ciencia curiosa

¿Quién dijo que la Tierra es redonda?

Este es el planeta Tierra como jamás lo observarás en la realidad: sin agua, plano, extrañamente abollado… Se trata de recreaciones científicas realizadas a partir de datos reales. Bienvenido al mundo virtual dentro de un superordendor.

Lorena Sánchez - 17/10/2011


Las manzanas no caen a la misma velocidad en cualquier lugar, algo que Newton difícilmente podía advertir. La masa de la que está hecha la Tierra no es homogénea. Las diferencias las marcan capas de hielo de mayor o menor grosor, flujos de agua subterránea, lentas corrientes de magma en lo más profundo y un sinfín de variables geográficas.

Como la masa no es uniforme, tampoco lo es su campo gravitatorio. Las diferencias son muy leves, menos del 1% entre los puntos más extremos. La medición exhaustiva la llevó a cabo una misión de la NASA con nombre de mujer, GRACE (en español, experimento de recuperación gravitacional y clima). El primer trabajo de GRACE fue un mapa exagerado del desparejo campo gravitacional terrestre: una esfera multicolor profundamente abollado en India (ver galería de fotos).

El globo terráqueo de GRACE está contenido en los confines de un superordenador, y no es el único creado por el hombre. Algunos de los planetas virtuales que puedes ver en la galería de imágenes, muestran la Tierra sin agua, otros la invisible magnetosfera; algunos permiten ver el pasado del planeta, otros el futuro.

Todos son representaciones de millones de datos reales procedentes de sensores y satélites. Para sus mediciones de la gravedad terrestre, GRACE utiliza dos satélites idénticos, en la misma órbita, separados entre sí 220 km. A medida que ambos giran, las regiones con gravedad más fuerte afectan al primer satélite: lo alejan levemente del segundo. Pueden detectar un cambio en la distancia que los separa de un micrómetro, la mitad del espesor de un cabello.

La NASA se lleva la palma en estudios sobre la Tierra. Entre ellos, el conocido como CLASS Project, que es parte de un macroprograma de medio ambiente. Sus expertos afirman haber recibido la friolera de 8,3 millones de archivos de observaciones del clima desde el año 1980. Hablan de 98 terabytes de información. Para 2010 esperan recabar 5,1 petabytes de datos… ¡cada año!

¿Cómo convertir este tsunami de información en datos útiles? La repuesta son planetas virtuales que permiten visualizarlos de forma comprensible.

En lo más profundo

Shuo Wang, de la Universidad de Minnesota (EEUU), emplea una de lás técnicas que permiten observar el interior de un cuerpo humano, termografías, para reconstruir el centro de la Tierra. La aplicación se llama AMIRA, y trabaja fundamentalmente con datos de temperatura.

Con ellos, Wang ha creado un modelo en 3D del manto terrestre en el que se muestra cómo ascienden las columnas de magma hasta la superficie y allí se abren en abanico antes de convertirse en rocas más frías y hundirse. “Esta simulación permite entender la compleja dinámica de las placas tectónicas”, afirma Wang.

El mundo de Karin Sigloch, del departamento de Geociencias de la Universidad de Princeton, se ha creado gracias a la misma tecnología que permite recrear un cerebro humano en 3D: en este caso tomografías. El sistema consiste en bombardear con rayos X desde múltiples ángulos lo que quieres ver. La información combinada redibuja en 3D el cerebro, y en el laboratorio de Sigloch, las entrañas del planeta. Los sensores con los que trabaja registran ondas sísmicas provocadas por terremotos de gran magnitud. Las ondas que generan son tan poderosas que cruzan el planeta de extremo a extremo, y se desplazan a distinta velocidad según la temperatura del material que atraviesan. Sigloch ha recogido información de al menos 600 súper terremotos y ha reconstruido una placa tectónica, conocida como Farallon. Ahora planea un modelo global en 3D del interior de la Tierra.

Pero los grandes monstruos virtuales son los globos responsables de los vaticinios sobre el cambio climático. Para usar estas representaciones son necesarios los ordenadores más potentes que existen. Los expertos dividen el planeta en una extensa rejilla de millones de celdas, similares a los píxels de una imagen, pero en 3D, que van desde la superficie de la Tierra a la estratosfera. Cada una de estas celdas lleva datos de la temperatura del aire, presión atmosférica, velocidad del viento… El ordenador puede tardar días, años, incluso décadas en resolver las macro ecuaciones que esa información genera.

Hoy, las simulaciones más precisas recrean objetos tan pequeños y rápidos como los tifones, y predicen su desplazamiento al milímetro. Pero en poco tiempo, los modelos del mundo rotarán en ordenadores aún más potentes. Cruzarán datos de los océanos, del aire y organismos vivos. Serán planetas más hermosos y aún más fiables, con información –quizá no tan hermosa– para las próximas generaciones.


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