El largo recorrido hacia la predicción probabilista continúa. En esta cuarta entrega, Mario Fernández nos lleva hasta el siglo XIX, una época de la Historia en la que destacan las figuras de Luke Howard, Alexander von Humboldt y Coriolis entre otros personajes.

A lo largo de estos años se seguirán sucediendo los avances y descubrimientos en el campo de la física, y la meteorología en particular, que serían fundamentales para que en los siguientes años se alcanzaran conocimientos más importantes.

El demonio de Laplace

Tal fue el éxito de la mecánica newtoniana y las aportaciones científicas y matemáticas del siglo XVIII que como consecuencia de ello nació el paradigma mecánico-determinista.

Así, a principios del siglo XIX, Pierre Simon Laplace enunció esta cita:

“Podemos mirar el estado presente del universo como el efecto del pasado y la causa de su futuro. Se podría concebir un intelecto que en cualquier momento dado conociera todas las fuerzas que animan la naturaleza y las posiciones de los seres que la componen; si este intelecto fuera lo suficientemente vasto como para someter los datos a análisis, podría condensar en una simple fórmula el movimiento de los grandes cuerpos del universo y del átomo más ligero; para tal intelecto nada podría ser incierto y el futuro, así como el pasado, estarían frente a sus ojos”


A esta inteligencia omnisciente se la llamó el Demonio de Laplace.  Filosóficamente es una idea grandiosa

Un paradigma que estuvo vigente en la cabeza de los científicos hasta principios del siglo XX (y continúa vigente de forma inconsciente a día de hoy en la mente de muchos) cuando los desarrollos posteriores en Física darían al traste con él apareciendo las primeras grietas en él, aparentemente, sólido edificio del paradigma determinista.

Volveremos a esto posteriormente.

El papel fundamental de la navegación

Si algo puso de relieve el siglo XIX fue que ya el conocimiento meteorológico adquiere valor per se para la propia navegación pero también para la prevención de las catástrofes meteorológicas y la necesidad de centralizar los numerosos datos que ya proporcionaban las distintas redes de observación.

La primera clasificación de las nubes

El naturalista Jean Baptiste Lamarck propone, aunque con escaso éxito, la primera clasificación de nubes.

Mucho mayor éxito tuvo a la postre la clasificación de las mismas por el farmacéutico inglés Luke Howard que, en el año 1803, publica su Ensayo sobre las modificaciones de las nubes empleando para este fin nombres latinos.

Una tabla de clasificación de las nubes actual basada en las observaciones del s. XIX

El paisajista John Constable realizaría su famosa obra Estudio de nubes basándose ya en la clasificación de Howard hacia 1821:

Estudio de nubes del paisajista inglés John Constable.

La imprescindible aportación del naturalista Alexander von Humboldt

Muy significativa también fue la aportación del naturalista Alexander von Humboldt.

Retrato de Alexander von Humboldt

Especialmente importante fue la obra de este que es considerado uno de los padres de la Climatología actual.

Verificó, mediante el uso del barómetro y el termómetro, el trazado de las isobaras e isotermas medias de la meseta castellana.

Estudio de los mínimos barométricos y los sistemas de vientos

La mejor disponibilidad de datos hace crecer el interés por formular una serie de modelos y así durante la primera mitad del siglo XIX sobresalen, entre otros nombres, los de Dove, Brandes, Redfield, Espy, Loomis, Le Verrier y Buys Ballot.

Los trabajos del primero se centran de manera especial en el seguimiento y evolución de los mínimos barométricos y de los sistemas de vientos que lo acompañan además de enunciar la primera teoría de la energía cinética de las tempestades.

Primeros mapas meteorológicos

En 1819, Brandes traza un mapa reflejando las desviaciones del valor medio de la presión atmosférica basándose en unos registros previos de la Sociedad Meteorológica Palatina:

Mapa de Brandes correspondiente a la situación sinóptica del día 6 de marzo de 1783

Brandes llegó a grandes conclusiones como que es la diferencia de presiones la que produce los vientos y que este sopla de las áreas de altas presiones a las de bajas presiones siendo desviados estos por la rotación terrestre hacia la derecha en el hemisferio norte.

La fuerza de Coriolis

En este sentido será el ingeniero Coriolis el que en 1836 enuncie de forma matemática su famoso principio.

En realidad, la fuerza de Coriolis es una fuerza ficticia debida a la mayor o menor velocidad lineal que una masa de aire se encuentra en su ascenso o descenso de latitud.

Efecto Coriolis (c) Wikipedia

Dicha fuerza desvía hacia la izquierda la trayectoria de las masas de aire que tienen una componente sur-norte y hacia la derecha las que muestran una componente norte-sur.

También Brandes subrayó que la trayectoria normal de las depresiones en el hemisferio norte era de oeste a este.

Avances en el continente americano

De forma simultánea al continente europeo, la meteorología también avanzaba en el continente americano.

Fueron dos las figuras principales de ella: el mismo Redfiel, ya citado, y el marino Maury.

A Refield se le debe la primera investigación seria de los ciclones tropicales. Será el coronel inglés Reid quien ayudándose de una serie de observaciones barométricas en el Índico sur, traslade su experiencia al Caribe y monte el primer servicio de predicción de estas perturbaciones en las islas Barbados.

Matthew Fontaine Maury estará especialmente interesado en optimizar las rutas comerciales y así elabora una serie de cartas náuticas para este fin que obtienen un inmediato éxito comercial.

En su obra Physical Geography of the the sea and meteorology propone un nuevo modelo de circulación general atmosférica:

Mapa de Matthew Fontaine Maury – Fuente: www.raremaps.com

Las guerras y la meteorología

Llegamos al año 1854 y a la guerra de Crimea. Esta guerra estalló en un intento, por parte de las potencias occidentales, Francia y Gran Bretaña principalmente, de frenar las ansias expansionistas de la Rusia de los zares a costa del Imperio Otomano.

En Balaclava se encontraba estacionada la flota aliada, ocupada en el sitio de Sebastopol, cuando una súbita tempestad hundió 38 barcos aliados entre los días 13 y 14 de noviembre de dicho año.

Fue entonces cuando el emperador Napoleón III encargó a su ministerio de guerra que se llevara a cabo una investigación con fines de prevención y predicción.

Nace la meteorología sinóptica

A destacar la figura del matemático Urban Le Verrier, el mismo que descubrió Neptuno atendiendo a las irregularidades de la órbita de Urano.

Hizo acopio de una serie de datos procedentes de distintos puntos pero tomadas de forma simultánea y pudo trazar la trayectoria de una depresión que atravesó todo el interior del continente hasta situarse en el Mar Negro.

Había nacido la Meteorología Sinóptica:

Reconstrucción de la depresión que hundió prácticamente toda la flota aliada durante el sitio de Sebastopol durante la famosa Guerra de Crimea. Fuente: http://weather.mailasail.com/Franks-Weather/History-Of-Meteorology

El avance de la Física, de la Meteorología y la Climatología continuará durante toda la segunda mitad del siglo XIX pero hasta aquí, sin pretender ser demasiado exhaustivos, se encuentran los hitos principales de su progreso durante la primera mitad del mismo.

Fuentes

  • Gil Olcina,Antonio y Olcina Cantos, Jorge. Tratado de Climatología. Publicacions Universitat d´ Alacant. 1ªedic 2017.
  • Medina Isabel,Mariano; Meteorología Básica Sinóptica. Edit Paraninfo; Madrid año 1976.

Si todas las partes del universo son intercambiables en una cierta medida, cualquier fenómeno no será el efecto de una sola causa, sino el resultado de causas infinitamente numerosas”

Henri Poincaré, matemático francés de finales del siglo XIX y principios del XX y pionero en la teoría del caos.