{"id":90377,"date":"2011-09-01T00:00:00","date_gmt":"2011-09-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2011\/09\/01\/litorales-recortados\/"},"modified":"2017-02-22T16:06:12","modified_gmt":"2017-02-22T19:06:12","slug":"litorales-recortados","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/litorales-recortados\/","title":{"rendered":"Litorales recortados"},"content":{"rendered":"

\"\"NINA MATTHEWS \/ CREATIVE COMMONS<\/span>Un modelo desarrollado por f\u00edsicos de la Universidad Federal de Cear\u00e1 (UFC) y del Instituto Federal Suizo de Tecnolog\u00eda (ETH) es el primero en simular en computadora una variedad considerable de posibles contornos que pueden asumir las l\u00edneas costeras. Los autores del trabajo, publicado en el mes de julio en la revista Physical Review E, son los primeros en admitir que resulta un abordaje simplificada de un fen\u00f3meno m\u00e1s complejo. Pero esperan que el modelo, que investiga el uso de figuras geom\u00e9tricas conocidas como fractales, pueda en un futuro ayudar en el monitoreo de la erosi\u00f3n mar\u00edtima, lo cual siempre preocupa a las ciudades costeras.<\/p>\n

“Las nubes no son esferas, las monta\u00f1as no son conos y las costas no son c\u00edrculos”, dijo cierta vez el matem\u00e1tico franc\u00e9s Benoit Mandelbrot, quien acu\u00f1\u00f3 el t\u00e9rmino fractal en 1975, refiri\u00e9ndose a la incapacidad de la geometr\u00eda convencional para retratar las formas de la naturaleza. Los fractales \u2014\u00a0formas geom\u00e9tricas de apariencia rugosa, plagada de recovecos \u2014\u00a0operan mucho mejor tal tarea. Esto puede observarse en las im\u00e1genes satelitales de la herramienta on line Google Earth. Varios tramos costeros del mundo, especialmente en Noruega, aunque tambi\u00e9n en Brasil, particularmente en la divisi\u00f3n entre Par\u00e1 y Maranh\u00e3o, y entre S\u00e3o Paulo y R\u00edo de Janeiro, parecen no cambiar de apariencia, sin importar la altura desde la cual se los visualice. Algunos tramos de la costa con pocos kil\u00f3metros de extensi\u00f3n parecen versiones en miniatura de otros que abarcan centenares de kil\u00f3metros. \u00c9sta es la principal propiedad de los fractales: la semejanza de los detalles de las partes con respecto a la figura completa.<\/p>\n

Ciertos segmentos costeros, sin embargo, exhiben contornos m\u00e1s tortuosos y ofrecen la impresi\u00f3n de poseer una “fractalidad” m\u00e1s acentuada, una noci\u00f3n capturada matem\u00e1ticamente mediante el concepto de dimensi\u00f3n fractal. El valor nominal de esa cantidad puede ser desde 1, para una extensa playa de contornos suaves, tales como ciertos tramos del litoral nordestino de Brasil cercanos a una l\u00ednea perfectamente recta, hasta 2, para una costa tan recortada, repleta de bah\u00edas y cabos dentro de otras bah\u00edas y otros cabos, que la medici\u00f3n de su per\u00edmetro en m\u00e1xima resoluci\u00f3n ser\u00eda una tarea pr\u00e1cticamente imposible. Los an\u00e1lisis sugieren que las costas reales no tienen una dimensi\u00f3n superior al valor nominal 1,6, aunque la mayor\u00eda se ubica entre 1 y 1,4.<\/p>\n

Modelos
\n<\/strong>Pese a que las costas son citadas como ejemplos de fractales desde los a\u00f1os 1960, reci\u00e9n en 2004 surgi\u00f3 la primera explicaci\u00f3n acerca de c\u00f3mo es que la naturaleza las esculpe. El f\u00edsico franc\u00e9s Bernard Sapoval y sus colegas italianos Andrea Baldassarri y Andrea Gabrielli desarrollaron un modelo sencillo de la presi\u00f3n erosiva del mar en las costas rocosas. Mediante el mecanismo propuesto, la tortuosidad costera estar\u00eda dada por el equilibrio entre la fuerza de las olas y la capacidad de la l\u00ednea costera para atenuarla.<\/p>\n

A medida que las bah\u00edas y los cabos socavados por el mar se vuelven m\u00e1s recortados, aumenta el poder de esas configuraciones geol\u00f3gicas para atrapar y disipar la energ\u00eda de las olas. El mecanismo de esto ser\u00eda el mismo que provoca que las paredes con superficies rugosas resulten \u00f3ptimos aislantes ac\u00fasticos. A pesar de su apariencia realista, las costas que surgieron en las simulaciones siempre daban como resultado final una dimensi\u00f3n fractal de 1,33, un valor que describe bastante bien a la costa oriental de Estados Unidos y a algunos sectores del litoral sur fluminense. Aunque no representa toda la variedad de contornos costeros.<\/p>\n

\"048-049_Erosao_187\"<\/a>Luego de que Sandoval presentara ese trabajo durante un seminario en la UFC, el f\u00edsico Jos\u00e9 Soares de Andrade Junior y sus alumnos de doctorado Pablo Morais y Erneson Oliveira comenzaron a pensar en c\u00f3mo producir litorales virtuales con dimensiones fractales diferentes. Junto con el portugu\u00e9s Nuno Araujo y el alem\u00e1n Hans Herrmann, f\u00edsicos del ETH, crearon un modelo que, aunque simplifica demasiado la acci\u00f3n marina, trata en forma m\u00e1s realista la distribuci\u00f3n espacial de las rocas. Mientras que el modelo anterior dispon\u00eda a las rocas m\u00e1s o menos resistentes a la erosi\u00f3n aleatoriamente y en forma correlacionada a lo largo de la costa, el nuevo modelo intenta simular, mediante la introducci\u00f3n de correlaciones estad\u00edsticas de largo alcance en el espacio, las afinidades que poseen entre s\u00ed las rocas vecinas.<\/p>\n

“Esas correlaciones son capaces de modificar la dimensi\u00f3n fractal de la costa”, comenta Andrade. De esta manera, los investigadores pudieron generar litorales con dimensiones fractales que variaban entre 1 y 1,33, dependiendo de la distribuci\u00f3n de resistencia a la erosi\u00f3n de las rocas.<\/p>\n

El nuevo modelo incluso sugiere que los litorales solamente asumen formas fractales cuando la fuerza del mar se encuentra equilibrada por la dureza de las rocas. Si la resistencia de las rocas fuera mayor que la de la del oleaje, la costa presentar\u00e1 un formato rugoso, aunque no fractal. Cuando la intensidad de las olas supera claramente la resistencia de las rocas, la costa resulta permanentemente erosionada y el litoral asume la forma de un tipo particular de fractal, denominado con el nombre de autoaf\u00edn. “Este fractal cuenta con propiedades de contracci\u00f3n y dilataci\u00f3n desiguales en diferentes direcciones”, explica Andrade, quien espera en breve identificar esas diferentes geometr\u00edas costeras en im\u00e1genes satelitales reales y, con la ayuda de ge\u00f3logos del Instituto de Ciencias del Mar de la UFC, verificar si la din\u00e1mica de la erosi\u00f3n ocurre tal como anticipa el modelo. “Por ejemplo: si identificamos una erosi\u00f3n acelerada”, dice, “se podr\u00e1n tomar medidas de protecci\u00f3n”.<\/p>\n

Tal como sucede con todo modelo, el del grupo franco-italiano y el del equipo de la UFC representan versiones simplificadas de la realidad y desprecian un factor que los ocean\u00f3grafos e ingenieros costeros consideran esencial para definir el lineamiento de las costas: el relieve submarino, que determina la direcci\u00f3n de propagaci\u00f3n de las olas y de qu\u00e9 manera \u00e9stas inciden sobre la costa.<\/p>\n

Los r\u00edos de arena, un flujo de sedimentos empujados por las olas y transportados por las corrientes marinas, constituyen otro detalle importante que los modelos omiten. El experto en geomorfolog\u00eda costera Dieter Muehe, de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro, explica que las \u00e1reas con mayor riesgo de erosi\u00f3n se encuentran en los puntos hacia los cuales las olas convergen y el fen\u00f3meno se produce con mayor energ\u00eda.<\/p>\n

Andrade confiesa que todav\u00eda no sabe con exactitud de qu\u00e9 manera incluir el desplazamiento de arena en su modelo, al cual considera una primera aproximaci\u00f3n a lo que sucede con los litorales a escala continental, mientras que el movimiento de los sedimentos, comparativamente, incidir\u00eda en una escala menor, con la dimensi\u00f3n aproximada de una playa. El grupo de la UFC, que tambi\u00e9n estudia el movimiento de las dunas de arena, comenz\u00f3 a investigar c\u00f3mo se produce el transporte de la arena en el agua. Andrade afirma: “Es necesario estudiar el fen\u00f3meno desde el punto de vista f\u00edsico en una escala menor, antes de extrapolarlo a una escala mayor”.<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico
\n<\/em>MORAIS, P.A. et al<\/em>. Fractality of eroded coastlines of correlated landscapes.<\/a> Physical Review <\/strong>E. 7 jul. 2011.<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Los f\u00edsicos intentan explicar por qu\u00e9 var\u00edan tanto los contornos costeros\r\n","protected":false},"author":14,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[288,304,308,1169],"coauthors":[103],"class_list":["post-90377","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-computacion","tag-fisica-es","tag-geografia-es","tag-matematica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90377","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/14"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90377"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90377\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90377"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90377"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90377"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90377"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}