El cambio climático está impactando gravemente los puertos españoles, con olas más altas y un aumento del nivel del mar que afecta a 46 puertos de interés general en el país. Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid han desarrollado un modelo basado en Inteligencia Artificial para predecir estos efectos y proponer soluciones. Se estima que para 2050, la altura de las olas podría aumentar hasta 1.5 metros en eventos extremos. Este nuevo enfoque combina redes neuronales y simulaciones de Monte Carlo, permitiendo estudios más precisos sobre el clima marítimo y su influencia en las costas españolas. La investigación destaca la necesidad de adaptarse a estos cambios climáticos inminentes.
El cambio climático se erige como una amenaza inminente, alterando las condiciones meteorológicas y afectando a infraestructuras críticas, incluidos los puertos. En España, 46 puertos de interés general enfrentan el riesgo de la elevación del nivel del mar y fenómenos climáticos cada vez más severos. Ante esta situación, surge la pregunta: ¿qué medidas pueden adoptarse para mitigar los daños ocasionados por estos eventos extremos? Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid ha explorado una solución innovadora mediante técnicas de Inteligencia Artificial.
“El aumento de temperaturas está provocando la subida del nivel del mar y un incremento en la frecuencia de eventos climáticos extremos, lo que exige respuestas efectivas”, señala Nerea Portillo, investigadora en la ETSI Caminos, Canales y Puertos de la UPM y coautora del estudio.
La capacidad para predecir estos efectos es fundamental en el trabajo realizado. Los resultados son preocupantes: “Se estima que hacia 2050, la altura de las olas podría aumentar hasta 0.2 metros en condiciones normales y hasta 1.5 metros en eventos extremos. En cuanto al periodo de pico (Tp), se prevé un incremento menos pronunciado, con aumentos de hasta 1.8 segundos durante fenómenos extremos”, explica Portillo.
Este aumento en el oleaje durante eventos severos representa un desafío significativo. Un incremento potencial de 1.5 metros para 2050 sugiere que estos fenómenos podrían duplicarse respecto a su magnitud actual.
Los investigadores han identificado dos estrategias principales para abordar los efectos del cambio climático: mitigación y adaptación. Este último enfoque es el elegido por los autores del estudio, apoyándose en las capacidades que ofrece la Inteligencia Artificial.
“El principal obstáculo al estudiar cómo impactará el cambio climático en los puertos y costas españolas es la complejidad de los modelos necesarios, que son costosos computacionalmente y técnicamente”, afirma Portillo. “Mediante técnicas de Inteligencia Artificial, buscamos optimizar estos modelos para mejorar su eficacia y aplicarlos a puertos más pequeños, que son los más vulnerables y menos estudiados”, añade.
El modelo propuesto por los investigadores presenta ventajas significativas frente a enfoques tradicionales: “Al combinar redes neuronales artificiales (ANNs) con simulaciones de Monte Carlo, podemos prever cambios en el oleaje causados por el cambio climático, ahorrando tiempo valioso. Este método permitirá realizar estudios más específicos en áreas vulnerables que anteriormente no eran viables debido a limitaciones computacionales”, aseguran.
Para los investigadores, este trabajo representa una oportunidad crucial para desarrollar herramientas que permitan anticipar el comportamiento climático y su impacto en nuestras costas. “Las simulaciones de Monte Carlo facilitan la proyección del clima marítimo en aguas profundas y generan datos sintéticos que complementan registros históricos. Alimentando nuestro modelo de inteligencia artificial con estos datos, podemos prever cómo se comportará el mar en el futuro”, concluyen.
Este enfoque no solo proporciona herramientas más precisas para anticipar los efectos del cambio climático sobre el oleaje, sino que también subraya la necesidad imperiosa de prepararnos y adaptarnos a un futuro donde estos fenómenos serán cada vez más intensos.
A novel model for the study of future maritime climate using artificial neural networks and Monte Carlo simulations under the context of climate change, Ocean Modelling, Volume 190, 2024, 102384, ISSN 1463-5003, https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2024.102384.
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| Cifra | Descripción |
|---|---|
| 0.2 m | Aumento estimado de la altura de las olas en condiciones normales hacia el año 2050. |
| 1.5 m | Aumento estimado de la altura de las olas en eventos extremos hacia el año 2050. |
| 1.8 s | Incremento estimado en el periodo de pico (Tp) en eventos extremos hacia el año 2050. |
El cambio climático está provocando un aumento en la altura de las olas y en el nivel del mar, lo que afecta directamente a los 46 puertos de interés general en España. Se estima que para el año 2050, la altura de las olas podría aumentar hasta 0.2 m en condiciones normales y hasta 1.5 m en eventos extremos.
Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid están utilizando técnicas de Inteligencia Artificial para mejorar los modelos que predicen cómo afectará el cambio climático a los puertos. Esto incluye la combinación de redes neuronales artificiales y simulaciones de Monte Carlo.
Predecir estos efectos es clave para desarrollar estrategias de adaptación y mitigación que protejan las infraestructuras portuarias y costeras, especialmente aquellas más vulnerables que han sido menos estudiadas hasta ahora.
El nuevo modelo permite prever transformaciones en el oleaje causadas por el cambio climático con mayor eficacia y menor costo computacional, abriendo nuevas oportunidades para la protección y adaptación del territorio costero.
El modelo se alimenta con datos históricos y sintéticos generados mediante simulaciones de Monte Carlo, lo que permite proyectar el clima marítimo futuro y obtener un panorama más preciso sobre cómo se comportará el mar.