El océano tiene un impacto directo en nuestras vidas, independientemente de lo lejos que vivamos de él. Es responsable de la redistribución del calor del planeta y de muchos nutrientes, además de un sumidero importante de parte del carbono que estamos emitiendo a la atmósfera. El océano actúa como un “termostato del clima”, absorbiendo la mayor parte de la radiación solar que llega a la Tierra y controlando así el clima global.
Podríamos resumirlo así: lo que pasa en el océano, no se queda en el océano.
La DANA de Menorca
Uno de los efectos más recientes y más cercanos del calentamiento de los océanos es la DANA que afectó a Menorca el pasado 15 de agosto.
Diferentes agencias meteorológicas alertaron de este fenómeno días previos a que se produjera, y advirtieron que, debido a las extremas temperaturas del mar Mediterráneo, cualquier predicción calculada con los modelos meteorológicos debe ser seguida con especial atención, y debe seguir atendiéndose. La disponibilidad de energía y vapor en los océanos es tan alta que las tormentas intensas pueden salirse de lo esperado.
Los días previos a la DANA, la comunidad científica alertaba de nuevos récords de temperatura superficial en el Mediterráneo. La Fundación CEAM, que dispone de una red propia de medición con 40 estaciones meteorológicas distribuidas en la Comunidad Valenciana, lo avisaba en twitter. En esos días, la boya de Dragonera en Baleares de Puertos del Estado registró una temperatura cercana a los 32 ⁰C.
El promedio de la temperatura superficial (SST en inglés) de toda la cuenca Mediterránea alcanzó su máximo histórico (28.56 ⁰C) el pasado 15 de agosto según las observaciones satelitales proporcionadas por el Servicio Marino de Copernicus. El valor promedio para la región Noroccidental del Mediterráneo (Cataluña y Baleares), aunque no ha batido el récord histórico estos días, sigue presentando un valor elevado (27.65 ⁰C). Y esto implica que si volvemos a tener otro episodio de DANA en la región, el potencial para que se vuelvan a repetir fenómenos atmosféricos extremos es muy alto.
Las observaciones satelitales a lo largo de estas últimas cuatro décadas permiten ya realizar estudios a escalas climáticas y determinar el comportamiento medio de la temperatura superficial del océano.
Los datos tomados “en crudo” por el satélite necesitan ser procesados para poder interpretarse como medidas útiles, por lo que no podemos hablar de monitorización en tiempo real. Sin embargo, en ocasiones los datos están disponibles en 24-48 horas en los portales de acceso, por lo que tenemos medidas bastante recientes, casi en tiempo real. Además, en casos de emergencia se pueden programar los satélites para tomar más medidas en zonas afectadas, por ejemplo, por incendios o inundaciones.
En el cuerpo humano sería fiebre
Actualmente, la temperatura promedio global está alcanzando valores máximos históricos (21,1 ⁰C el pasado 2023, 22,2 ⁰C en 2024), 1,4 ⁰C por encima de la media de referencia (calculada como el promedio entre los años 1982 y 2011). Este 1,4 ⁰C, o incluso el límite de calentamiento de 1,5 ⁰C fijado por el Acuerdo de París, puede parecer poco o insignificante. Pero no lo es. Tal vez ayude compararlo con nuestra temperatura corporal: no es lo mismo tener 36,5 ⁰C que 38 ⁰C, ¿verdad?
Algo que preocupa a la comunidad científica es si estas anomalías de temperatura son transitorias o estamos entrando en un terreno desconocido cuyas implicaciones son difíciles de pronosticar.
La vigilancia cada vez más precisa de los satélites
Los satélites han revolucionado la observación de los océanos, permitiendo la medición de la temperatura superficial, entre otros parámetros, con una cobertura global y una alta resolución temporal y espacial. Para ello utilizan sensores que miden la radiación térmica emitida por la superficie del océano en el rango espectral del infrarrojo, como el AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) o Copernicus Sentinel 3.
También se utilizan sensores en otras bandas espectrales, como las microondas. A diferencia de los infrarrojos, las microondas pueden penetrar las nubes, proporcionando datos más completos en todas las condiciones meteorológicas.
Uso de la inteligencia artificial
Los satélites generan enormes volúmenes de datos, del orden de terabytes de datos diariamente. Por ejemplo, el satélite Sentinel-3 genera unos 150 GB de datos cada día. Esto implica que al año tenemos unos 55 TB de datos de este satélite, lo que equivaldría a más de 7 000 horas de vídeo en FullHD.
Estos datos incluyen no solo la SST, sino también otros parámetros oceánicos como la salinidad, las corrientes y la altura de la superficie del mar.
Cada vez se está extendiendo más la aplicación de técnicas de ciencia de datos y, en particular, de inteligencia artificial para el cálculo de variables como la temperatura y la creación de mapas de diferentes variables oceánicas.
Los modelos de predicción basados en inteligencia artificial normalmente “aprenden” de lo que ha ocurrido en el pasado, por lo que puede que no sean muy fiables ante condiciones sin precedentes.
Esto sucede con modelos conversacionales como ChatGPT, que aprenden de un montón de datos ya existentes, por lo que las frases que utiliza son una mezcla de diálogos anteriores, contenido de internet, libros, etc. Si utilizamos un idioma nuevo, el modelo no va a saber cómo responder.
Con modelos de inteligencia artificial oceánicos sucedería lo mismo: ante escenarios nunca vistos, puede ser que no devuelva predicciones del todo fiables.
El gemelo digital ya funcionando
Uno de los enfoques más prometedores es el uso de gemelos digitales, que intentan reproducir el comportamiento de sistemas a través del acople de modelos computacionales. Está en marcha un gemelo digital del mar Mediterráneo en el BSC que aportará información de lo que puede ocurrir y podremos calibrar con los datos obtenidos en el mundo real.
Los satélites de vigilancia de los océanos darán información cada vez más precisa y detallada. Podremos seguir mejorando modelos que nos permitan entender qué está pasando, qué puede pasar e incluso qué podríamos hacer para reducir nuestro impacto.
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