Nuestro planeta parece ser una esfera azul cuando se ve desde el espacio, con el 71% de su superficie compuesta de océanos. A pesar de esta generalidad, sabemos más sobre el espacio que sobre los océanos que nos rodean. De hecho, más de 300 personas han viajado al espacio, y 12 personas han caminado en la luna, pero solo 3 se han aventurado en las partes más profundas del océano en una sola inmersión, señala Dawn Wright, científica de Esri.
“El fondo oceánico contiene 300 millones de años de historia de la Tierra, señala Wright, pero solo el 9% se ha mapeado completamente al mismo nivel de detalle que la superficie de la Tierra, dejando muchas incógnitas sobre nuestro planeta azul. Este gran punto ciego en el conocimiento humano es desconcertante, considerando que el océano sostiene la vida misma”.
Lo que está en juego
“Los océanos nos alimentan, regulan la temperatura y afectan nuestro clima. Obtenemos un poco más de la mitad del oxígeno que respiramos gracias a los océanos”, afirma Wright. Este oxígeno se produce en gran parte por la fotosíntesis de billones de fitoplancton, o pequeñas plantas en el océano, así como por la mezcla de agua de mar con la atmósfera que se encuentra justo en la superficie del océano.
La disminución de la vida silvestre del océano, la contaminación a escala industrial y otras actividades humanas, están causando lo que la Dr. Wright denomina “interrupciones sin precedentes” en el ciclo de nutrientes del fitoplancton y los ecosistemas que han estado en desarrollo durante cientos de millones de años.
El resultado es una disminución acelerada de los niveles de oxígeno en el océano que afecta el clima, y el ciclo de carbono de la tierra, y naturalmente, también la vida en la tierra.
Mientras estos efectos no son visibles de inmediato, tenga en cuenta cómo el océano ha contribuido a nuestro mundo moderno. Más del 90% de todo el comercio atraviesa los mares, lo que permite a las empresas y a los consumidores acceder a los mercados mundiales de bienes y productos. Internet se hace posible a través de una extensa red de cables submarinos que cubren el mundo y constituyen la base de nuestra economía digital.
Dependemos del océano no solo por el aire que respiramos y los alimentos que consumimos, sino también por sus corrientes, que regulan el clima de la tierra para hacer que los lugares en los que vivimos sean habitables. Esto acentúa la importancia de monitorear la salud de los océanos y comprender el impacto de la actividad humana en nuestro medio ambiente.
Presión ambiental por la temperatura de la superficie del mar y los plásticos marinos
Al observar estos dos conjuntos de datos de presión ambiental juntos, surge un patrón visual en el que las áreas de mayor temperatura también parecen estar correlacionadas con una mayor concentración de plásticos marinos.
Explorando el mapa del impacto humano
El mapa de estrés ambiental es un ejemplo de uno de esos esfuerzos. Se basa en datos del Índice de Salud Oceánica (OHI), una evaluación exhaustiva de los océanos del mundo como resultado de un esfuerzo de colaboración liderado por Conservation International, una organización ambiental sin fines de lucro con sede en los EE. UU. y el Centro Nacional para el Análisis y Síntesis Ecológicos, un centro de investigación en la universidad de California. El mapa muestra dónde los efectos de dos actividades humanas: la contaminación plástica y el cambio climático causado por el hombre, como se refleja en las anomalías de la temperatura de la superficie del mar, ejercen la mayor presión sobre el océano. Si bien no hay correlación entre estos dos indicadores, las altas concentraciones de estrés ambiental apuntan a lugares críticos.
Por ejemplo, los lugares con altas temperaturas en la superficie del mar son áreas que pueden alimentar las tormentas y la actividad de huracanes y pueden sugerir dónde el agua está demasiado caliente para que sobrevivan los peces o los arrecifes de coral. Las altas temperaturas de la superficie del mar también se correlacionan con el aumento del nivel del mar, lo que indica áreas que son más vulnerables a las tormentas, los peligrosos tsunamis, el desplazamiento de la población, la degradación de las tierras agrícolas y el daño a las ciudades e infraestructuras.
El estrés ambiental causado por la contaminación del plástico apunta a condiciones indeseables para la vida marina y la calidad del agua. “La contaminación plástica es otro problema muy urgente”, afirma Wright. Según el Foro Económico Mundial y la Fundación Ellen MacArthur, cada año ingresan 8 millones de toneladas métricas de plástico en el océano, y para 2050 puede haber más plástico que peces en el océano.
La doctora Wright señala que los micro plásticos pueden ser ingeridos por peces y mariscos comercialmente importantes, que luego ingresan a nuestra cadena alimenticia y finalmente a nuestros cuerpos. El mapa refleja estos riesgos para la salud humana, así como para las economías globales, particularmente cuando se observan áreas en el Mar de China Meridional y alrededor de Japón, donde los productos pesqueros y el turismo son industrias críticas.
Más allá de los mapas
OHI anunció recientemente que se había asociado con Esri para lanzar Ocean Health Hubs, una plataforma de datos, actualmente en desarrollo, que mostrará más de 100 conjuntos de datos globales de OHI, junto con datos locales para obtener información sobre la salud oceánica regional. El software de Esri conectará a ciudadanos, científicos y agencias gubernamentales en la plataforma, lo que les permitirá actuar como colaboradores para acceder y actualizar los datos. “Estos conjuntos de datos recientemente accesibles permitirán a los usuarios comprender mejor la salud de sus océanos regionales y tomar decisiones de gestión sostenible de los océanos”, dice Wright. Se espera que Ocean Health Hubs se lance en 2020, a tiempo para la “Década de las Naciones Unidas de Ciencia Oceánica para el Desarrollo Sostenible (2021-30)”.
Esri también se asoció con OHI para crear OHI Storymap, una visualización de los puntajes anuales de OHI que sintetizan las mediciones de cómo 220 naciones y territorios costeros están progresando hacia ciertos objetivos relacionados con el suministro de alimentos y la biodiversidad, entre otros.
Otra forma en la que Esri está haciendo que los datos oceánicos sean fácilmente accesibles es a través de su Herramienta de Exploración de Unidades Marinas Ecológicas (EMU), que muestra los probables impulsores de muchos cambios en los ecosistemas marinos para cada cuerpo de agua: temperatura, oxígeno, salinidad, y concentraciones de nitrato, silicato y fosfato. Esta herramienta es el resultado de una colaboración con el Dr. Roger Sayre del Servicio Geológico de EE. UU., El Instituto de Conservación Marina, NatureServe, la Universidad de Auckland, GRID-Arendal, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, la Universidad de Duke, la Institución Oceanográfica Woods Hole y otros socios. “Los objetivos principales de este proyecto son apoyar las evaluaciones de conservación de la biodiversidad marina, ayudar en la investigación sobre la valoración económica de los bienes y servicios de los ecosistemas marinos, y contribuir a los estudios sobre la desoxigenación de los océanos, la acidificación y otros impactos ambientales “, explica Wright.
Una aplicación de los datos de la UEM es la predicción de la proliferación histórica de algas (HAB), o el rápido crecimiento de algas que son tóxicas para los humanos y representan riesgos para los ecosistemas marinos y las economías que dependen de ellos. Las UEM proporcionan datos relativos a los nutrientes del océano que pueden influir en la proliferación de algas, como el nitrato y el silicato.
Los análisis que aprovechan las UEM y el aprendizaje automático espacial pueden ayudar a los responsables políticos y los científicos a anticipar dónde es probable que se produzcan HAB, para que puedan responder más rápidamente a esta amenaza.
Las herramientas de Esri también apoyan a las agencias gubernamentales y al sector privado a través de iniciativas tales como el programa de respuesta a desastres que monitorea los huracanes y las tecnologías de mapeo que facilitan las operaciones de transporte marítimo autónomas en el Puerto de Rotterdam. Si bien estos esfuerzos no monitorean directamente la salud del océano, se basan en transmisiones en vivo y datos hiperprecisos que demuestran el poder de la inteligencia de ubicación para respaldar las áreas costeras y el comercio marítimo.
“¿No es esencial saber todo sobre el planeta en el que ya habitamos, especialmente nuestros aún desconocidos océanos?”, Pregunta Wright. De hecho, aún queda mucho por aprender, pero los formuladores de políticas y el público pueden encontrar desconcertantes los datos oceánicos que ya existen. Los esfuerzos para visualizar estos datos, como los que se muestran aquí, pueden ayudar a estas audiencias a comprender mejor el entorno marino y, en última instancia, a generar cambios. “La idea general de la conservación y protección del océano no es solo para las personas que viven en la costa o [cerca de] el océano. Es algo de lo que todos debemos estar conscientes y, con suerte, participes “.
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