La supervivencia de los seres humanos en la Tierra
depende del océano. Es una importante fuente de alimento para muchas
especies. Afecta el clima y los patrones climáticos. Y alrededor del
90 por ciento del comercio mundial se mueve por mar.
Sin embargo, la gran extensión de agua oscura,
profunda, es todavía un misterio. Solo el 5-10% del océano ha sido
explorado en detalle. Así que todavía carecemos de datos accesibles para proteger
y gestionar los ecosistemas marinos de los cuales tanto dependemos.
En un mundo de cambios acelerados, especialmente
cuando se trata del clima, esto significa que nos estamos exponiendo a un
riesgo innecesario. Es por ello que Esri
y El Servicio Geológico de Estados
Unidos (USGS) condujeron una asociación pública-privada innovadora para
crear las Unidades Ecológicas Marinas (UEM),
una representación en 3D de los océanos del mundo.
Las Unidades Ecológicas Marinas (UEM),
compuestas de un marco de malla de puntos de aproximadamente 52 millones de
mediciones oceánicas globales, que se recogieron durante un período de 50 años,
son Big Data.
El mapa de las UEM se diferencia de los mapas existentes de las
ecorregiones marinas o reinos biogeográficos, ya que es a nivel mundial
integral, impulsado por los datos cuantitativos, y verdaderamente en 3D. Con
su información extensa y detallada sobre todas las dimensiones del océano,
incluyendo la superficie y lo que está debajo de ella, el mapa global de UEM
aboga por el uso racional de los recursos oceánicos y la preservación de la
resiliencia ambiental.
Big Data para un proyecto enorme
"Si bien los océanos cubren aproximadamente el
70 por ciento de la superficie de la Tierra, el impacto del cambio climático en
los océanos, salvo el aumento del nivel del mar, ha sido ocultado en gran
medida", dijo la Doctora Suzette Kimball, directora de USGS.
Pero, como señala Kimball, el proyecto de la UEM es
un importante paso adelante en la búsqueda de un mapa integral de todo el
océano.
"Este mapa de fácil acceso servirá como un
recurso fresco para mejorar nuestra comprensión de la estructura de la salinidad
de los océanos, la temperatura, los niveles de oxígeno y nutrientes en millones
de lugares", dijo. "Esta comprensión, a su vez, ayudará a
entender mejor los rápidos cambios en la ecología del océano, que ahora están
sucediendo en todo el mundo."
El equipo de científicos y analistas que trabajaron
en el proyecto delinearon 37 regiones en los océanos en 3D, que se convirtieron
en las UEM. Cada unidad es un área física y químicamente distintiva del
océano, distinguida por seis variables: temperatura, salinidad, oxígeno
disuelto, nitrato, fosfato y silicato.
Mientras que GIS se ha utilizado una y otra vez
para mapear la superficie 2D del océano, así como el fondo marino 2D, este es
uno de los primeros usos de la tecnología con el objetivo de visualizar,
caracterizar y analizar el espacio volumétrico 3D entre la superficie y el
fondo del mar a escala global. Lo que, en última instancia, hizo esto
posible, fueron los últimos avances increíbles en análisis de grandes volúmenes
de Big Data.
Las UEM se componen de un marco de malla de puntos
de aproximadamente 52 millones de mediciones globales de seis variables clave
(recogidos durante un período de 50 años) que representan las propiedades
físicas y químicas del océano y tienen más probabilidades de afectar la forma
en que las plantas y animales marinos responden a su ambiente. Una vez
creada esta malla, el equipo aplicó rigurosas estadísticas de clústeres de
k-medias para agrupar áreas de propiedades similares. Esto resultó en las 37
UEM física y químicamente únicas – cada una de las que se extienden desde la
superficie hasta el lecho marino.
Con el mapa global de las UEM, ahora hay evidencia
científica para la ordenación del espacio marítimo y la gestión (para dar
cabida a los diversos usos del océano, desde la pesca y tráfico marino comercial hasta usos recreativos), el diseño de nuevas áreas marinas protegidas, y la comprensión de
los efectos del cambio climático y otras perturbaciones en todo tipo de
ecosistemas.
La EMU se puede ver fácilmente en el Explorador de
la Unidad Marina Ecológica.
El Acceso a y la Implementación de las UEM
Para dar a los usuarios un fácil acceso a las UEM, Esri
ha construido la aplicación Explorador de la Unidad Ecológica Marina, que permite a los usuarios explorar las UEM – así
como los datos originales del Atlas Mundial Oceánico de la Administración
Oceánica y Atmosférica Nacional (NOAA) – en la web y con dispositivos móviles. Profesores
y estudiantes pueden utilizar la aplicación Explorador, de forma gratuita, para
ver los datos oceánicos en 3D tanto en el aula como en el campo, ya que
persigue mejorar proyectos de laboratorio y ejercicios de campo.
Trabajar con las UEM se extiende también mucho más
allá del aula. Las UEM son open data, disponibles en una variedad de formatos en ArcGIS Online, por lo que cualquiera puede
acceder y compartir el punto de malla 3D y los clústeres de las UEM para la
superficie del océano, el lecho, y la columna de agua en el medio.
El interés en las UEM es de largo alcance. El
proyecto fue encargado inicialmente por el Grupo de Observaciones de la Tierra
(GEO), una asociación intergubernamental que tiene como objetivo abrir el
acceso a los datos de observación de la Tierra para ayudar a la gente de todo
el mundo a tomar mejores decisiones, por lo que los resultados siempre fueron
pensados para ser compartidos ampliamente. Además, las UEM fueron creadas
en colaboración con NatureServe, el Instituto de Conservación Marina, la
Universidad de Auckland en Nueva Zelanda, GRID-Arendal en Noruega, la
Universidad de Duke, el Instituto Oceanográfico Woods Hole, el Instituto
Nacional de Investigación de Agua y Atmósfera de Nueva Zelanda, NOAA, y la
Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio (NASA), por lo que el
entusiasmo por el mapa global de las UEM está muy extendido. Un número de
organizaciones ya han expresasdo su interés en usar las UEM, incluyendo la
iniciativa Blue Planet de GEO, la Agenda de Acción MPA del Fondo Mundial para
la Naturaleza (WWF), La Plataforma de Interoperabilidad de Datos del Océano, el
Sistema de Información Biogeográfica Oceánica, la iniciativa Hope Spots
programa de Mission Blue, y el Instituto Nacional de Biodiversidad de
Sudáfrica.
Esto no quiere decir, sin embargo, que el proyecto
ha finalizado. El trabajo en las UEM continúa de lleno, con planes a futuro que
incluyen una delineación mundial de Unidades Ecológicas Costeras (UECs) a una
resolución espacial muy alta y el desarrollo de Unidades Ecológicas de Agua
Dulce (UEAD) globales, ahora en las primeras etapas de planificación. El
equipo también explorará cómo conectar conceptual y espacialmente las UEM, UEAD
y Unidades Ecológicas Terrestres (UET) en la coyuntura de UEC.
Para seguir descubriendo nuevos flujos de trabajo
para la enseñanza y la ciencia, todos están invitados a aplicar la metodología
utilizada para obtener las UEM en sus propias áreas de interés y usando sus
propios datos de alta resolución. En última instancia, el equipo espera
que la gestión basada en los ecosistemas propugnado por las UEM guiará la
conservación del océano, el geodiseño oceánico, la política oceánica, y mucho,
mucho más.
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