Desarrollar nuevos métodos numéricos para estudiar fenómenos asociados a medios porosos y aplicarlos a procesos volcánicos es el objetivo de InNoPor (Innovative numerical methods for non-Newtonian flows and porous media), proyecto financiado por la Unión Europea en el que participa el académico del Departamento de Ingeniería Matemática y director del CI²MA, Dr. Rodolfo Araya.
La iniciativa se extenderá entre enero de 2026 y diciembre de 2029 y reunirá a instituciones de Alemania, España, Reino Unido y Chile, entre ellas la Universidad de Concepción y la Universidad del Bío-Bío. La coordinación está a cargo de la Universidade da Coruña, España.
Uno de los focos de InNoPor es aplicar la matemática a problemas relacionados con la volcanología, tales como el desplazamiento y el enfriamiento de la lava o el comportamiento de los gases después de una erupción. La información obtenida mediante estos modelos será muy útil para mejorar la planificación y la gestión de emergencias.
“Hay gente de las Islas Canarias, que son vulcanólogos y tienen la información, y el resto somos matemáticos aplicados. La idea es generar modelos que puedan ayudarles a comprender mejor los procesos físicos”, explicó el Dr. Araya.
De las ecuaciones a los fenómenos naturales
El trabajo combina la experiencia de los vulcanólogos con las herramientas de la matemática aplicada. Mientras los especialistas identifican los fenómenos que necesitan estudiar, los matemáticos desarrollan ecuaciones y métodos numéricos para representarlos.
En este contexto, los modelos podrían permitir realizar estimaciones más precisas del alcance de un flujo de lava, de su composición o del tiempo que tardaría en enfriarse. “En el caso del volcán Villarrica, por ejemplo, hay mapas de riesgo, pero uno puede ser un poco más fino y estudiar hasta dónde llegaría la lava, su composición o cuánto tiempo demoraría en enfriarse”, señaló el también investigador asociado del Centro de Modelamiento Matemático alojado por la Universidad de Chile.
Además de la volcanología, el proyecto contempla aplicaciones en otros ámbitos ambientales y tecnológicos.
Kick-Off Workshop de InNoPor
El Dr. Araya participó del 17 al 18 de julio en el Kick-Off Workshop de InNoPor, realizado en la Universidad de Kiel, Alemania. El encuentro reunió a investigadores del proyecto para presentar sus líneas de trabajo, conocer los problemas abordados por los distintos equipos y establecer nuevas colaboraciones.
Entre los temas discutidos se encontraban la dinámica del magma y la modelación de procesos volcánicos.
“Cada uno se va con tarea para la casa. La idea es que les ayudemos a los vulcanólogos a entender mejor la física de sus fenómenos y que eso, ojalá, también genere cosas nuevas en matemáticas. Es lo mejor de los mundos”, comentó.
El proyecto también contempla la participación de estudiantes de posgrado, quienes podrán desarrollar sus tesis en temas vinculados con la modelación matemática.
Para el Dr. Araya, InNoPor representa una oportunidad para conectar la investigación matemática con problemas concretos y de impacto. “Los problemas no son nada sencillos, pero uno puede hacer algunas simplificaciones para comenzar a avanzar. Es un buen complemento y un bonito proyecto”, destacó.