ATIN-Blueco: Datos de observación de la Tierra para la protección del medio marino y el desarrollo de la economía azul

Los países de la UE situados en la costa del Atlántico están adoptando reglamentos para la planificación y gestión marina (por ejemplo, la directiva sobre la ordenación del espacio marítimo, la directiva-marco sobre estrategia marina, las medidas relativas a la economía azul y la política marítima integrada) para abordar los futuros retos relacionados con el medio marino.

El tamaño del Atlántico pone de relieve la necesidad de nuevas soluciones para gestionar la vasta zona geográfica que abarca. Por eso es el momento prefecto para que la Agencia Espacial Europea (ESA) coordine, establezca y evalúe los proyectos que demuestren cómo la observación de la Tierra (EO) puede ayudar al cumplimiento de las aspiraciones y los requisitos de la política marina de la UE.

Estos proyectos se han materializado en la Iniciativa Regional Atlántica de la ESA, que busca la correcta participación de los actores interesados presentes en la costa del Atlántico, así como fomentar estrategias adecuadas para abordar la evolución a medio y largo plazo de diversas actividades económicas marítimas. En el marco de esta iniciativa, se han financiado varios proyectos que abordan temas relevantes como la economía azul, la planificación espacial marítima, las ciudades atlánticas y las energías renovables.

En este contexto, GMV lidera el proyecto ATIN-Blueco, centrado en la economía azul: clústeres de innovación, gestión de los recursos naturales del Atlántico y planificación espacial marítima, con el objetivo de complementar la iniciativa regional atlántica aportando ideas y soluciones a la economía azul.

Como parte de este proyecto, GMV y sus socios (el Centro Nacional de Oceanografía y la University College Cork) están consolidando su experiencia de EO y TI para diseñar y crear servicios bien formulados que permitan la difusión de información para atender las necesidades de los usuarios y partes interesadas que trabajan en ámbitos relevantes, como la contaminación marina, las inundaciones y el riesgo de erosión costera y la energía marina renovable.

Tras varias rondas de encuentros con usuarios y partes interesadas de la costa atlántica, se han podido definir distintos servicios bien formulados con el objetivo de abordar sus necesidades operativas. Los servicios son los siguientes:

• Detección y vigilancia de la contaminación marina - La contaminación marina es un problema devastador que necesita soluciones conceptuales y tecnológicas para prevenir, detectar, vigilar y mitigar las consecuencias de la degradación medioambiental. En ese sentido, los servicios basados en EO pueden contribuir de forma decisiva a encontrar posibles soluciones.
  
  GMV está implementando servicios basados en EO con el fin de detectar la contaminación marítima mediante imágenes (ópticas y SAR) de libre uso de Sentinel 1 y 2. Estos servicios se basan en las ventajas del uso de datos EO multiespectrales junto con el aprendizaje automático y la inteligencia artificial para identificar plásticos que flotan en el agua (y conocer de qué tipo son) y vertidos marinos.
  
  El uso de las imágenes de Sentinel es un factor decisivo para aprovechar el valor añadido de estos servicios, ya que hace posible la vigilancia de lugares de interés de manera continuada y permite ampliar el análisis a modelos de circulación en el océano para comprender las tendencias de los flujos de contaminación.

• Gestión de inundaciones y del riesgo de erosión costera - Para mitigar el riesgo de inundación y erosión en las regiones costeras de Reino Unido, el Observatorio Costero del Canal de la Mancha coordina y divulga los datos recolectados por la red de programas regionales de vigilancia costera de Inglaterra.
  
  Frente al creciente coste que supone la protección costera, se espera que las estrategias de gestión comiencen a alejarse del uso de medidas de protección y se empiece a implementar medidas de resiliencia y adaptación. Para ello, es necesario aumentar los niveles de observación de una serie de parámetros. El objetivo general de este caso práctico es encontrar y mostrar nuevas formas de utilizar los datos EO en combinación con otro tipo de datos para permitir al Observatorio Costero del Canal de la Mancha planificar la recopilación de datos sobre el terreno que requiera gran cantidad de mano de obra de forma más eficiente, subsanando las carencias en el programa de vigilancia in situ y disminuyendo su necesidad en algunos estudios sobre el terreno. Uno de los principales objetivos de este proyecto para el Observatorio Costero del Canal de la Mancha es evaluar la utilidad de la EO a la hora de proporcionar el perfil de las playas antes y después de una tormenta con el fin de controlar los cambios en su volumen.
  
  Para implementar este servicio, el Centro Nacional de Oceanografía ha desarrollado un método para medir la línea temporal del nivel del agua (altura estimada de la batimetría intermareal) que combina imágenes SAR con registros mareales para mapear las alturas de batimetría intermareal. Las áreas intermareales pueden ser extensas, peligrosas y de difícil acceso, lo que hace que los estudios sobre el terreno sean extremadamente difíciles en ciertas zonas.

• Reflectometría interferométrica basada en GNSS para la detección remota en el mar - Para proporcionar este servicio, el consorcio está trabajando en colaboración con el Centro Europeo de Energía Marina (EMEC) en el diseño conjunto de un servicio EO adaptado a las necesidades del creciente sector de las energías renovables marinas.
  
  Los GNSS-IR de bajo coste (reflectometría interferométrica) se consideran una solución viable y prometedora para la observación remota de las condiciones del mar. Esta metodología se ha consolidado como una de las principales herramientas en la observación remota de los océanos. En los entornos marinos, la técnica puede utilizarse para medir los niveles del agua y el estado del mar. En este contexto, la distancia entre una antena y la superficie del agua se mide analizando la oscilación de la observación de la relación señal-ruido (SNR). Al fin y al cabo, las desigualdades de la superficie del mar están relacionadas con la atenuación de la oscilación de la relación señal-ruido y se pueden procesar para obtener una altura y dirección de onda significativas.

Por último, se debe tener en cuenta que los servicios operativos que se están prestando en el ámbito del proyecto Economía Azul deben considerarse ejemplos del potencial mucho mayor que ofrecen los servicios basados en EO para aprovechar las perspectivas de los interesados en el ámbito marítimo, ayudarlos a reconocer oportunidades en el ámbito espacial y trabajar activamente hacia caminos futuros más allá del proyecto mismo.

En ese sentido, el consorcio del proyecto ha estado trabajando en las diversas aportaciones recogidas en numerosas reuniones con las partes interesadas. Las aportaciones se utilizarán para elaborar un plan de trabajo dirigido por las partes interesadas y basado en datos que contenga recomendaciones (opciones) aplicables para que la Agencia Espacial Europea considere su implantación en futuras iniciativas atlánticas.

Autor: Filipe Girbal Brandão