BCAM-ek fenomeno atmosferiko eta ozeanikoen dinamika deszifratzeko eredu matematikoak garatuko ditu

• Francesco Fanelli Ikerbasqueko ikertzaile atmosfera eta ozeanoak bezalako fluido geofisikoen portaera zorroztasun matematikoarekin deskribatzeko proiektua lideratzen ari da BCAMen.
• Ikerketak egungo ereduetan sarritan gehiegi sinplifikatu ohi diren tornado, zurrunbilo eta turbulentzia-eremuen egitura konplexuen dinamika ulertzea du ardatz.
• Helburua meteorologia, klimatologia eta astrofisika bezalako esparruetan iragarpen-tresna fidagarriagoak sortzen lagunduko duten oinarri teorikoak ezartzea da.

Korronte ozeanikoen eta atmosferako aire-masen mugimenduak konplexutasun handiko lege fisikoek eragiten dituzte. Horiek ulertzea giltzarrizkoa da klima globala nahiz tornado baten osaketa iragarri ahal izateko. Hala ere, egungo eredu matematikoek errealitatea sinplifikatu behar izaten dute sarritan, erabilgarriak izan daitezen. BCAM Matematika Aplikatuko Euskal Zentroari atxikitako Francesco Fanelli Ikerbasqueko ikertzailea buru duen proiektu batek mugapen horiek gainditzea du xede, esparru teoriko zorrotzagoa eta zehatzagoa garatuz.

Ikerketak “fluido geofisikoak” ditu ardatz, eta hauen eskala handiko dinamika grabitate-indarraren eta Lurraren errotazio-efektuaren (Coriolisen indarra) arteko lehiak baldintzatzen du. Helburu eredu berriak sortzea da, dentsitate eta tenperaturaren aldaketak, fluidoak hondo ozeanikoaren topografiarekin nahiz lehorreko orografiarekin duen interakzioa eta egun alde batera utzi ohi diren beste faktore erabakigarri batzuk barne hartuz.

Francesco Fanellik azaldu duenez, egungo ereduen gehiegizko sinplifikazioa da arazoa: “Gaur egun meteorologian erabiltzen ditugun ereduak beharrezko sinplifikazioa dira, baina askotan funtsezko xehetasunak baztertzen dituzte. Mendiak edo itsas-hondoa zehaztasunik gabe marraztuak dituzten mapak bezalakoak dira. Ondorioz, fidagarritasuna galtzen dute, eta zaila dute egiazko prozesu fisikoaren deskribapen osoa ematea. Gure helburua gai horiek ikuspegi teoriko batetik ulertzea da, matematikako tresna zorrotzen laguntzaz, falta den konplexutasuna islatzeko moduko ereduak eraiki ahal izateko”.

Francesco Fanellik BCAMen landu beharreko ikerketa hau hiru ildo nagusitan garatuko da:

1. Konplexutasun fisiko handiagoa sartzea: Efektu termikoak, dentsitate-aldaketak eta uniformeak ez diren gainazalekiko interakzioa ere sartu nahi dituzte ereduetan.
2. Egitura bereziak aztertzea: Ikerketak arreta berezia jarri du tornadoen eraketan, ozeanoko zurrunbilo handien bilakaeran, turbulentzia handiko eremuetan eta inpaktu handiko beste fenomeno batzuen dinamikan.
3. Eredu sinplifikatuak baina sendoak deribatzea: Matematikaren ikuspuntu zorrotzetik, errealitate osoa baino sinpleagoak diren eredu fidagarriak lortu nahi dituzte, zenbakizko simulazioak hobetzen laguntzeko.

Ikerketa hau teorikoa izan arren, itzal handiko eraginak izango ditu etorkizunera begira. Fluidoen dinamikari buruzko ulermen sakonagoa lortzeko aukera eskainiko duenez, eguraldiaren iragarpena eta klima-aldaketaren azterketa iraultzeko moduko simulazio-tresnen belaunaldi berri baterako oinarriak finkatuko ditu. “Oinarrizko zientziak ustekabeko ekarpen praktikoak eragin izan ditu, eta historia adibidez beteta dago”, ziurtatu du Fanellik. “Gure lana funtsezko ezagutza zorrotz eta egiaztatu hori eraikitzea da, etorkizuneko aurrerapen aplikatuetarako oinarria izan dadin”.

BCAM zentroari buruz

Bilboko erdialdean kokatua, BCAM Bikaintasunezko Ikerketarako Euskal Zentrotzat (BERC) sortu zen 2008an eta mundu mailako lehen lerroko diziplinarteko ikerketa-zentroa da Matematika Aplikatuaren arloan. BCAMen ikuspegiak matematikaren arloko diziplinarteko ikerketa du ardatz, baita talentu zientifikoak trebatu eta erakartzea eta aurrerapen zientifiko eta teknologikoak mundu osoan sustatzea. Zentroa hiru aldiz saritu dute (2013an, 2018an eta 2021ean) Severo Ochoa aintzatespenarekin, BCAM arlo honetako Europako erakunderik garrantzitsuenetakotzat finkatuz. Egun, BCAMen 36 herrialdetako 180 ikertzailek baino gehiagok lan egiten dute. BCAMek Ikerbasque, Euskal Herriko Unibertsitatea, Bizkaiko Foru Aldundia, Bilboko Udala, Innobasque eta Petronor Innovación S.L. ditu bazkide.