Comprender la relación existente entre el clima y los ecosistemas resulta crucial para prevenir cambios no deseados en el entorno como puedan ser la desertificación y la pérdida de especies. No obstante, los ecosistemas se caracterizan por contar con múltiples elementos y escalas, lo que hace que resulten difíciles de comprender.
Dado esto, el propósito del proyecto SMSEE (Stochastic modeling of spatially extended ecosystems and ecological and climate data analysis) consiste en incrementar el conocimiento relativo a la forma en que se producen los cambios en los ecosistemas. La iniciativa se servirá de la elaboración de modelos estocásticos no lineales para estudiar la relación entre el clima y los ecosistemas.
SMSEE combina métodos propios de la física, la dinámica no lineal y la teoría de los juegos para analizar los efectos de diversos elementos que interfieren en la dinámica del clima y los ecosistemas. Esto representa un intento por solventar las lagunas en el conocimiento referente a varios campos, incluyendo la dinámica del clima y de los ecosistemas ampliados en sentido espacial.
Se emplearon algoritmos de aprendizaje para mejorar de manera significativa las predicciones sobre el clima futuro, así como para propiciar una gran reducción en el nivel de incertidumbre. Además, el equipo desarrolló una teoría centrada en la relación existente entre las estadísticas relacionadas con el viento, por un lado, y con las corrientes oceánicas en mar abierto, por otro.
Asimismo, los investigadores presentaron un novedoso concepto relacionado con las variaciones de régimen en ecosistemas. Éstas consisten en transiciones globales abruptas de un estado de equilibrio a otro inestable provocadas bien por cambios paulatinos en el ambiente o bien por perturbaciones a escala mundial.
En concreto, SMSEE propuso diferentes indicadores para estudiar variaciones graduales de régimen. El equipo del proyecto sugirió que, de cara a identificarlas con precisión, podría ser necesario combinar indicadores relativos a variaciones abruptas y graduales. Los resultados son especialmente relevantes en lo que atañe a la desertificación. Según parece, la transición del suelo a un estado árido implica la pérdida de vegetación progresiva a causa de sequías recurrentes.
Los frutos del proyecto contribuirán a incrementar el conocimiento sobre la dinámica del clima y los ecosistemas, amén de propiciar avances en la investigación en torno a cuestiones relativas a la física fundamental tales como la relación entre la dinámica no lineal compleja y diversos efectos estocásticos.
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