Para debilitar la toma de decisiones políticas, mas no acertadas, las nuevas ciencias de la naturaleza se desarrollan bajo la premisa de formar equipos multidisciplinares ecólogos, fisiólogos, economistas, abogados, ingenieros, políticos, etc.- para abordar desde todos los vértices, la complejidad inherente a los sistemas vivos (Gutiérrez-Yurrita y col. 2004). Esta Ciencia Emergente, como diría Lister (1998), es lo que algunos investigadores llaman Ecología Integral (Mitchell 1999) (Figura 1), y los ecologistas o ambientalistas Ecología Profunda. Lo importante, en todo caso, es que parte importante de lo que subyace en estos conceptos aparece determinado por la alta incertidumbre inherente al desarrollo de los modelos, causada por la falta de conocimiento preciso de cómo responderán los sistemas biológicos

ante los cambios naturales y antrópicos, ya sean estos graduales o catastróficos; esta situación promueve, a su vez, el nacimiento y progreso de conflictos entre grupos sociales sincrónicos y anacrónicos (Gutiérrez-Yurrita 2000).

2. Teoría de catástrofes

La teoría de catástrofes, al igual que otras muchas formas actuales de aproximación a la naturaleza surge de los estudios que los físicos y matemáticos han hecho sobre diversos campos de la geometría, el caos, los sistemas complejos, los sistemas no termodinámicamente equilibrados y los sistemas holárquicos abiertos de auto-organización (SOHOS); los cuales a grandes rasgos se reseñan a continuación:

Figura 1. Diagrama de flujo simplificado que conceptualiza la ecología Integral. El estudio de la complejidad ecológica lleva implícito, necesariamente: el inventario y estado ecológico de las especies biológicas; el grado de integridad de los procesos y funciones ecológicas; los usos pasados, presentes y futuros de los valores y servicios ambientales; las posibilidades de catástrofes naturales o provocadas por el hombre en el sistema; y a pesar de la incertidumbre ecológica, cómo evitar, prevenir o remediar una situación catastrófica.

Geometría: trata de establecer las singularidades de la morfogénesis mediante el análisis geométrico que describa las discontinuidades que pudieran presentarse en el sistema u objeto (Thom 1993).

Caos: la definición en sentido estricto sería “el estudio cualitativo del comportamiento periódico inestable de sistemas determinísticos dinámicos”, y trata de entender por qué puede perderse la estabilidad o equilibrio del sistema, visualizando su objeto de estudio como un sistema no lineal dinámico (Ott y col. 1990). Una forma rápida para diferenciar entre un sistema o proceso caótico y uno aleatorio es tomar en cuenta su “atrayente”, dado que éste es el que define su estructura geométrica hacia la cual un sistema tiende a evolucionar. La forma más usual de resolver sistemas caóticos es empleando la geometría fractal; la cual es, por definición: “la estructura geométrica cuya dimensión de Haussdorf es estrictamente mayor que su dimensión topológica”, entendiéndose por dimensión topológica de un sistema, al número de coordenadas necesarias para expresar o localizar un punto de dicho sistema (Martínez 1990). Para ejemplificar, recordemos el modelo de Ricker que describe el crecimiento numérico de una población de forma exponencial cuando la reproducción es continua: Nt+1=Ntexp[r0(1-Nt/K)], donde N es el tamaño de la población, r es la tasa intrínseca de crecimiento y K es la capacidad de carga limitante del crecimiento; este modelo es estable si 0<r<2; cuando r es pequeña (<1), su desarrollo es similar al del modelo de crecimiento logístico con reproducción continua; conforme se incrementa el valor de r, el modelo incrementa su complejidad: un valor >2<3 lo torna inestable con límites cíclicos, sería parecido a un modelo estocástico; pero ya con r>3, es totalmente caótico (Figura 2).

Figura 2. Esquematización de tres curvas derivadas del modelo de Ricker para el crecimiento numérico de las poblaciones: a) equilibrio estable, curva similar al del modelo logístico; b) inestabilidad con límites cíclicos, curva similar a la producida por un modelo estocástico; c) Inestabilidad caótica, no pueden reconocerse las repeticiones o los ciclos de las trayectorias la población puede desaparecer.

 

Continua...