir el impacto de un posible tsunami. Estos modelos proporcionan predicciones fiables sobre la altura de la ola y las zonas costeras en riesgo.
Desafíos y Soluciones en Tiempo Real
Manuel J. Castro subraya la complejidad de predecir catástrofes naturales en tiempo real, dada la naturaleza no lineal de estos fenómenos y la imprecisión de los datos disponibles. Los modelos deben ser robustos y eficientes, capaces de integrar nueva información para refinar las predicciones continuamente.
Impacto Social y Científico
Este proyecto no solo tiene un impacto científico significativo en las matemáticas y sus aplicaciones, sino que también promete un impacto social relevante. Las herramientas matemáticas avanzadas resultantes mejorarán la preparación ante desastres naturales y la toma de decisiones en tiempo real.
Aplicaciones en Sistemas de Alerta Temprana
Los modelos ya están en uso en sistemas de alerta temprana en todo el mundo, incluyendo el modelo Tsunami-HySEA, que es utilizado por el Instituto Geográfico Nacional de España y otros centros internacionales. Estos modelos son cruciales para la respuesta humanitaria y la gestión de emergencias.
Colaboración Internacional
El equipo de Castro, Parés y Fernández Nieto trabaja con una red internacional de científicos y colabora con instituciones clave para la operacionalización de los nuevos modelos matemáticos. Su trabajo es fundamental para la seguridad global y la prevención de desastres naturales, posicionando a España en la vanguardia de la investigación matemática aplicada.
