En muchos lugares del mundo, los datos muestran claramente un aumento del nivel del mar. En las zonas costeras bajas, incluso los pequeños aumentos, cuando se combinan con mareas altas y marejadas ciclónicas, pueden tener consecuencias devastadoras. La hidrografía puede proporcionar una variedad de soluciones tecnológicas y de datos para monitorear los cambios, identificar áreas vulnerables y prepararse para el futuro. Las normas de datos digitales desarrolladas por la OHI también pueden ayudar a abordar la gran cantidad de datos oceánicos generados.

El aumento del nivel del mar, junto con fenómenos meteorológicos extremos, puede tener efectos de gran alcance, como la alteración de las costas, el impacto en la infraestructura energética marina y el desplazamiento de poblaciones. Sin embargo, no en todas partes del mundo el impacto se verá afectado en la misma medida ni con la misma velocidad. Muchos factores determinan las mareas y el nivel del mar: la atracción gravitacional del Sol y la Luna, pero también la forma y textura del fondo marino, que en algunos casos puede magnificar la altura de las mareas y las olas.

Los productos y servicios hidrográficos respaldan todas las actividades asociadas con los océanos, los mares y las vías navegables interiores y pueden ayudar a abordar estos desafíos. Los estudios hidrográficos recopilan datos sobre una variedad de parámetros oceánicos, incluida la profundidad (batimetría), las mareas y el nivel del mar. Para integrar estos datos de diferentes fuentes geográficas, diferentes disciplinas y diferentes dispositivos y garantizar su interoperabilidad, se necesitan estándares internacionales sólidos. Como resultado, las normas y marcos desarrollados por la OHI para la navegación se están ampliando para cubrir otras aplicaciones.

De las cartas náuticas a la infraestructura de datos espaciales marinos

El suministro de información hidrográfica ha pasado de proporcionar únicamente cartas y servicios náuticos a una gama mucho más amplia de actividades. La digitalización de esta información permite a los hidrógrafos proporcionar datos espaciales marinos que pueden ser cartografiados y analizados. Los datos espaciales marinos digitales se estandarizaron con éxito para la navegación utilizando las normas y directrices de la OHI, y en particular a través de la norma de intercambio de datos de la OHI S-57 para datos de cartas electrónicas y la OHI INT 1 para la estandarización de cartas náuticas en papel.

Sin embargo, la creciente importancia de las consideraciones económicas y ambientales requiere una visión más holística. Por lo tanto, los datos hidrográficos subyacentes, de los cuales sólo algunos se muestran en cartas, tienen una gran demanda para una gama mucho más amplia de aplicaciones y, como tal, la interoperabilidad de estos datos es más importante que nunca.

Ilustración de la próxima generación de conjuntos de datos capaces de mostrar la topografía del fondo marino: combinación de S-101 ENC y S-102 Superficie Batimétrica. (Imagen cortesía: NOAA)

Basándose en la experiencia del ECDIS/ENC, la OHI continúa desarrollando y estableciendo normas y publicando orientaciones que garanticen que la información hidrográfica esté disponible y pueda entregarse a los usuarios a través de productos y servicios apropiados, armonizados e interoperables. El desarrollo de estos nuevos estándares está impulsado por la necesidad de continuar satisfaciendo los requisitos SOLAS (Seguridad de la vida humana en el mar) de mejorar la seguridad de la navegación y apoyar la implementación de la navegación electrónica liderada por la Organización Marítima Internacional (OMI), la la creación de un sistema mundial de alerta temprana de tsunamis y el uso sostenible de los océanos como parte del Decenio de los Océanos de las Naciones Unidas. Estos requieren un fácil acceso a información geoespacial digital estandarizada y de alta calidad que pueda respaldar la gestión espacial marina. En consecuencia, la OHI continúa trabajando en el marco S-100 para apoyar la creación y el mantenimiento de especificaciones de productos de datos marinos interoperables que cumplan con la serie ISO-19100 de normas de información geográfica. Los productos basados en el S-100, incluidos el S-102 Batimétrico de Superficie y el S-111 de Corrientes Superficiales, se encuentran en fase de implementación, prueba y evaluación inicial en los programas de bancos de pruebas de la OHI. La serie también incluye una especificación de producto para límites y fronteras marítimas (S-121) y áreas marinas protegidas (S-122).

Cartas náuticas y datos digitales de mareas.

Las oficinas hidrográficas de todo el mundo monitorean los mareógrafos que proporcionan datos dinámicos sobre el nivel del mar que ayudan a delinear las tendencias de las corrientes y se pueden mostrar en mapas digitales. Sin embargo, la raíz de estas aplicaciones se remonta a la década de 1980, cuando el progreso tecnológico introdujo la posibilidad de una aplicación de software versátil que pudiera integrar digitalmente una serie de funciones en una herramienta de navegación parcialmente interactiva. La OHI y la OMI trabajaron juntas para hacer realidad esta visión proporcionando especificaciones y requisitos de rendimiento para dicha aplicación. En 1989, la OMI acuñó el nombre 'Sistema de información y visualización de cartas electrónicas - ECDIS' para esta clase innovadora de dispositivos de navegación a bordo basados en computadora. Para alimentar al ECDIS con datos náuticos oficiales, la OHI creó los primeros estándares para mapas náuticos digitales a mediados de los años 1990, las 'Cartas Náuticas Electrónicas - ENC'. Pasaron casi dos décadas antes de que los servicios hidrográficos fueran capaces de establecer el suministro regular de ENC equivalentes a cartas de papel en términos de calidad y cobertura para sus áreas marítimas de responsabilidad. Hoy en día, todas las aguas navegables están cubiertas por ENC, de las cuales hay aproximadamente 16.000 en total. Existen sistemas de distribución maduros para ENCs operados en colaboración con la industria que también facilitan actualizaciones periódicas a través de comunicación satelital.

En la década de 2000, la demanda de los usuarios de servicios de información de profundidad en tiempo real para la navegación junto con la disponibilidad de datos batimétricos de alta resolución impulsó un área de trabajo clave: la implementación de mareas dinámicas en el entorno digital asociado con ECDIS. Hasta el día de hoy, la OHI continúa fomentando el uso de datos de mareas y la recuperación de registros históricos de mareógrafos para el estudio del cambio del nivel del mar a largo plazo. Algunas de las recientes pruebas en el mar con el S-100, el Modelo Universal de Datos Hidrográficos, también buscan obtener datos casi en tiempo real sobre la topografía detallada del fondo marino y las corrientes.

Apoyar los sistemas de alerta temprana

Los datos hidrográficos también pueden ayudar a anticipar y prepararse para fenómenos meteorológicos extremos y desastres naturales como los tsunamis. En la COP27 en Sharm el Sheikh, Egipto, el Secretario General de la ONU, Antonio Guterres, anunció un plan para implementar sistemas de alerta temprana en todo el mundo dentro de los próximos cinco años. El plan abordará “lagunas clave en la comprensión del riesgo de desastres, el seguimiento y la previsión, la comunicación rápida y la preparación y respuesta”. [1] Para implementar sistemas efectivos para el océano, se necesitan datos actualizados y precisos para monitorear los cambios en el medio marino y desarrollar modelos más precisos para las tendencias futuras. En particular, debido a que la forma y la textura del fondo marino influyen en la propagación de las olas del tsunami, una mejor información puede ayudar a identificar áreas en las que concentrar los recursos.

Las mediciones del nivel del mar tomadas por Shom en Brest muestran claramente que el nivel está aumentando. (Imagen cortesía: Shom)

Carta Batimétrica General del Océano (GEBCO)

La OHI está trabajando junto con la COI UNESCO para producir un mapa completo y de alta resolución del fondo marino como parte del programa GEBCO. Los datos se almacenan en el Centro de Datos de Batimetría Digital (DCDB) de la OHI, alojado en el Centro Nacional de Información Ambiental (NCEI) de la NOAA en Boulder, Colorado (EE.UU.). El banco de datos batimétricos del DCDB aumenta cada año en varios terabytes. La cuadrícula GEBCO resultante, disponible de forma gratuita y que ahora se actualiza anualmente, ha evolucionado hasta convertirse en una herramienta cartográfica interactiva con capacidades de consulta. Sin embargo, la cobertura y la calidad de la red dependen de los datos obtenidos de los estudios sobre la topografía del océano.

El porcentaje del océano global cartografiado en alta resolución mediante la red GEBCO aumentó del 6% en 2017 a casi el 25% en 2022. Sin embargo, existe una brecha significativa en la cobertura total de alta calidad. El programa GEBCO está trabajando para mejorar esto a través de varias iniciativas. Uno de ellos es el proyecto conjunto Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030, cuyo objetivo es mapear el 100% del océano en alta definición para finales de esta década. Seabed 2030 trabaja para descubrir conjuntos de datos existentes que aún no se han incorporado al DCDB, apoya el proyecto de ciencia ciudadana de la OHI para recopilar datos de profundidad ("batimetría colaborativa") y planea patrocinar el desarrollo de una nueva tecnología de reconocimiento. El objetivo es que cada celda de la cuadrícula con las resoluciones objetivo definidas que varían según la profundidad contenga al menos un sondeo de profundidad. La cuadrícula GEBCO publicada en junio de 2022 contenía muchos más datos, particularmente en las regiones ártica y antártica, donde la cobertura aumentó a aproximadamente el 15%. En reconocimiento de su contribución a un mayor conocimiento del océano, Seabed 2030 ha sido aprobado como una Acción de las Naciones Unidas para el Decenio de los Océanos.

Además del marco de estandarización S-100, la red GEBCO es una de las formas más importantes en las que la hidrografía puede contribuir a un mejor conocimiento del océano. Además de proporcionar datos de referencia para monitorear los cambios, mejores datos alimentan modelos más precisos sobre el aumento del nivel del mar y las corrientes oceánicas. La precisión de los modelos de predicción del impacto del aumento del nivel del agua en las zonas costeras depende en gran medida de la geometría y la textura del fondo marino. La hidrografía como ciencia aplicada es la única disciplina que ofrece este conocimiento oceánico.

Comprobando mareógrafos en la Antártida. (Imagen cortesía de Land Information New Zealand)

Capacidad para construir

La creación de capacidades es un componente importante del Programa de Trabajo de la OHI. El objetivo es ayudar a los Estados a cumplir con sus obligaciones hidrográficas, cartográficas y de seguridad marítima, con especial referencia a las recomendaciones de UNCLOS, SOLAS y otros instrumentos internacionales. El alcance abarca la seguridad de la navegación, la protección del medio marino, la mitigación y adaptación al cambio climático, el desarrollo de infraestructura nacional, la gestión de zonas costeras, la exploración marina, la explotación de recursos marinos (minerales, pesca, etc.), la delimitación de fronteras marítimas, la defensa y seguridad marítimas. y gestión de desastres costeros.

Más de 1.500 participantes de 143 Estados se han beneficiado de las actividades del programa de Creación de Capacidades de la OHI desde 2005. La gama de actividades apoyadas cubre un amplio espectro, no sólo en términos del tipo de actividades sino también en términos de su duración. Las actividades de corta duración pueden incluir Visitas Técnicas para evaluar el estado actual del conocimiento, talleres, seminarios y cursos cortos. Las Visitas Técnicas ayudan a identificar la capacidad hidrográfica necesaria para proporcionar los servicios necesarios para cumplir con las obligaciones vinculadas al Convenio SOLAS. Se dedican talleres, seminarios y cursos cortos a aspectos específicos de las obligaciones, como los relacionados con la información sobre seguridad marítima, partes específicas de los levantamientos hidrográficos, el procesamiento y la gestión de datos y la producción de cartas náuticas.

La OHI ha establecido y mantiene un sistema de cursos educativos financiados. Desde 2009, 137 estudiantes de 56 Estados miembros han ofrecido y completado 27 cursos que han proporcionado una importante contribución a la capacidad hidrográfica en todo el mundo.

El programa de Creación de Capacidades de la OHI se financia con cargo al presupuesto de la OHI y se complementa con contribuciones de los Estados Miembros, la industria y otros socios. Esto incluye el apoyo financiero continuo de la Fundación Nippon de Japón y la República de Corea. Teniendo en cuenta la creciente demanda de actividades CB de la OHI, la Secretaría continúa su campaña para encontrar estados donantes y organizaciones de financiación adicionales.

[1] UN.org COP27: Plan de 3.100 millones de dólares para lograr sistemas de alerta temprana para todos de aquí a 2027