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Fractals and Chaos in Geology and Geophysics

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Dr. Turcotte explains and applies fractals to a wide variety of geological and geophysical phenomena. The writing is accessible to any educated reader who is willing to follow the mathematics. I have found it very useful in applying fractals and chaos to my own fields of study. The second edition is a great improvement over the first: it is much expanded and clearer and begins at a more basic level. The book conveys a lapidary concision of thought that is impressive even in a pure theoretical scientist. Dr. Turcotte is to be congratulated in this important contribution, which is so very useful to scientists in other fields.

El Profesor Donald Turcotte desde principios de los 80 ha venido trabajando en el modelamiento de problemas geológicos con fractales y caos, y su libro es una de las mejores introducciones al tema. Desde su Capítulo 1 se ve claramente el estilo concreto y práctico que lo caracteriza, y la manera como introduce el concepto de la dimensión fractal por medio de ejemplos sencillos es sin duda invaluable. El capítulo de fragmentación presenta algunos modelos interesantes de este complejo fenómeno, y los ejercicios son muy ilustrativos al respecto. El capítulo de sismicidad y tectónica presenta algunos de los más importantes resultados en la caracterización de fallas y terremotos, aunque se queda un poco corto en los avances recientes a nivel de evolución de sistemas de fallamiento. El capítulo de relación entre el tenor y el tonelaje para yacimientos minerales aún tiene su vigencia dado lo poco que se ha realizado en este campo. Su relación con los procesos magmáticos de diferenciación es muy interesante y se puede realizar mucha investigación al respecto. Su capítulo de Geomorfología presente avances interesante como el concepto de ordenamiento de tokunaga, pero también se queda un poco corto en los recientes avances en este campo. El capítulo de fractales auto-afines es una de las mejores introducciones a esta temática. El autor explica de manera clara algunos conceptos importantes como el exponente de Hurst, movimiento fraccionado browniano y cálculo de dimensiones fractales con transformada de fourier, además de introducir algunos conceptos de procesos estocásticos. El profesor Turcotte dedica algunos capítulos para hablar acerca de la teoría de sistemas dinámicos no lineales y sus posibles aplicaciones en ciencias de la Tierra. Esta vez son las inversiones del campo geomagnético y la convección en el manto los fenómenos que presentan este tipo de comportamiento y sus implicaciones en la geología y la geofísica son profundas. Su capítulo de criticalidad autoorganizada presenta claramente los conceptos fundamentales de lo que hoy en día ha llegado a ser uno de los grandes paradigmas científicos. Este capítulo permite entender la manera como se aplican este tipo de ideas al entendimiento de los terremotos, y en un futuro se extenderá a muchos otros campos de las ciencias de la tierra. Enhorabuena que el Profesor Turcotte haya publicado una obra como esta, que se convertirá en obra de referencia para la futura generación de investigadores en ciencias de la Tierra.