L'efecte papallona

“Una papallona que, amb el seu aleteig, agita l’aire de Pequín avui, pot desencadenar en una tempesta el mes que ve a Nova York”   James Gleick

Cap a l’any 1960, el meteoròleg Edward Lorenz es dedicava a estudiar el comportament de l’atmosfera, intentant trobar un model matemàtic —un conjunt d’equacions— que permetés preveure, a partir de variables senzilles, mitjançant simulacions d’ordinador, el comportament de grans masses d’aire. En definitiva, un model que permetés fer prediccions climatològiques.

Lorenz va realitzar diferents aproximacions fins que va aconseguir ajustar el model a la influència de tres variables que expressen com canvien la velocitat i la temperatura de l’aire al llarg del temps. El model es va concretar en tres equacions matemàtiques bastant simples, conegudes, avui en dia, com el model de Lorenz.

Però Lorenz va rebre una gran sorpresa quan va observar que petites diferències en les dades de partida (una cosa aparentment tant simple com utilitzar 6 decimals enlloc de 3) portaven a grans diferències en les prediccions del model. De tal manera que qualsevol petita pertorbació, o error, en les condicions inicials del sistema pot tenir una gran influència sobre el resultat final. Degut a això es fa molt difícil fer prediccions climatològiques a llarg plaç. Les dades empíriques que proporcionen les estacions meteorològiques tenen errors inevitables, encara que només sigui perquè hi ha un número limitat d’observatoris incapaços de cobrir tots els punts del planeta. I això fa que les prediccions es vagin desviant del comportament real del sistema.

Lorenz va intentar explicar aquesta idea mitjançant un exemple hipotètic. Va suggerir que imaginéssim a un meteoròleg que hagués aconseguit fer una predicció molt exacta del comportament de l’atmosfera, mitjançant càlculs molt precisos i a partir de dades molt exactes. Podria trobar-se una predicció totalment errònia per no haver tingut en compte l’aleteig d’una papallona en un altre costat del planeta. Aquest simple aleteig podria introduir pertorbacions al sistema que portessin a la predicció d’una tempesta.

D’aquí va sorgir el nom d’efecte papallona que, des de llavors, ha donat lloc a moltes variants i recreacions.

S’anomena, per tant, efecte papallona a l’amplificació d’errors que poden aparèixer en el comportament d’un sistema complex. En definitiva, l’efecte papallona és una de les característiques del comportament d’un sistema caòtic, en el que les variables canvien de forma complexa i erràtica, fent impossible fer prediccions més enllà d’un determinat punt, que rep el nom d’horitzó de prediccions.

http://siknus.cat/2006/12/efecte-papallona/