Matemáticas y langostas

El desarrollo de un modelo matemático correcto podría eliminar la amenaza que suponen las mangas de langostas en varias regiones del mundo. O al menos, eso es lo que cree Carlos Escudero, un físico asturiano que este mes participará en el Congreso Mundial de Matemáticas que se realizará en la India. Un modelo matemático que prevea el movimiento de estos insectos y que permita modificar su dirección podría evitar la pérdida de cosechas, y Escudero parece tener la clave para lograrlo

En muchos sitios las langostas constituyen un enorme problema. Consideradas una plaga, verdaderas legiones de estos insectos asolan los campos, comiendo todo lo que encuentran a su paso. Si bien una langosta solitaria es completamente inofensiva y poco puede afectar la vida de la gente, cuando marchan  en mangas compuestas por decenas de miles de millones de individuos la situación cambia completamente.  Científicamente, las langostas o saltamontes pertenecen a la familia de los acrídidos (Acrididae), y son insectos ortópteros que se caracterizan por su gran facilidad a la hora de migrar de un sitio a otro. Esto, sumado a su habilidad para reproducirse muy rápidamente, hace que se puedan constituir en una devastadora plaga capaz de acabar con la vegetación de grandes extensiones de terreno.

Carlos Escudero, un físico asturiano que se licenció en Oviedo y trabajó en las universidades de Oxford, Princeton y la autónoma de Madrid, acaba de publicar un artículo en el que analiza en profundidad el movimiento y comportamiento de las langostas. Se trata de un trabajo que ha recibido una buena cantidad de elogios alrededor del mundo y que -seguramente- ha influido en la invitación que le han cursado para que participe en el Congreso Mundial de Matemáticas que se celebrará en la India en unos días. El trabajo de Escudero se concentra en el comportamiento colectivo de las langostas. Según este físico, cuando se desplazan en grandes grupos, las langostas marchan durante dos o tres horas en una dirección, pero de pronto y en solo un par de minutos pueden elegir una nueva dirección y avanzar hacia allí todas juntas. A pesar que las mangas de langostas no poseen un líder, son capaces de desplazarse sin que el grupo se disperse. El trabajo de Escudero demuestra que estos cambios bruscos de dirección se producen causas físicas y no como consecuencia de algún motivo del orden biológico.

El equipo de Escudero, integrado por matemáticos, zoólogos y físicos ha realizado pruebas con grupos de entre cinco y ciento veinte langostas dentro de un laboratorio que se construyó en el departamento de Zoología de la Universidad de Oxford -más tarde adquirido por la Universidad de Sidney– que les ha permitido aprender mucho sobre como combatir esta plaga. Escudero explica que las langostas tienen un comportamiento ergódico. ¿Que significa esto? El mismo lo aclara: “Matemáticamente, esa palabra se refiere a un sistema que si se deja evolucionar durante mucho tiempo puede dar lugar a cualquier comportamiento. Si se hace el vacío en una habitación y se libera gas, este se expande hasta ocupar toda la habitación. Pero si transcurriese el tiempo suficiente, veríamos cómo el gas se mete de nuevo por donde salió, dejando vacía la habitación. Claro, harían falta miles de millones de años para que ocurra, por lo que es algo inobservable. Con las langostas sí se pueden observar -en sólo unas horas- esos efectos ergódicos.”

Varias publicaciones, incluidas la prestigiosa “Physical Review Focus” han elogiado el trabajo de Escudero. A pesar de que aun es pronto para afirmarlo, es muy probable que este tipo de conocimiento sirva no solo para elaborar estrategias eficaces para enfrentar las plagas de langostas sino también para modelar el comportamiento de otros grupos de animales,  humanos incluidos.