VOLUMEN EuroGOOS - Asociación de Estudios del Mar

Oceanografía operacional
Gregorio Parrilla Barrera
Instituto Español de Oceanografía
Corazón de María 8, 28028 Madrid
Tfo. 91 3473608
Fax 91 4135597
Correo E: [email protected]
1. Introducción.
La ejecución de una nueva plétora de programas oceanográficos internacionales, la
evolución de los modelos numéricos y el desarrollo de los métodos de asimilación de
datos exigen, de manera cada vez más acuciante, una mayor cantidad de datos oceánicos
de gran calidad. Esto, realmente, no es nada nuevo, siempre han sido necesarios: en
muchas ocasiones el avance del conocimiento del océano, al igual que en muchas otras
áreas científicas, ha venido precedido por la aparición de nuevas tecnologías de muestreo
y observación y por nuevos métodos de tratamiento de datos. Lo novedoso es que la
solicitud de los datos no proviene, ahora, sólo del estamento científico. Otros sectores gobiernos, la industria, servicios y el público en general - han comenzado a requerir, de
una manera sistemática, información sobre el mundo marino. Esto abre una nueva
frontera en la oceanografía, casi un campo virgen en este aspecto: la de proveer un
servicio, que ocasionará un cierto reajuste en nuestra manera de entender y aplicar el
conocimiento oceanográfico. Por un lado hemos de pensar que los esfuerzos dedicados a
establecer un sistema de obtención de datos y a desarrollar la tecnología necesaria para
ello no vendrán condicionados, únicamente, por el sector científico. Por otro, habrá que
educar a las nuevas generaciones en esta moderna situación que aumenta las
oportunidades profesionales, tanto en el desarrollo tecnológico como en el de la creación
de productos que sirvan para otros sectores sociales. Evidentemente, también el sector
científico saldrá beneficiado: por un lado tendrá más información y por otro aumenta el
rango de aplicabilidad de sus resultados y técnicas.
El océano desempeña un importantísimo papel en una enorme cantidad de procesos que
ocurren en la superficie de nuestro planeta; influye sobre el medio humano y, a su vez, es
afectado por el hombre. Sin embargo, a pesar de ello y de que llevamos más de un siglo de
actividad científica en el mar, no existe, todavía, un sistema internacional coordinado, a
semejanza del meteorológico, que sirva para observar el océano de una manera
sistemática y continua, y para prever su estado. Este sistema podría proveernos de datos y
productos sobre los cuales se podría fundar una acción nacional colectiva; con ellos las
industrias y servicios marinos podrían progresar y crecer de una manera responsable y
rentable.
Como sucedió con la meteorología, el ímpetu inicial para la creación de este sistema
proviene de las exigencias de tipo operativo con las que satisfacer las demandas de los
clientes. La diferencia con la meteorología es que, en ésta, el rango de variables a medir es
menor, las medidas más fáciles de obtener, y sus beneficios potenciales más evidentes.
Gran parte de la ciencia atmosférica se ha desarrollado en respuesta a necesidades
reconocidas. En las ciencias marinas muchas de estas necesidades no están todavía
articuladas por completo y la capacidad de un sistema de observación y previsión que las
cubra no está tan bien desarrollada.
1
2. Importancia del océano en nuestro bienestar y economía.
El océano desempeña un importantísimo papel en el clima de la Tierra y su variabilidad.
El clima de España, y por ende el régimen de lluvias, la insolación, temperatura del aire,
etc., depende en gran parte de la distribución de la temperatura superficial y la circulación
en el Noratlántico.
El 50% de la energía solar incide sobre la superficie terrestre, cuyo 75% esta cubierto por
el mar. La magnitud del transporte de calor por el océano es similar a la de la atmósfera,
con un máximo de unos 2 Pw (P = 1015) hacia el N, alrededor de los 24º N (fig. 1). Su
eficiencia es similar a la de la atmósfera, con la diferencia de que en el océano este
transporte tarda mucho más, años y décadas.
El océano contiene el 97% del total de agua del ciclo hidrológico; el 85% del agua
evaporada (fuente de las precipitaciones) procede del mar (fig. 2). Además, cuando este
vapor se condensa suministra a la atmósfera el 24% de la energía que recibió del sol en el
momento de la evaporación. Esta energía está disponible inmediatamente para impeler la
circulación atmosférica. Este es uno de los múltiples ejemplos de los típicos y variados
fenómenos de retroalimentación en el acoplamiento océano-atmósfera: la radiación solar
produce calentamiento y movimientos (corrientes y vientos) en los fluidos geofísicos,
océano y atmósfera; el calor más el viento contribuyen a la evaporación, ésta suministra
energía a la atmósfera, energía que afecta al viento, el que, a su vez, podría afectar de
nuevo a las corrientes marinas y a la distribución superficial de la temperatura y estado del
mar lo que, de nuevo, afecta a la evaporación, y vuelta a empezar
El océano regula y modera las variaciones de las temperaturas de la superficie terrestre. El
océano almacena energía termal cuando hay un exceso de la misma, durante el día o en
verano y la suministra cuando es escasa, durante la noche y en invierno. Cuando es
calentado, el océano responde almacenando calor y aumentando la evaporación. Como las
capas superficiales se mezclan, debido al efecto del viento, con las capas inferiores
situadas unos metros más abajo, la temperatura en superficie no se eleva tanto como lo
hace en tierra bajo las mismas condiciones de calentamiento. Cuando se enfría, responde
generando movimientos verticales convectivos (las aguas superficiales más frías, más
densas, se hunden) que distribuyen el frío a profundidades considerables, a veces hasta el
fondo. Así la disminución de temperatura es mucho menor que en tierra bajo las mismas
condiciones de enfriamiento. El resultado final es que sobre los dos tercios de la
superficie terrestre el rango de temperatura varía entre -2ºC y +30ºC (sobre los
continentes, el restante un tercio, el rango es de unos 100ºC). En un lugar determinado del
océano la variación diaria de la temperatura superficial no pasa de 1ºC y de 10ºC a lo largo
del año (los valores continentales son, respectivamente, 10ºC y 100ºC) (fig.3).
Para escalas de tiempo inferiores a 1000 años el océano es el principal depósito de dos de
los gases productores del fenómeno conocido popularmente como efecto invernadero: El
vapor de agua y el dióxido de carbono. Ambos son muy efectivos en apantallar las
radiaciones de onda larga emitidas por la Tierra, por lo que su proporción en la atmósfera
tiene una gran importancia en el aumento de temperatura de la Tierra. El CO2 atmosférico
de origen natural y el producido por la quema de combustibles fósiles son una pequeña
fracción del que se encuentra en el mar y los sedimentos. Aproximadamente el 35% de las
2
emisiones antropogénicas de CO2 en los últimos 100 años ha sido absorbida por el mar
(fog.4). Ajustes relativamente pequeños en la circulación oceánica podrían afectar
significativamente la cantidad de CO2 en la atmósfera, incluso si se llegaran a estabilizar
las emisiones de origen antropogénico. Si se produjera un calentamiento global es
probable que decreciera la absorción de CO2 por el mar. Por otro lado cambios positivos
en el almacenamiento biogénico del carbón aumentaría la absorción de CO2 y disminuiría
el efecto invernadero.
El 78% del O2 atmosférico es de origen oceánico, lo cual no debe sorprendernos ya que el
fitoplancton captura la radiación solar hasta unos 200 m y los árboles más altos alcanzan
los 20 m.
Los movimientos de las aguas del océano son forzados por el viento y por las diferencias
de densidad generadas por calentamiento, enfriamiento, evaporación, precipitación,
aporte de ríos, y formación y fusión de hielo (calentamiento, precipitación, aporte de ríos
y fusión de hielo disminuye la densidad del agua de mar; enfriamiento, evaporación y
congelación la aumentan). Estos movimientos son los que distribuyen el calor y la sal
disuelta que, también, influye sobre la acción del océano en el clima. La componente,
hacia los polos, del movimiento de las aguas superficiales, la distribución vertical y
horizontal de las densidades y la interacción de la atmósfera con el océano da lugar a la
circulación termohalina que, según estimaciones actuales, es una de las principales
manifestaciones de la actividad del océano en el clima. La circulación termohalina ha
dado lugar al término “cinta transportadora del océano” (fig. 5) que es la representación
conceptual y bastante simplificada de aquella parte de la circulación termohalina general
de los océanos que parece tener una relación más directa con el cambio climático. En el
Atlántico tropical el calentamiento solar y el exceso de evaporación sobre precipitación
crean una capa superficial de agua relativamente tibia y salina que es transportada hacia el
polo. Durante su trayectoria, va suministrando calor a la atmósfera y la temperatura del
agua baja hasta casi el punto de congelación. Las aguas superficiales se hacen más densas,
y se hunden hasta el fondo donde se mezclan con otras aguas, se propagan y fluyen hacia
el sur. En el continente antártico sucede un proceso similar, pero con una mayor
producción de agua profunda. El agua producida en estos dos sitios se extiende por todo
los océanos. Lentamente se calienta al mezclarse con las aguas superadyacentes y es
empujada hacia arriba por el agua profunda que se sigue formando. El clima de Europa, y
el de España, es muy sensible a esta circulación: cada cm3 de agua de la parte superior de
la cinta suministra 7 calorías a la atmósfera. Modelos actuales han demostrado que si esta
circulación cesara (si la cinta no estuviera operativa) las temperaturas de las aguas
superficiales noratlánticas descenderían unos 5ºC, con la correspondiente bajada de
temperaturas sobre nuestro continente.
En el año 2020 el 75% de la población mundial vivirá en la costa, de la que más del 50 %
está, hoy día, degradada. La Unión Europea tiene 90.000 km de costa y el 50% de sus
habitantes viven en una franja costera de 50 km de ancho. La costa española, incluyendo
los archipiélagos, mide unos 7980 km y el 60% de las ciudades españolas de población
mayor que 100.000 habitantes se encuentran en esta franja costera.
El 20% del gas y petróleo extraído proviene de perforaciones submarinas. En los países
más desarrollados, como los pertenecientes al "Grupo de los Siete", los recursos y
servicios marinos contribuyen, en promedio, a un 5% del PNB, aproximadamente unos
3
600 mil millones de euros por año. Del 3 al 5 % de los ingresos al PNB europeo son
generados por las industrias y servicios marinos que emplean a unos 2 millones y medio
de personas. El valor añadido por estas actividades es del orden de unos 150 mil millones
de euros. El 90 % del comercio exterior se transporta por mar, unas 3.5 mil millones
toneladas por año.
El 20% de las proteínas consumidas en el mundo se obtienen del pescado. España es el
tercer país en el mundo en consumo de pescado. Los desembarcos pesqueros en los
puertos españoles son el orden de un millón y medio de Tm con un valor en primera venta
de unos 2 mil millones de euros. La población española ocupada directamente por la
pesca es de más de 50 mil personas. El comercio exterior pesquero alcanza una cifra de
exportación de más de unos mil millones de euros. En la misma cantidad se valora la
producción de conservas de pescados.
El ingreso por tarifas de los puertos españoles es de unos 500 millones de euros. La
industria de la construcción y reparación de barcos supone una cifra de negocios de unos
mil millones y medio de euros con más de 20 mil empleos.
La mayor parte de los 60 millones de turistas que visitan España residen en la costa.
Supone unos ingresos de unos 20 mil millones de euros. Entre empleos directos e
indirectos, el turismo genera casi 1 millón y medio de empleos.
A pesar de lo relatado, ni los sectores industriales y de servicios marinos ni las
administraciones ni la comunidad oceanográfica ni el público en general cuentan con un
sistema de observación internacional de suficiente cobertura, acompañado por una
actividad de modelización y un servicio de previsión. Hoy día gracias al interés y apoyo
de la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI) de UNESCO, de la
Organización Meteorológica Mundial (OMM), del Programa de las Naciones Unidas para
el Medio Ambiente (PNUMA) y del Consejo Internacional de las Uniones Científicas
(CIUC), a algunos programas internacionales y al establecimiento y potenciación de
servicios locales y nacionales, todavía limitados, se ha encarado el problema y se han
iniciado los pasos para su establecimiento en el ámbito internacional. Con el fin de
entender qué es lo que persiguen estos servicios es necesario explicar antes el concepto
Oceanografía Operacional.
3. Oceanografía operacional (OO).
Los servicios oceánicos a los que nos referimos se encuadran en lo que se conoce como
oceanografía operacional, que es definida de la siguiente manera (EuroGOOS Secretariat,
April 1999):
Toda actividad que efectúa medidas en los océanos, mares y atmósfera, las disemina e
interpreta. Todo ello de un modo rutinario, con el fin de:

suministrar una previsión continua de las futuras condiciones del mar con la
mayor antelación posible,

suministrar la descripción más precisa, desde el punto de vista utilitario, del estado
actual del mar, incluyendo los recursos vivos,
4

reunir datos climáticos a largo plazo que suministrarán la información necesaria
para describir estados pasados y con la que fabricar series de tiempo que muestren las
tendencias y cambios.
Usualmente, el procedimiento que se sigue en la OO es el de la rápida transmisión de los
datos observados a centros de cálculo, donde se procesan y se integran o asimilan a
modelos numéricos de previsión. Los resultados de estos modelos se usan para generar
productos secundarios con aplicaciones especiales a niveles más locales. Los productos
finales y la previsión se deben distribuir rápidamente entre usuarios industriales,
organismos gubernamentales y autoridades legislativas.
La OO ya existe en el ámbito local y para un limitado número de factores. Estas
previsiones nos provee, regularmente, con datos sobre la velocidad y dirección del viento
en el mar; la altura, dirección y espectro de la ola, las corrientes superficiales, las mareas,
los hielos flotantes y la temperatura superficial del mar. Si esta OO pudiera realizarse en
el ámbito global, de tal manera que todas las partes del sistema se pudieran analizar y
prever simultáneamente y con mayor precisión, las ventajas serían enormes.
Existen otros productos de los que se podrían disponer con prontitud, o cuyos periodos de
previsión y su precisión se podrían aumentar, y que serían de gran valor para las industrias
y gobiernos. Entre ellos se incluirían los indicadores de contaminación marina, los
movimientos de manchas de petróleo, la calidad del agua, la concentración de nutrientes,
la productividad primaria, la aparición de algas tóxicas, los perfiles verticales de salinidad
y temperatura, transportes de sedimentos y erosión, etc.
La investigación científica y tecnológica llevada a cabo con financiación europea nos ha
ayudado a dar algunos pasos, sirviéndonos de la OO, hacia la previsión oceánica, con el
consiguiente beneficio para una vasta gama de industrias, servicios y autoridades
legislativas. Los nuevos sistemas basados en nuevas tecnologías y en un mejor
conocimiento del mar nos permitirán previsiones de gran alcance que serán de gran
beneficio en la gestión de los mares y océanos y en la previsión de los cambios y
variabilidad del clima.
La OO es una actividad dentro de las llamadas megaciencias que requiere una
planificación y toma de decisiones en los ámbitos nacionales y planetario. Esto fue una de
las conclusiones del Foro de Megaciencias organizado por la Organización para la
Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) celebrado en Tokio en 1993, lo que
aceleró la difusión del término OO y su aceptación por parte de los organismos que, en la
actualidad, la promocionan. Veamos cómo los foros internacionales se están haciendo
cargo de esta actividad.
4. Actividad internacional.
La OO, por su evidente interés, utilidad y potencialidad para la creación de nuevas
actividades empresariales, y por la propia universalidad del medio que trata, ha recibido
una gran atención en los foros internacionales relacionados con el océano y el clima. A
continuación se describen algunos de los programas internacionales que tratan de su
impulso, desarrollo y aplicabilidad.
5
4.1 Sistema Mundial de Observación Oceánica (SMOO)1 (http://ioc.unesco,org/goos)
En 1992, la Conferencia sobre Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas, dentro de
su Agenda 21, reconoció la necesidad de un sistema internacional coordinado, cuya
creación urgió, de observación sistemática y continua a escala global, que posibilite un
desarrollo sostenible del océano y los mares y su adecuada gestión, así como la previsión
de los cambios y variaciones en su estado. El establecimiento de tal sistema había sido
requerido también en 1990 y con el mismo carácter de urgencia por la 2ª Conferencia
Mundial del Clima, con el fin de proveer de datos al Sistema de Observación Mundial del
Clima. El SMOO, iniciado formalmente en 1992 por el Comité Ejecutivo COI de
UNESCO, junto con la OMM, el PNUMA y el CIUC, intenta cubrir esas necesidades. En
el ya mencionado Foro de Megaciencias de Tokio, la OCDE organizó una reunión de
expertos en oceanografía cuyas recomendaciones a los países miembros ayudó
grandemente a la diseminación del concepto de SMOO.
La actual inquietud pública sobre el deterioro de nuestro ambiente, el desarrollo de una
tecnología de observación más barata, los avances en la modelación numérica y el rápido
progreso en las comunicaciones son elementos que han posibilitado la creación de
SMOO; al que también se puede contemplar como una inversión en el futuro del planeta,
ya que el coste de su implantación es superado en varios ordenes de magnitud por el coste
creciente de una degradación y un cambio marino incontrolados, y de difícil
cuantificación sin un sistema de observación. Aparte de los beneficios SMOO puede
aportar al bien público, también se pueden beneficiar muchas actividades comerciales e
industriales al posibilitarse el acceso a datos e información más fiables y exhaustivas
sobre el medio marino.
El SMOO se concibe como un sistema internacional permanente y coordinado con el
objetivo de obtener datos sobre los océanos y mares de la Tierra. Tal sistema debe
procesar tales datos, junto con otros provenientes de otros ámbitos naturales, pero
pertinentes, y debe crear servicios de información ambiental que permitan la generación
de resultados analíticos y pronósticos de utilidad práctica. Al mismo tiempo debe
fomentar la investigación y el desarrollo tecnológico de los que depende la mejora de tales
servicios.
Los objetivos básicos del SMOO son:
1. La determinación del tipo de datos marinos necesarios para satisfacer, de una
manera continua y permanente, las necesidades de los usuarios.
2. El desarrollo y la puesta en acción, coordinados internacionalmente, de una
estrategia para la recogida, adquisición e intercambio de esos datos.
3. La ayuda al desarrollo de productos, a partir de tales datos, y su uso, incentivando
y ampliando su aplicación en la utilización y la protección del medio marino.
4. La provisión de medios a las naciones menos desarrolladas para que puedan
aumentar su capacidad de adquisición y utilización de datos marinos según el
diseño y las líneas maestras del SMOO.
1
Sus siglas en inglés son GOOS (Global Ocean Observing System)
6
5. La coordinación del funcionamiento continuo del propio SMOO, asegurando su
integración con otros programas de observación y ambientales ya en
funcionamiento, dentro de estrategias globales más amplias.
SMOO se concibe como un sistema semejante al del servicio internacional de
observación y de previsión meteorológica. Servicio que funciona en la actualidad con el
apoyo de los gobiernos nacionales y al que contribuyen las instituciones y organizaciones
nacionales y la industria, con la asistencia de organismos nacionales e internacionales
dedicados a la gestión y distribución de los datos.
SMOO se está llevando a cabo según 5 fases que se solapan:
1. La planificación, que incluye el diseño y la definición técnica;
2. las demostraciones operacionales y los experimentos piloto;
3. la incorporación de sistemas de observación apropiados y otras actividades,
existentes o nuevas, pero pertinentes, que puedan ser constitutivas del Sistema
Inicial de Observación del SMOO;
4. la aplicación operacional gradual del sistema permanente del propio SMOO;
5. la valoración continuada y las mejoras tanto de los aspectos individuales como del
sistema total.
La primera fase está muy avanzada y ya se ha publicado el "Plan Estratégico y los
Principios del SMOO" (UNESCO, 1998). La forma inicial del SMOO está siendo
desarrollada por comités asesores que se reparten en grupos: clima, mares costeros,
recursos marinos vivos, “salud” del océano y servicios meteorológicos y oceanográficos
marinos.
La fase 2 ha empezado con la creación de proyectos y experimentos piloto con el fin de
comprobar el funcionamiento del SMOO en regiones específicas y de refinar los
subsistemas del programa.
El NEAR-GOOS, por ejemplo, es un proyecto piloto que cubre la región Nordeste de los
mares asiáticos. Apunta, inicialmente, al intercambio de datos entre sus cuatro socios
(Japón, Corea, China y Rusia) y a la construcción de la comunidad de usuarios. En el
futuro desarrollará un modelo numérico y la capacidad de previsión requerida. El énfasis
está, en un principio en los datos físicos.
En Europa, 30 instituciones (que incluyen al Instituto Español de Oceanografía y a
Puertos del Estado) de 16 países forman el EuroGOOS (http://www.eurogoos.org/), una
asociación, a la que se paga una cuota anual, cuyo objetivo es crear sistemas de
observación más eficaces para el Ártico, el Báltico, el Mediterráneo, y la región costera
del Noroeste del continente, sin perder de vista que los interese europeos pueden hacer
extender sus límites a regiones más lejanas. En la actualidad se encuentra en el proceso de
identificación de las necesidades de investigación y tecnología para hacer un SMOO más
eficiente, así como mejorar el modelado del océano y optimizar el intercambio de datos.
7
El interés de otras naciones ha activado la formación de otros proyectos regionales; por
ejemplo en el Océano Índico (IOGOOS) y el West Indian Ocean Marine Applications
Programme (WIOMAP), en el S. E. de Asia (SEA-GOOS), en el Pacífico Sudoeste
(Pacific Islands-GOOS), en el Caribe (IOCARIBEGOOS), en África (GOOS-Africa), en
el Mediterráneo (MED-GOOS) y el mar Negro (Black Sea GOOS).
Los proyectos de demostración de tecnología incluyen el proyecto PIRATA
(Investigación Piloto de Conjunto de Boyas en el Atlántico Tropical), y GODAE
(Experimento de Asimilación de Datos del Océano Global). PIRATA demostrará el valor
de medidas en el Atlántico ecuatorial para la previsión del clima. El proyecto GODAE
integrará y asimilará datos de satélite en tiempo presente, con el objetivo de mostrar una
imagen general de la circulación del océano a escalas de tiempo de días y escalas
espaciales de unas decenas de kilómetros, demostrando la viabilidad del SMOO en este
dominio. Una importante pieza del sistema en general, y de GODAE en particular, es
Argo. Este programa internacional proyecta el despliegue de un conjunto de 3.000
perfiladores sumergibles con el fin de proporcionar observaciones, en tiempo presente, de
las estructuras de temperatura y salinidad de las capas superiores e intermedias de los
océanos. El perfilador derivará, generalmente, a una profundidad de unos 2.000 m,
subiendo a la superficie, mientras registra los valores de temperatura y salinidad, cada 10
días (fig. 6). Después de enviar los datos registrados en cada perfil vertical y su posición a
una estación terrestre, a través de satélite, se vuelve a sumergir para empezar otro ciclo y
continuar así durante unos 4 años, su tiempo previsto de vida. Estos perfiladores son los
análogos a los globos radiosondas atmosféricos. Estas observaciones subsuperficiales
hechas por Argo, combinadas con la cobertura de la superficie del mar hecha por los
satélites, permitirá un avance significativo, tanto en las previsiones operacionales como
en el acerbo científico. Todos los datos de Argo, ya sean en tiempo presente o en modo
diferido, serán públicos y gratuitos sin periodo de uso exclusivo. Los datos en tiempo
presente serán puestos en el Sistema de Telecomunicación Global (GTS) para uso de los
organismos dedicados a la previsión operacional; aquellos en modo diferido, que
previamente han sido sometidos a un control científico de calidad, serán asequibles vía
Internet dentro de un plazo de 90 días después de la recogida de los datos.
La fase 3 ha empezado con la creación de un Sistema Inicial de Observación del SMOO
(GOOS-IO), formado a partir de varios de los sistemas ya existentes, y que continúan
sirviendo al grupo de clientes para los que fueron originalmente diseñados. Los sistemas
incluyen: las medidas de la capa superior de los océanos del Programa de Medidas del
Océano Superior con Navíos de Oportunidad (SOOP); las observaciones meteorológicas
de la red de Navíos de Observación Voluntaria (VOS); el Panel de Cooperación del
Programa de Obtención de Datos de Boyas Fijas y de Deriva (DBCP); los datos de las
boyas del programa del Océano y la Atmósfera Tropical (TAO) (Fig.7) que fue instalado
para supervisar los eventos de El Niño en el Pacífico ecuatorial; los datos de las
observaciones de marea y del nivel del mar del Sistema Global de Observación del Nivel
del Mar (GLOSS); los datos del programa Temperatura Global y Perfil de Salinidad
(GTSPP); la información de la red de Control Global de los Arrecifes de Coral
(GCRMN). Todo esto hace un uso intensivo de las comunicaciones a través de Internet y
del Sistema Global de Telecomunicaciones (GTS) de la OMM.
En este momento, aparte del GCRMN, los sistemas mencionados están sesgados hacia la
observación de variables físicas, por razones prácticas e históricas: su tecnología esta más
probada y los meteorólogos y climatólogos fueron los primeros en pedir la información.
8
Sin embargo, hoy día, se está poniendo más énfasis en el desarrollo de sensores de
variables biológicas y químicas, y su integración con los datos físicos. Los recursos
marinos vivos habitan, principalmente, en la zona costera, pero los requisitos para su
observación y gestión están todavía en desarrollo. El desafío es alcanzar una alta calidad
en la comprensión integrada del sistema costero, con las más refinadas técnicas de
previsión, teniendo en cuenta las necesidades de los gerentes costeros y demás usuarios.
Ejemplos de sistemas de observación existentes incluyen: el programa de estudio de los
Florecimientos de Algas Nocivas (HAB), actualmente bajo consideración como
programa de la COI; el Programa Internacional de Control del Mejillón; el Programa de
Monitoreo de la Polución Marina (MARPOLMON); y el programa de Registro Continuo
del Plancton (CPR).
La fase 4 se desarrollará durante los próximos 10 o 15 años. Tratará sobre la integración
continuada de otras componentes similares a las ya mencionadas, incluyendo nuevos
sistemas, con un esfuerzo especial en la ampliación del rango de variables, para incluir el
aspecto químico y el biológico relacionados con la gestión sostenible de las costas y la
“salud” del mar, incluyendo los recursos marinos vivos y su ecosistema.
La aplicación procederá siguiendo dos temas paralelos: 1) monitorear y predecir la región
costera y de la plataforma y 2) monitorear y predecir el océano abierto.
Dentro de ambos temas, el esfuerzo se concentrará en acciones que incidan en:

la rápida y eficiente distribución de los datos y de la información necesaria;

su factibilidad y, por ende, en sus posibilidades de éxito;


la continuación y refuerzo de actividades que ya estén demostrando su valor, así se
incentiva sus réplicas o su expansión con menos riesgo;
la conjunción de proyectos de demostración más esenciales, con mayor apoyo de la
comunidad, que hagan efectivas las convenciones y acuerdos intergubernamentales.
El logro de este marco de aplicación, y la revisión necesaria del rendimiento del sistema
requerido para la fase 5, demanda la provisión por parte de los Estados miembros del
apoyo estructural y la experiencia apropiados con el fin de: conducir adecuadamente la
coordinación y planificación; crear, mantener y promover procedimientos y prácticas
operacionales internacionalmente aceptadas; y facilitar el entrenamiento y la creación de
capacitación, diseminando ampliamente el conocimiento disponible.
Entre lo más importante de la infraestructura que resulte estará: el establecimiento de un
servicio de información y gestión de datos; la negociación de una política de datos; el
desarrollo de métodos que ayuden a la creación de capacitación específica de SMOO; y la
mejora en la inversión de recursos a la misma.
4.2 Comisión Técnica Mixta OMM/COI sobre Oceanografía y Meteorología Marina
(CMOMM)2. (http://ioc.unesco.org/goos/jcomm.htm)
2
En inglés, Joint WMO/IOC Technical Commission for Oceanography and Marine Meteorology (JCOMM)
9
Hasta 1999 la responsabilidad internacional de los programas de observación, de gestión
y de suministro de los servicios meteorológicos marinos y oceanográficos se repartía entre
dos organismos distintos: la OMM, a través de su Comisión de Meteorología Marina
(CMM) y la COI de la UNESCO. El incremento de la seguridad en el mar sigue siendo el
principal objetivo de los programas de alerta y previsión marinos, pero durante los
últimos decenios ha aumentado el volumen, la utilidad y la aplicabilidad de los datos y de
los servicios que se necesitan (gestión de la costa, recursos, contaminación, clima, etc.).
Para satisfacer estas exigencias interdisciplinarias ha sido necesario intensificar los
vínculos entre los oceanógrafos y los especialistas en meteorología marina. Esto ha
obligado a una mayor colaboración entre la COI y la OMM en lo que respecta a la
coordinación, y a la organización, de la toma de los datos oceánicos, así como a su gestión
y suministro a otros servicios. Esta colaboración entre las dos organizaciones, en las
actividades operacionales, ha sido cada vez más estrecha, hasta alcanzar su punto
culminante cuando el Decimotercero Congreso de la OMM (mayo de 1999) y la Vigésima
Asamblea de la COI (julio de 1999) decidieron crear oficialmente la nueva Comisión
Técnica Mixta OMM/COI sobre Oceanografía y Meteorología Marina (CMOMM). Este
nuevo órgano permitió a las comunidades de meteorólogos marinos y de oceanógrafos
reunirse en un foro mundial responsable de los servicios de meteorología marina y de
oceanografía de todo el mundo, y de los programas de observación y de gestión de datos
relacionados con ello.
La CMOMM es un órgano intergubernamental de expertos que se ocupa de coordinar,
reglamentar y administrar, en el ámbito internacional, los sistemas de observación y de
gestión de los datos de meteorología marina y de oceanografía, así como los servicios
correspondientes. Esta Comisión Técnica se creó como resultado de la convicción de que
se conseguiría mejorar la coordinación y la eficacia de los servicios meteorológicos
marinos si se combinase la experiencia y la capacidad tecnológica de la OMM y de la
COI. El mandato de la CMOMM es el depreparar directrices y reglas para los miembros
de la OMM y para los estados miembros de la COI sobre todos los aspectos de los
sistemas de observación marina, de la gestión de los datos y de la organización y
suministro de servicios de meteorología marina y de oceanografía. La Comisión es la
instancia encargada de estudiar las propuestas y las recomendaciones que preparan grupos
de trabajo, equipos de expertos y ponentes. La CMOMM presenta, a su vez,
recomendaciones oficiales para que sus órganos rectores las examinen, las aprueben y,
finalmente, para que los organismos pertinentes y otros órganos competentes, las pongan
en práctica. Así pues, la CMOMM es el único órgano que tiene competencia mundial en
la coordinación e información sobre las actividades operacionales, actuales y futuras, de
la recopilación de los datos, y del suministro de los servicios relacionados con estas
disciplinas.
Las principales responsabilidades de la CMOMM son:

la ampliación de las redes de observación en todos los océanos y mares, incluyendo el
desarrollo, la coordinación, el mantenimiento, la evaluación continua y el
mejoramiento de los sistemas mundiales de observación oceanográfica y de
meteorología marina, así como el apoyo a las instalaciones de comunicación para
satisfacer las exigencias de los programas de la COI y de la OMM;
10




la instalación de sistemas de gestión de datos para satisfacer las necesidades
operacionales, en tiempo presente, de los sistemas mundiales de observación;
el suministro de productos y servicios en colaboración con otros organismos
competentes, proporcionando directrices y ayudas a los centros nacionales e
internacionales de análisis, para que preparen y suministren los datos, productos y
servicios destinados a los usuarios científicos y operacionales; al mismo tiempo que
vigila la utilización que se hace de las observaciones y de los productos y hace
sugerencias para mejorar su calidad;
el apoyo a la creación de capacitación de los miembros de la OMM y de los estados
miembros de la COI, según sus necesidades, en materia de enseñanza y formación
profesional y de transferencia de tecnología;
la ayuda en la documentación y gestión de los datos disponibles en los sistemas
internacionales, junto con la concertación de acuerdos de colaboración con los
diversos organismos de la COI, del CIUC y de la OMM, que se ocupan de la gestión
de datos, a fin de asegurar el archivo y el fácil acceso por parte de los usuarios a series
completas de datos bien documentados y cuya calidad se haya controlado, tanto en
tiempo presente como diferido, para satisfacer sus exigencias.
Resumiendo, la creación de la CMOMM constituye un hito importantísimo en el
establecimiento de los programas de adquisición y de gestión de datos de meteorología
marina y de oceanografía y en el suministro de los servicios adjuntos. Por primera vez, un
órgano intergubernamental único, en el que participan tanto los expertos en meteorología
como en oceanografía y las organizaciones de los que dependen, coordina estos
programas y servicios. El futuro de la CMOMM dependerá de la colaboración que exista
entre los expertos y de los recursos que estén disponibles, cuando se integren y se
modernicen los métodos de recogida de datos marinos y los servicios adjuntos para
beneficio de la comunidad internacional de usuarios marítimos.
5. Actividad en España.
En España, Puertos del Estado (PE) y el Instituto Español de Oceanografía (IEO) cuentan
con sistemas y protosistemas de observación, y participan, junto con otras instituciones
españolas y extranjeras en iniciativas, pilotos y experimentales, europeas e
internacionales, de monitorización operacional o casi operacional. En cualquier caso
nuestros sistemas de observación son todavía insuficientes para lo que el país exige
aunque existe un claro potencial de desarrollo y mejora.
El IEO está involucrado en varias acciones que se encuadran dentro del concepto de OO y
su correspondiente servicio. Mantiene una importante red de mareógrafos, varias
secciones de muestreo temporales (radiales) distribuidas a lo largo de la Península y en
Baleares y una estación permanente de fondeo en Canarias. Tiene experiencia en el
análisis y tratamiento de datos oceanográficos de este tipo y en la elaboración de atlas.
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El IEO es un activo miembro en los foros relacionados con la OO y los sistemas de
observación (COI-SMOO, ICES-GOOS, MED-GOOS), en los cuales representa
oficialmente a España o es socio (EuroGOOS). Es miembros de varios comités
relacionados con sistemas de observación (Equipo Científico de Argo, GLOSS, ICES,
etc.). Desde 1943 el IEO viene operando una Red de Mareógrafos compuesta por 12
estaciones repartidas entre la Península y los archipiélagos canario y balear. Todos han
sido modernizados y su información se recibe vía "modem" en el Centro de Datos del
IEO. Se realizan controles de calidad sistemáticos y se calculan valores medios y
tendencias de nivel a largo plazo, así como sus componentes armónica; sus instalaciones
cumplen los requerimientos del programa internacional GLOSS y sus datos del nivel
medio del mar son enviados regularmente al Servicio Permanente del Nivel del Mar (fig.
8). Desde hace unos 10 años el IEO, dentro del programa RADIALES (fig. 9), mantiene
un conjunto de secciones donde se está midiendo de una manera sistemática y periódica
una serie de variables físicas y biogeoquímicas. Se realizan medidas periódicas de forma
mensual o trimestral, según los casos, a lo largo de la plataforma e inicios del talud
continental de la mayor parte del litoral español, tanto atlántico como mediterráneo. Los
muestreos tienen en su mayoría un carácter multidisciplinar incluyéndose medidas de
temperatura y salinidad a lo largo de la columna de agua, así como recogida de agua y
arrastres con redes Bongo para el análisis de nutrientes, clorofila, oxígeno, composición
taxonómica del fitoplancton, evaluación de biomasa zooplanctónica, etc. Los datos de las
secciones de Santander y Vigo se presentan anualmente en el Grupo de trabajo de
Hidrografía Oceánica del ICES en el punto dedicado a las Estaciones y secciones
Estándar del Atlántico. También los datos se envían al Centro de datos del IEO, así como
al del ICES donde se realiza, desde mitad de los 90, el informe anual de la situación
Climática en el Océano (http://www.ices.dk/reports/occ/2003).
El Centro Oceanográfico del IEO de Canarias mantiene, junto con el Instituto Canario de
Ciencias. Marinas, el Institut für Meereskunde de Kiel y la Universidad de Bremen, el
fondeo ESTOC, que junto con los de Hawai y Bermudas son los únicos en el mundo de
estas características. El fondeo, situado a unas 60 millas al N de las Islas Canarias a unos
3.000 m de profundidad, consta de 7 correntómetros cuya información es recogida cada 8
meses.
Por último, el IEO contribuye a varios proyectos internacionales y europeos, en
particular: el ya mencionado experimento piloto internacional Argo (por dos vías: a través
del proyecto europeo Gyroscope y, directamente, con el despliegue de 13 perfiladores), al
FerryBox, al MEDAR/MEDATLASII, etc.
Puertos del Estado tiene, entre sus objetivos, el desarrollo tecnológico del Sistema
Portuario Español y en particular, a través de su Área de Medio Físico, el desarrollo de
actividades relacionadas con el clima marítimo y los sistemas de monitorización marina.
Es una de las instituciones españolas con mayor experiencia y capacidad en el desarrollo
de sistemas de OO dado su interés en la provisión de servicios en tiempo presente a las
Autoridades Portuarias. Estos servicios, de carácter abierto, son también útiles al resto de
instituciones y universidades nacionales, y son consultados y utilizados diariamente por
diversos usuarios particulares y del mundo de la empresa.
En la actualidad dispone de las siguientes redes de medida (fig. 10), todas con transmisión
de datos en tiempo real tanto a la Autoridad Portuaria como a Puertos del Estado:
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




Red de boyas en aguas profundas: constituida por 12 estaciones en profundidades
superiores a 200 m que proporcionan datos de oleaje (escalar o direccional),
corrientes, temperatura, salinidad y meteorología.
Red costera de boyas: 22 puntos de medida de oleaje escalar o direccional en puntos
cercanos a costa.
Red de mareógrafos: 21 estaciones de medida de nivel del mar en puertos.
Red de correntímetros: 3 estaciones con datos de corrientes, temperatura y salinidad a
distintas profundidades entre 150 y 600 metros.
Red de estaciones meteorológicas: 22 estaciones en Autoridades Portuarias con
diversos datos meteorológicos como presión atmosférica, viento, temperatura del aire,
humedad relativa, etc.
Además, Puertos del Estado tiene una gran experiencia en desarrollo y aplicaciones de
modelado numérico y dispone de dos sistemas operacionales de previsión:


Sistema de previsión de oleaje, con un horizonte de previsión de 48 horas para escalas
generales (Atlántico y Mediterráneo, modelo WAM) y de 24 horas para escalas
locales (modelo WAVEWATCH). Ambos modelos son forzados por datos de viento
del modelo meteorológico HIRLAM (INM).
Sistema de previsión de nivel del mar con un horizonte de 48 horas. La componente
meteorológica del nivel del mar es obtenida por medio del modelo de circulación
HAMSOM forzado por campos de viento y presión del HIRLAM (INM). La
componente de marea, obtenida a partir de los datos de los mareógrafos, se suma a la
anterior para previsión del nivel total en el puerto.
Ambos sistemas se ejecutan automáticamente cada 12 horas y los resultados son
distribuidos a través de Internet tanto en forma de mapas como de series temporales en
puntos de interés (ej. Autoridades Portuarias). También en ambos casos los sistemas son
verificados automáticamente con los datos proporcionados por las redes de medida
(oleaje y nivel del mar).
Toda la información proporcionada por redes y sistemas de previsión es almacenada en un
banco de datos oceanográfico, cuya información es posible consultar también a partir de
la página web de Puertos del Estado (www.puertos.es) . Este banco de datos contiene,
además, datos de redes de otros países o datos visuales de barcos.
Puertos del Estado ha participado en diversos proyectos europeos de investigación,
algunos todavía en marcha ( ECAWOM, PROMISE, WASA, HIPOCAS, ENVIWAVE,
ESEAS-RI).
6. Conclusiones
El concepto de OO ya ha sido aceptado, los principales organismos internacionales la
apoyan, así como los principales países de nuestro entorno.
La puesta en acción de la OO no es tarea fácil, pues aparte de que en los últimos años ha
disminuido el protagonismo de la oceanografía en los programas de investigación
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europeos y nacionales, se encuentran otras dificultades comunes a muchos países,
incluyendo el nuestro.
En primer lugar su financiación. Por su propia naturaleza la OO exige una acción
permanente que no contempla los programas de investigación; estos suelen financiar, por
regla general, proyectos de tres a cinco años de duración. La OO es cara: la adquisición de
los equipos necesarios, su mantenimiento, la contratación del personal, el análisis de los
datos, la elaboración de modelos de previsión, etc. suponen una gran inversión que, en
algunos mares, por ejemplo el Báltico, se está haciendo entre los países circundantes; y,
en algunos países, como Francia, entre instituciones. Es decir, al menos por ahora, es el
estado el que se está haciendo cargo de la OO. Se han de involucrar varias instituciones
nacionales y locales, con una decidida voluntad suprainstitucional de apoyar y financiar
tal colaboración.
La OO tiene una escasa, por no decir nula, implantación en nuestros mundos académico y
universitario. En las universidades está bastante claro que la futura actividad profesional
de los que se van a dedicar a la meteorología es la observación y su utilización en la
previsión (lo que no excluye la investigación); pero respecto a la oceanografía no existe
ninguna asignatura o materia que enseñe, predique o inculque tal actividad.
Aparentemente, y en principio, parece que todo aquel que estudie oceanografía ha de
tener como meta la investigación. De hecho la OO necesita de y es muy útil a los
investigadores: el punto débil en la oceanografía ha estado siempre en los datos: su
obtención es cara, complicada y necesitada, constantemente, de un gran esfuerzo.
También hay que reconocer que aquellos profesionales dedicados a la observación y su
utilización por los diferentes usuarios, tienen más dificultades que otros en su promoción
dentro de la vida académica, donde el número y la calidad de las publicaciones son
preponderantes. Esto es también contradictorio, pues, hoy día la observación
meteorológica es llevada a cabo por servicios nacionales, pero la oceánica lo es por
organismos de investigación.
En el ámbito internacional, y por reducción en el nacional, se necesita aumentar el número
y la versatilidad de las plataformas de observación existentes y asegurar su
mantenimiento. Se necesita personal que analice y controle la calidad de los datos y los
distribuyan en los formatos adecuados. Se necesitan especialistas que fabriquen modelos
predictivos de la dinámica oceánica, de la dispersión de contaminantes, de su interacción
ecológica, etc. Y por último se necesita desarrollar un plan que proporcione esta
información al usuario común, no solo académico.
Nuestras instituciones de investigación y de decisión política sobre asuntos relacionados
con el mar y los centros académicos han de adoptar posturas consecuentes con el
establecimiento de los sistemas de observación del océano, ya sea en el ámbito regional o
mundial.
En nuestro país se han de involucrar varias instituciones nacionales y locales, con una
decidida voluntad suprainstitucional de apoyar y financiar tal colaboración. La
importancia de nuestros servicios e industrias marinos, la exposición de nuestras costas,
la gestión de nuestro ecosistema y el cumplimiento de nuestras obligaciones de acuerdo
con las convenciones regionales e internacionales, como las del Cambio Climático,
Biodiversidad y Mares Regionales, creemos que así lo exige.
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Referencias:
Flemming, N. C., S. Vallerga, N. Pinardi, H. W. A. Behrens, G. Manzella, D. Prandle, J.
H. Stel. 2002. Operational Oceanography: Implementation at the European and
Regional Scales. Second International EuroGOOS Conference. Amsterdam: Elsevier.
Woods, J. D. 2000. Ocean Predictability. A. Bruun Memorial Lecture, IOC 20th
Assembly. IOC technical series 55. Paris: UNESCO.
Rayner, R. 2002. Operational Oceanography: A Perspective from the Private Sector. A.
Bruun Memorial Lecture, 2001. IOC technical series 58. Paris: UNESCO.
UNESCO, 1998. Strategic plan and principles for the GOOS (version 1.0) GOOS Report
no. 41, IOC/INF-1091
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