Arte y ciencia en los paisajes naturales de Doñana desde la mirada del fotógrafo Héctor Garrido

Bajo el título ‘Armonía fractal de Doñana y las Marismas’ el Parque de las Ciencias ha inaugurado hoy una nueva exposición temporal en el Pabellón Tecno-ForoLa muestra está producida por la Estación Biológica de Doñana-Casa de la Ciencia (CSIC) en colaboración con el Parque de las Ciencias y ofrece un viaje por el apasionante y complejo mundo de la armonía fractal de la naturaleza

“Cómo definir la belleza que derrocha el orden de la complejidad, la estructura de la irregularidad, la simplicidad de la sofisticación. Todo aquí representado”. El paisaje natural de Doñana y sus Marismas se congela en la mirada del fotógrafo Héctor Garrido que desde el aire captura con su objetivo la geometría fractal de la naturaleza en la que el juego de la tierra y el agua rediseña la orografía con formas caprichosas, efímeras. Este paisaje irrepetible, perfecto se puede admirar desde hoy en el Parque de las Ciencias en la exposición ‘Armonía fractal de Doñana y las Marismas’, una exposición producida por la Estación Biológica de Doñana (CSIC)-Casa de la Ciencia, en colaboración con el Parque de las Ciencias, que podrá verse en el Pabellón Tecno-Foro hasta el próximo mes de septiembre.

Isla de Enmedio; Ojo de Martinazo; Puerto Real; Veta de la Palma; Soto Grande; o Sancti-Petri aparecen dibujados desde el aire mostrando una silueta diferente, poco habitual tomada por Héctor Garrido desde el aire, a más de 500 pies de altura. Estos son sólo algunos de los rincones que aparecen en las 32 instantáneas que conforman la exposición y a través de las que se invita al visitante a que se pregunte lo que la geometría fractal significa en nuestro modo de percibir la belleza y el arte, en nuestra concepción del mundo y en el futuro que nos dibuja el progreso tecnológico.

Pero la unión de el arte y la ciencia no sólo aparece reflejada en las imágenes, también en los textos que las acompañan. Escritores, científicos y periodistas han colaborado en la exposición reflejando a través de la palabra la armonía fractal de Doñana. Textos que se completan con una descripción científica de cada imagen y con módulos interactivos que permiten comprender el significado de la geometría fractal. Un término acuñado en la segunda mitad del siglo XX por Benoît Mandelbrot, quien convenció al mundo científico de que la geometría euclidiana usada desde tiempos clásicos para describir la naturaleza no servía. Explicó que las montañas no son pirámides, que los árboles no son conos, que las líneas de costa no son rectas sino curvas formadas por cabos y golfos, grandes protuberancias, que a su vez están formados por entrantes y salientes, en lo que a su vez hay ensenadas y riscos.

La geometría de la naturaleza surge de la “iteración, de la repetición permanente de los mismos procesos, pausada pero pertinaz. Es la gota de agua, tras la gota de agua, la que arranca partícula a partícula el trazo de sobre la piedra dura, y más fácilmente sobre la arena blanda o el barro de la marisma. De ahí la semejanza entre lo grande y lo pequeño, la autosimilitud, la repetición de la estructura a diferentes escalas”, así explica la armonía fractal el director de la exposición, Juan Manuel Ruiz, en el artículo ‘La piel de Doñana’ publicado en El País Semanal y que fue galardonado con el X Premio Nacional de Periodismo Doñana al Desarrollo Sostenible en la modalidad de fotografía.

Estos y otros aspectos aparecen reflejados en las distintas áreas de la exposición englobadas bajo los siguientes títulos: ‘¿Qué son fractales?’; ‘La curva de Koch’; ‘Medida de la dimensión fractal’; ‘Árboles, ramas, dendritas’; ‘Dedos viscosos’; ‘Paisajes fractales de Doñana y las Marismas’; ‘Espejo fractal’; ‘Estudio sobre la belleza fractal’ y ‘Simulación de paisajes naturales’. La muestra se completa con un taller didáctico, una zona de Para saber más y la proyección de un audiovisual en el se explica cómo se generan los paisajes fractales.

ÁREAS DE LA EXPOSICIÓN

¿Qué son los fractales?

La geometría fractal se manifiesta en todas los aspectos del paisaje, pero especialmente en aquellos lugares del planeta que no han sido transformados por la actividad humana. Por eso, en las marismas atlánticas andaluzas, probablemente el paraje mejor preservado de Europa, la geometría fractal se muestra en todo su esplendor, especialmente cuando se observa desde el aire, como en las fotos de Héctor Garrido mostradas en esta exposición.

La Curva de Koch

La curva de Koch es una de las estructuras fractales más conocidas. Su construcción es bien sencilla. Tomamos un segmento y lo dividimos en tres partes iguales. Reemplazamos la parte central por dos partes de igual longitud haciendo un ángulo de 60 grados, obteniendo así una curva con cuatro segmentos. Ahora dividimos cada uno de los cuatro segmentos de la misma manera, lo que generará 16 segmentos. Y así se continúa recursivamente. En la figura de arriba están reproducidos los cinco primeros estadios. Obsérvese que en cada paso, la longitud de la curva crece 4/3 puesto que se sustituyen tres segmentos por cuatro segmentos de la misma longitud. Eso quiere decir que la longitud de la curva crece indefinidamente y que la longitud que se mide depende de la escala (del paso) en la que la midamos.

Medida fractal

La longitud de las curvas fractales depende de la escala a la que se mida. Si dibujamos los datos en escala doblemente logarítmica, se alinean a lo largo de una recta. El valor absoluto de la pendiente de esa recta es la dimensión fractal de la curva. Las estructuras fractales, a diferencia de las euclidianas, se caracterizan por no tener una medida definida. Un ejemplo clásico es el de la frontera entre España y Portugal. ¿Cuánto mide esa frontera?. Pues depende. Depende de la unidad con que usted la mida, o lo que es lo mismo, depende de la escala que utilice. Si lo hace sobre su atlas favorito obtendrá unos determinados kilómetros. Sobre su mapa de carretera, de escala algo mayor, la frontera será más larga porque existen entrantes y salientes que se habrá medido ahora y que no aparecían en su atlas.

Y si, como el excéntrico emperador chino que nos recreó Borges, utiliza un mapa de escala 1/1, es decir, si recorre paso a paso la frontera, no le quepa duda que la caminata será mucho más larga de lo previsto. Las fronteras naturales, no las trazadas a golpe de tiralíneas en el Africa y las Américas, tienen la geometría propia de la naturaleza, la geometría fractal.

Dimensión fractal

Podemos medir la superficie de una estructura usando como unidad de medida un cuadrado de tamaño conocido. El número de cuadrados que necesitamos para recubrir la estructura será mayor mientras menor sea el tamaño del cuadrado. Cuando dibujamos esos valores con escala logarítmica obtenemos la dimensión fractal del objeto. En la selección de imágenes que les ofrecemos hay objetos que son euclidianos, no fractales, que tienen una dimensión entera, como la línea recta que tiene dimensión 1 y el cuadrado que tiene dimensión 2. También hay muchas estructuras fractales cuya dimensión no es entera, sino fraccional, y varía entre 1 y 2.

Formación de patrones fractales

Una de las formas de crear patrones fractales es la conocida como agregación limitada por difusión. El procedimiento es sencillo. Se coloca una partícula/semilla en alguna posición fija de una cuadricula. Lejos de ella, se lanza otra partícula que se mueve aleatoriamente, es decir que en cada paso, tiene la misma probabilidad de ir hacia arriba, hacia abajo, hacia la izquierda o hacia la derecha, lo que se llama un paso de borracho. Se sigue moviendo así hasta que toca la partícula semilla en una posición en la que queda fijada para siempre. El procedimiento se repite con decenas de miles o millones de partículas. El resultado son las bellas estructuras que se muestran en esta simulación [próximamente].

Simulación de paisajes

La geometría fractal es la geometría de la naturaleza. Tanto es así que mediante algoritmos sencillos basados en la iteración se pueden crear paisajes “naturales”. Por ejemplo, el paisaje de la animación que se muestra está creado por la repetición recursiva de este simple procedimiento. Muchos de los paisajes que se observan en las películas están generados mediante algoritmos similares. Entre las pioneras está la secuencia del Proyecto Génesis en Star Trek 2 y el corto Andre & Wally B. producido por Lucasfilms. Hoy en día los fractales están bien integrados en las herramientas de software para crear texturas o generar complejos paisajes dinámicos, por ejemplo, el mar en muchas secuencias de Titanic y todas las de Poseidon, los paisajes de La Máquina del tiempo, la inundación de Antz, etc…

Autosimilitud

Las estructuras fractales no varían con la escala; el tamaño de lo que se observa en esta foto pudiera ser el que abarca la mirada de un niño jugando en la marisma, o la del pescador desde el puente, o la del flamenco que la sobrevuela vuela cada verano. Sólo la presencia de las gaviotas nos delata la escala de esta bella estructura creada por el barro y el agua, a la que la vida ha puesto color con una delgada tela de algas. De la misma forma, la hoja del helecho esta compuesta de elementos idénticos a sí mismos.

La lucha estética

La naturaleza y el hombre pintan con distintos estilos los infinitos cuadros que encierra el paisaje. Por un lado, la geometría euclidiana, fría, trazada a tiralíneas por la razón del hombre. Por otro, la cálida y obstinada geometría fractal de la curva y de la bifurcación, dibujada sensualmente por la naturaleza.

Es una lucha de poder a poder, entre dos formas de trazos distintas. De la línea recta, como en los cultivos de regadío del entorno de Doñana, invitado en este caso por el agua fácil, somera, del pozo excavado en el suelo arenoso de la Dehesa de Abajo. Es un retoque al paisaje, pero es un retoque tenue, una herida leve como lo es también la del estero que se acopla delicadamente a los bajíos de la marisma en San Fernando. Algo más perturbadora es la cuadrícula, que borra todo indicio natural, como en las salinas de los Portugueses en Sanlúcar de Barrameda. A medida que el hombre concibe máquinas más potentes, la transformación del paisaje es más radical, más agresiva por la arrolladora y fría geometría de la urbanización, que amenaza los patrones naturales. Este conflicto de geometrías ¿ocurre ahí fuera, sólo ahí fuera, o estará también librándose en nuestras mentes? Si hemos estado biológicamente codificados para percibir la belleza de lo sinuoso, de lo intrincado, de la curva exuberante ¿se estará también gestando molecularmente en nuestro cerebro una alternativa sesgada hacia patrones más fríos y regulares, hacia ritmos más exactos? Piense en el monolito de la película “2001 una odisea del Espacio”. Luego, piense en ella o en él. Piense.

CRÉDITOS

EXPOSICIÓN PRODUCIDA POR LA ESTACIÓN BIOLÓGICA DE DOÑANA-CASA DE LA CIENCIA (CSIC) Y ADAPTADA EN GRANADA POR EL PARQUE DE LAS CIENCIAS

Director científico: Juan Manuel García-Ruiz

Director: Héctor Garrido

Fotografías: Héctor Garrido

Autores de los textos sobre las fotografías:
Luis Landero, Odile Rodríguez de la Fuente, José Benito Ruiz, Paddy Woodworth, Francisco Correal, Juan Manuel Varela, Diego Escarlón, José Luis Sanz, Regla Alonso, Miguel Delibes, Ramón Masats, Erika López, Ezequiel Martínez, Juan Carlos Rubio, Juan Luis Arsuaga, Alberto Donaire, Francisco Márquez, Joaquín Araújo, Manuel Garrido Palacios, José María Montero, Joaquín Fernández, Mario Sáenz de Buruaga, José Saramago, Josefina Maestre, Alejandro Víctor García, Francisco Hortas, Jorge Drexler, Juan Manuel García Ruiz, Cipriano Marín, Phill Ball, Fernando Hiraldo y Bárbara Din.

Contenidos: Juan Manuel García Ruiz, Fermín Otálora, Enrique Pérez, Yolanda Díaz, Héctor Garrido y Erika López.

Contenidos interactivos: Kandor Graphics, Trevenque S.L, y Fermín Otálora (animaciones y coordinación).

Diseño espacios: Héctor Garrido y Jose Antonio Sencianes.

Diseño gráfico: José Antonio Sencianes.

Fotografías de posicionamiento: Instituto Cartográfico de Andalucía (Junta de Andalucía)

Montaje de estructuras: Maquetas Luca de Tena S.L.

Producción e impresión: DINASA, DINASCAN, Murohi, Artes Gráficas Impresol.

Soporte aéreo: Fly-in Spain.

Piloto avión: Hans Nerlinger.