O Efeito Borboleta
Um pequeno desvio nas condições
iniciais tem efeitos consideráveis ao longo prazo. Assim apresenta-se a
sensibilidade às condições iniciais. Edward Lorenz deu uma imagem a esse efeito
que batizou de ‘efeito borboleta’: uma pequena perturbação, da intensidade do
bater de asas de uma borboleta, pode um mês depois ter um efeito considerável
como o desencadeamento de um ciclone (ou até mesmo o contrário, o fim de uma
tempestade), em razão de sua amplificação exponencial, que age sem cessar
enquanto o tempo passa. O ‘efeito borboleta’ foi descoberto por E. Lorenz
quando introduziu involuntariamente um pequeno erro inicial ao refazer seu
cálculo e compreendeu que esse erro crescia exponencial à medida que o cálculo
prosseguia, até chegar, a um nível em que os resultados mudavam radicalmente.
Assim Lorenz descobria o efeito da sensibilidade às condições iniciais.
Ávido por recomeçar com mais
detalhes um cálculo particularmente longo, E. Lorenz o recomeçou, mas não desde
o começo, para ganhar tempo, ele introduziu os valores das variáveis
(temperatura do ar, velocidade do vento, relação da altitude com a temperatura)
que havia obtido, desse modo, aparecer a surpresa: ao cabo de pouco tempo os
valores encontrados não tinham mais nenhuma relação com os objetos durante o
cálculo precedente. A máquina calculava corretamente, no entanto, Lorenz não se
enganara ao introduzir os valores. Acontece que as verdadeiras equações da
circulação atmosférica não podiam deixar de apresentar mesma sensibilidade às
condições iniciais, o que deveria tornar impossível qualquer predição em longo
prazo. Como se ele tivesse ganhado o seu desafio de compreensão de
imprevisibilidade atmosférica: dado o enorme número de perturbações, próprios
da meteorologia, por mínimas que pareçam, nem por isso são controladas. Ou
seja, se ocorrer o menor erro de observação, o tempo previsto para uma semana
mais tarde será completamente mudado.
Encontra-se uma descrição
semelhante sobre o ‘efeito borboleta’ em “Dos ritmos ao caos” de Pierre Berge,
Yves Pomeau e Monique Dubois-Gance, em que a presença dessa sensibilidade às
condições iniciais não deve fazer que se assimilasse o comportamento de um
tempo meteorológico ao do ‘caos’ (de tão pequeno o número de variáveis). Existe
uma dupla diferença: trata-se de um lado, de uma ‘dinâmica espaço-temporal’, ao
passo que, nos ‘modelos do caos’ propriamente ditos, trata-se de evoluções
puramente temporais, nas quais a ‘estruturação espacial’, se existir, será
mantido ao longo do tempo, de outro lado, o número de variáveis de um ‘modelo
meteorológico’ é consideravelmente alto para ser comparado aos três ou quatro
dos ‘modelos clássicos de caos’. Neste caso, a meteorologia só inspirou um dos
mais célebres ‘modelos de caos’: o ‘modelo de Lorenz’.
Como relacionar o desprezo às
latitudes a essa evolução puramente temporal do ‘modelo de caos’ meteorológico
de Lorenz? Uma vez reconhecida essa diferença entre tempo e caos com o modelo
espaço-temporal d meteorologia em que medida supor as consequências ou catástrofes
meteorológicas a partir das aplicações de tal modelo caótico? Por exemplo, o de
Lorenz que está em questão.
Os sistemas caóticos são um
exemplo de instabilidade, um ‘sistema instável’, porque as trajetórias
correspondentes a condições iniciais, tão próximas quanto quisermos, divergem
de maneira exponencial ao longo do tempo. Fala-se, portanto, da ‘sensibilidade
às condições iniciais’; ilustrada na parábola da borboleta: ‘a batida de asas
de uma borboleta na bacia do Amazonas pode afetar o tempo que fará nos Estados
Unidos’, conforme Ilya Prigogine em “O Fim das Certezas”. No ‘efeito borboleta’
– para pequenas condições meteorológicas, qualquer previsão perde o valor
rapidamente – os erros e as incertezas se multiplicam formando um efeito de
cascata ascendente através de uma cadeia de aspectos turbulentos, que vão dos
‘demônios da poeira’ e tormentas até redemoinhos continentais que só os
satélites conseguem ver.
De todo modo, se o tempo chegasse
alguma vez a um regime exatamente como o atingido antes, em que todos os ventos
e nuvens fossem os mesmos, então se presume que ele se repetiria para sempre e
o problema da previsão se tornaria trivial. No entanto, se parássemos apenas no
‘efeito borboleta’, uma imagem da previsibilidade seria substituída pelo menor
acaso. Acontece que Lorenz, mais do que isso, em seu ‘modelo de tempo’, ele viu
uma ‘ordem mascarada’ de aleatoriedade. Percebe-se que uma cadeia de
acontecimentos pode ter um ponto de crise que aumenta pequenas mudanças,
perceptível tanto na vida quanto na ciência. Mas o ‘caos’ significa que tais
pontos estejam por toda parte, generalizados, em sistemas como o ‘tempo’, onde
a dependência sensível das condições iniciais era consequência inevitável da
maneira, pela qual as pequenas escalas se combinavam com as grandes.
Dependência sensível às condições
iniciais foi o nome técnico que o ‘efeito borboleta’ recebeu, segundo James
Gleick em “Caos”. De que modo, então, reafirmar a relevância dos estudos sobre
o tempo produzidos por Lorenz no que se refere à ‘dependência sensível às
condições iniciais’? Antecipa-se em informar que a intervenção do homem na
natureza se baseia cada vez mais à sensibilidade das condições iniciais em um
‘sistema do tempo’. Existe possibilidade de um sistema dinâmico, como o tempo,
ignorar à espacialização do homem, à localização de suas práticas (industriais,
de sobrevivência, etc.)? De que forma substituir as asas da borboleta pelos
atos humanos, como causadores de ‘tornados’ no Texas?
