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Boletín de Dinámica de Sistemas

Análisis de la extinción de los dinosaurios con un modelo de simulación

Basado en un modelo de simulación con Vensim

Alberto Castedo Espeso
caste1987@hotmail.com

Análisis de la extinción de los dinosaurios con un modelo de simulación

Los dinosaurios aparecieron sobre la Tierra hace unos 240 millones de años, prácticamente al mismo tiempo que los primeros mamíferos.

Se nos cuenta que reinaron exclusivamente hasta su desaparición brutal y total hace 70 millones de años. Entre las teorías acerca de la extinción de los dinosaurios, la más difundida es que un asteroide de unos 10 km de diámetro pudo colisionar con la Tierra hace 70 millones de años. Billones de toneladas de hollín, polvo y gas habrían inundado la atmósfera y bloqueado la radiación solar, bajando la temperatura e interrumpiéndose gran parte de los procesos de fotosíntesis, lo cual habría causado la muerte de todo vegetal y por ende habría faltado la alimentación de estos animales, lo que habría ocasionado su muerte.

Se cree que esto provocó la muerte al 50% de los dinosaurios existentes, desapareciendo dicho porcentaje de estos animales durante el año del impacto.

Antes de la llegada del fenómeno existían unos 13.750.000 dinosaurios. Aproximadamente se distribuían como: 3.250.000 crías, 10.000.000 de dinosaurios adultos y 500.000 de dinosaurios ancianos.

De diversa documentación, podemos obtener datos aproximados de sus parámetros poblaciones:

-Sabemos que la tasa de natalidad adulta estaba en un 16,25% anual.

-Las tasas de mortalidad eran del 40% para las crías y del 1,25% para los adultos. (Esto era debido a la gran diferencia que existía entre lo indefensos que podían ser los dinosaurios más jóvenes frente a lo depredadores que podían llegar a ser los dinosaurios adultos).

-Mientras que la tasa de mortalidad de los dinosaurios más ancianos rondaba el 40%, debido entre otras causas a la dificultad que entrañaba para estas criaturas sobrevivir en esta última etapa de su vida.

Vamos a hacer un estudio, de un horizonte temporal de 3 décadas que rodee al momento de la caída del meteorito, en el que veremos la situación poblacional antes del momento 0 del impacto y cuál fue la evolución de esta población posteriormente, así como las consecuencias de la caída.

Antes del momento 0 del impacto del meteorito y si no se hubiese producido éste, se presuponía una población estable. El problema llegó cuando hace aproximadamente 70 millones de años, que aquí llamaremos año 0, se produjo un impacto letal que redujo en un 50 % la población total de dinosaurios en ese momento. Esto provocó posteriormente que la población no pudiera recuperarse (se produce una recuperación pero es muy pequeña) tal y como muestra la siguiente gráfica:

Análisis de la extinción de los dinosaurios con un modelo de simulación

Teniendo en cuenta que es un primer modelo de simulación y con los datos disponibles para llevarlo a cabo, parece razonable.

Análisis de la extinción de los dinosaurios con un modelo de simulación

- La principal aportación del modelo es que permite observar cómo tras la muerte directa causada por el meteorito de una gran cantidad de dinosaurios, la población no muestra tendencia de recuperación. Otros factores no incluidos, como una disminución de la tasa de natalidad tras el meteorito, pudieron influir también negativamente.

- Por último reseñar que la segunda aportación del modelo es que proporciona una estructura básica de simulación para futuros análisis.

Según Wikipedia la dinámica de sistemas es una técnica para analizar y modelar el comportamiento temporal en entornos complejos. Se basa en la identificación de los bucles de realimentación entre los elementos, y también en las demoras en la información y materiales dentro del sistema. Lo que hace diferente este enfoque de otros usados para estudiar sistemas complejos es el análisis de los efectos de los bucles o ciclos de realimentación, en términos de flujos y depósitos adyacentes. De esta manera se puede estructurar a través de modelos matemáticos la dinámica del comportamiento de estos sistemas. La simulación de estos modelos actualmente se puede realizar con ayuda de programas computacionales específicos.

Originalmente desarrollada en 1950 para ayudar a los administradores de empresas a mejorar su comprensión de los procesos industriales, actualmente se usa en el sector público y privado para el análisis y diseño de políticas. Fue creada a principios en la década de 1960 por Jay Forrester de la MIT Sloan School of Management del Massachusetts Institute of Technology) con la creación del MIT System Dynamics Group.

Los modelos de simulación con Dinámica de Sistemas tienen aplicaciones en prácticamente todas las áreas del conocimiento como podemos observar en los numerosos artículos publicados en los congresos anuales de la System Dynamics Society. Se trata de una potente herramienta para:

  • Enseñar a los reflejos del sistema de pensamiento de las personas que está siendo entrenado.
  • Analizar y comparar los supuestos y modelos mentales acerca de cómo funcionan las cosas.
  • Obtener una visión cualitativa sobre el funcionamiento de un sistema o las consecuencias de una decisión.
  • Reconocer arquetipos de sistemas disfuncionales en la práctica diaria.

    Los modelos permiten simular el impacto de diferentes políticas relativas a la situación a estudiar ejecutando simulaciones what if (¿qué pasaría si?) que permiten ver las consecuencias a corto y medio plazo, y ser de gran ayuda en la comprensión de cómo los cambios en un sistema lo afectan en el tiempo. En este sentido es muy similar al Pensamiento sistémico ya que se basa en los mismos diagramas de causales con bucles o lazos de retroalimentación (feedback). Sin embargo, estos modelos de simulación permiten además hacer simulaciones para estudiar el comportamiento de los sistemas y el impacto de políticas alternativas. Se utiliza en especial para investigar la dependencia de los recursos naturales y los problemas resultantes del creciente consumo a nivel global para mejorar el especial en el desarrollo de nuevos productos. Existe una gran variedad de marcas de software en el mercado que ayudan a aplicar esta herramienta de una forma amigable: Vensim, Stella, ithink, Powersim, Dynamo, etc.

    (*) Puede solicitar información más detallada de este trabajo al autor


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