Rastrear a magnitude de vários eventos naturais catastróficos e traçar um gráfico de quantos episódios de cada um ocorreram ao longo da história produz um resultado que não pode ser ignorado. Muito pelo contrário, o que o gráfico revela é uma curva bem definida que felizmente mostra que quanto maior a capacidade de devastar, quanto menos freqüentemente o episódio ocorre. Por exemplo, muito poucos terremotos são devastadores, mas pequenos terremotos ocorrem com frequência, a maioria deles tão fracos que as pessoas não os percebem e são apenas detectados por sensores altamente sensíveis. Essas informações são essenciais para o cálculo de quaisquer riscos associados.

Contudo, esta dependência nem sempre é tão óbvia nem se ajusta à mesma função matemática, particularmente no caso de eventos maiores. Álvaro Corral e Álvaro González, pesquisadores do Centro de Pesquisa Matemática (CRM) e do Departamento de Matemática da UAB, realizaram a análise estatística mais precisa existente até o momento de todo o conjunto de fenômenos naturais capazes de causar desastres:terremotos, furacões, incêndios florestais, impactos de meteoritos, chuvas torrenciais e subsidência de terras causadas por fenômenos cársticos (nos quais as águas subterrâneas causam erosão nas rochas).

Depois de analisar os dados de milhares de episódios diferentes de cada um desses fenômenos naturais, os pesquisadores foram capazes de usar uma mesma técnica matemática para descrever as funções relacionadas à frequência desses fenômenos e o valor de sua magnitude ou tamanho. A maioria deles é regida pela lei de potência, em que os eventos ocorrem com mais frequência quanto menores eles são, sem qualquer definição de um tamanho "normal" ou típico.

No entanto, a frequência de outros eventos, como incêndios florestais, segue uma distribuição matemática diferente, conhecida como distribuição lognormal, independentemente de serem pequenos episódios ou incêndios devastadores que podem queimar centenas de milhares de hectares de terra.

O estudo permitiu especificar exatamente como essas funções se ajustam em cada caso, e se eles continuam a ser válidos ou não para casos limites (por exemplo, eventos de magnitude extremamente grande), com o objetivo de usar os mesmos padrões para descrever eventos de uma grande variedade de magnitudes e também de origens muito diferentes.

"Graças a este estudo, haverá uma melhoria nas estimativas de risco de eventos catastróficos que ocorrem em diferentes partes do mundo, dependendo do registro histórico de cada região, “Afirma Álvaro Corral.

Os cientistas acham notável que fenômenos naturais tão diversos sigam uma distribuição de lei de potência. De acordo com Corral, "algumas interpretações apontam para que isso ocorra quando o fenômeno exibe o que é chamado de comportamento de 'avalanche', liberando rapidamente a energia que se acumulou ao longo do tempo; mas ainda há muito a ser investigado nesta área. "

Por exemplo, incêndios florestais são uma exceção à regra, visto que também podem ser definidas como 'avalanches' que liberam repentinamente energia acumulada na forma de biomassa. "Não sabemos em detalhes por que alguns fenômenos de 'avalanche' seguem uma distribuição lognormal, e isso realmente contradiz estudos anteriores. Melhores modelos físicos serão necessários para explicar a magnitude alcançada por esses processos, "apontam os autores.

A pesquisa, publicado recentemente no jornal Ciências da Terra e do Espaço , foi conduzido por Álvaro Corral, pesquisadora do Centro de Pesquisas Matemáticas (CRM) e do Departamento de Matemática da UAB, a Escola de Graduação em Matemática de Barcelona e o Centro de Ciências da Complexidade de Viena, em colaboração com Álvaro González, também do Center for Mathematical Research (CRM).