En el "A fondo" de este mes conversamos con la investigadora Marta Umbert, experta en el estudio de las corrientes marinas y las zonas polares.
Marta Umbert, oceanógrafa física especializada en el estudio del océano Ártico, ha dedicado su carrera a mejorar la comprensión de la dinámica polar en el contexto del cambio climático. Licenciada en Ciencias del Mar por la Universidad de Cádiz y con un máster en Oceanografía y Gestión Costera por la Universidad de Barcelona, su trayectoria está marcada por prestigiosas becas como una beca para realizar un máster de la Fundación "la Caixa", o las becas postdoctorales Marie Skłodowska-Curie. Además, ha colaborado con centros internacionales como los centros franceses CNRS e IFREMER, así como la Universidad de Washington en Seattle (EE.UU.). Recientemente ha sido galardonada con la ERC Starting Grant por su innovador proyecto "FRESH-CARE", que utiliza tecnologías avanzadas de teledetección e inteligencia artificial para desentrañar los cambios en las corrientes marinas y el agua dulce del Ártico. Con una sólida experiencia en la fusión de datos satelitales y la mejora de la resolución de la salinidad oceánica, Marta lidera investigaciones clave para entender mejor el impacto del deshielo en el sistema climático global.
1. ¿Qué te llevó a centrar tu carrera en el estudio del Ártico y cuáles fueron los primeros retos que encontraste al investigar esta región tan remota?
Las zonas polares son las que están cambiando más rápidamente de todo el planeta, pero han sido áreas de difícil acceso y a menudo bastante olvidadas debido a su lejanía y al costo de acceder a ellas. Creo que ahora la comunidad científica debe centrarse en entender mejor estas regiones y cómo están conectadas con el clima global. Son las zonas del planeta con menos datos in situ y, por lo tanto, donde hay más incertidumbres actualmente. Yo trabajo con datos de satélite, que son una gran oportunidad para entender mejor qué pasa en estas áreas. No obstante, uno de los principales retos es que durante gran parte del año están cubiertas por hielo, lo que dificulta la obtención de datos por satélite.
2. Recientemente has recibido una beca ERC Starting Grant por tu proyecto "FRESH-CARE". ¿Podrías explicarnos cómo la teledetección y la inteligencia artificial podrían revolucionar el estudio de las corrientes oceánicas y del agua dulce en el Ártico?
El hecho de que cada vez haya menos hielo permitirá que los satélites capten más información que nunca en estas zonas. Actualmente, hay un gran interés por parte de las agencias espaciales en desarrollar satélites especialmente concebidos para las zonas polares, que podremos utilizar para estudiar las corrientes y los flujos de agua dulce. Además, las nuevas técnicas de inteligencia artificial podrán aplicarse por primera vez en el Ártico para ir más allá del conocimiento de la superficie del océano que ofrecen los satélites y reconstruir también lo que ocurre en profundidad en el océano Ártico.
El Ártico se está calentando rápidamente, provocando cambios hidrográficos significativos como el retroceso del hielo marino, la acumulación de agua dulce y la alteración de las corrientes oceánicas, lo que puede desestabilizar la circulación termohalina de la Tierra. A pesar de su papel clave en el sistema climático global, el destino final del agua dulce del Ártico sigue siendo incierto. FRESH-CARE proporcionará estimaciones panárticas de las corrientes oceánicas y la distribución del agua dulce con alta resolución espacial y temporal, mejorando la comprensión de los flujos de agua dulce, que son cruciales para futuros modelos climáticos globales y para la sociedad en general.
3. Tu investigación se centra en las corrientes oceánicas y los cambios hidrográficos en el Ártico. ¿Qué impacto tienen estos fenómenos en el sistema climático global y por qué es crucial estudiarlos ahora mismo?
Los cambios hidrográficos en el Ártico, incluyendo el retroceso del hielo marino, la acumulación de agua dulce y la alteración de las corrientes oceánicas, tienen un impacto profundo en el sistema climático global. Estos fenómenos intensifican la estratificación de las masas de agua, lo que puede desestabilizar la circulación termohalina de la Tierra, un componente clave que regula el transporte de calor a nivel planetario. El Ártico se está calentando a un ritmo mucho más rápido que otras regiones, y estos cambios podrían tener consecuencias globales, como alterar los patrones climáticos y meteorológicos.
Estudiarlos ahora es crucial porque el destino del agua dulce del Ártico sigue siendo una de las mayores incertidumbres en los modelos climáticos actuales. Mejorar la comprensión de los flujos de agua dulce y las corrientes oceánicas nos permitirá hacer proyecciones más precisas del clima futuro y anticipar sus efectos a nivel global, ayudando tanto a la comunidad científica como a la sociedad a prepararse mejor ante estos cambios.
4. Has trabajado en la integración de datos satelitales para mejorar la precisión de las estimaciones sobre el deshielo. ¿Qué ventajas ofrece la tecnología satelital respecto a los modelos numéricos tradicionales en el seguimiento del Ártico?
Los modelos numéricos son herramientas esenciales para entender los procesos y hacer proyecciones climáticas, pero necesitan datos reales para ser efectivos. La tecnología satelital ofrece una ventaja clave: permite obtener observaciones en tiempo real y a gran escala de lo que está sucediendo en el Ártico, incluyendo la cobertura de hielo, la temperatura de la superficie y los movimientos de las corrientes oceánicas. Estos datos son cruciales para introducir información actualizada en los modelos, mejorando su precisión y haciéndolos más realistas.
A partir de 2024, el satélite SWOT comenzará a proporcionar productos de altísima resolución del nivel del mar, especialmente en latitudes altas, abriendo nuevas oportunidades científicas para el estudio del Océano Ártico. Además, los productos de salinidad de superficie marina (SSS) del satélite SMOS para el Ártico están directamente relacionados con el agua dulce, lo que permite una mejor comprensión de cómo está evolucionando en la región y cómo seguirá cambiando en la próxima década.
La integración de estos datos con técnicas de inteligencia artificial permitirá calcular las corrientes oceánicas y los flujos de agua dulce en el Ártico con un nivel de detalle sin precedentes. Además, la integración de estos datos observacionales permite validar, ajustar y refinar los modelos numéricos, mejorando nuestra comprensión del sistema ártico y facilitando proyecciones climáticas más confiables para el sistema climático global.
5. Los resultados de tu último estudio muestran una reducción significativa en el sesgo de las estimaciones de agua dulce. ¿Cómo crees que estos avances pueden contribuir a la lucha contra el cambio climático?
La distribución del contenido de agua dulce líquida en el Océano Ártico, integrando datos de teledetección de la salinidad de superficie marina en las zonas libres de hielo hasta la profundidad típica de mezcla, mejora las estimaciones de agua dulce en comparación con las basadas sólo en modelos numéricos. Estos avances son cruciales en la lucha contra el cambio climático, ya que permiten una mejor comprensión de cómo se distribuye el agua dulce en el Ártico y cómo afecta la circulación oceánica y el sistema climático global. Mejorar la precisión en las estimaciones de agua dulce es fundamental para ajustar los modelos climáticos y proyectar con mayor exactitud los futuros impactos del cambio climático, como la estratificación del agua y los posibles efectos sobre la circulación termohalina. Esto ayuda a desarrollar estrategias más efectivas para mitigar los efectos del cambio climático y adaptar las políticas climáticas a las nuevas realidades ambientales.
6. ¿Cuáles son los principales retos que enfrenta hoy la investigación polar, tanto desde el punto de vista científico como logístico?
Los principales retos de la investigación polar incluyen la carencia de datos in situ, ya que muchas áreas son difíciles de acceder ya menudo están cubiertas de hielo, lo que dificulta la validación de los modelos. Además, el cambio climático acelerado provoca cambios rápidos en el ecosistema, complicando las observaciones.
Logísticamente, las condiciones extremas, los elevados costes y las dificultades de acceso representan grandes obstáculos para las expediciones. También es esencial la colaboración internacional, que puede resultar complicada en la gestión de proyectos complejos.
7. Tu trabajo ha alcanzado desde el desarrollo de modelos hasta expediciones a la Antártida. ¿Cómo se complementan estas dos facetas de tu investigación, la teórica y la práctica, en tu día a día?
Es esencial no perder de vista la realidad de estas zonas para entender mejor los procesos que ocurren. Las expediciones proporcionan datos vitales que mejoran la precisión de los modelos teóricos. La práctica me permite observar directamente los fenómenos y recoger información que después se integra en los modelos, mejorando su fiabilidad y comprensión del sistema polar. Esta continua interacción entre teoría y práctica es clave para avanzar en la investigación.
8. La acumulación de agua dulce en el Ártico tiene el potencial de alterar la circulación termohalina. ¿Qué riesgos supone esto para el clima global y cómo podrían verse afectadas las regiones más alejadas del Ártico?
La acumulación de agua dulce en el Ártico puede desestabilizar la circulación termohalina, un sistema crucial que regula el clima global. Si este flujo se ve alterado, podrían producirse cambios significativos en los patrones climáticos, afectando a regiones lejanas como Europa y Norteamérica. Esto podría resultar en un clima más extremo, como inviernos más fríos o veranos más cálidos, así como cambios en las precipitaciones y la intensidad de las tormentas. Además, estas alteraciones podrían impactar los ecosistemas marinos y la biodiversidad, con consecuencias para la pesca y seguridad alimentaria a nivel global.
9. Has liderado investigaciones internacionales y has trabajado con equipos de todo el mundo. ¿Qué importancia tiene la colaboración global en la investigación del Ártico y cómo influye en el avance del conocimiento sobre esta región?
La colaboración global es fundamental en la investigación del Ártico y en la ciencia en general. Soy de la opinión de que los científicos debemos compartir nuestro conocimiento y trabajar juntos para avanzar de forma más efectiva. Además, España no cuenta con bases científicas árticas, y la investigación en esta región necesita barcos rompehielos de última generación para acceder a ellos in situ. Trabajar conjuntamente con países que sí tienen estas infraestructuras es imprescindible para realizar expediciones efectivas.
Los esfuerzos de colaboración científica internacionales permiten compartir datos, tecnologías y conocimientos, enriqueciendo las investigaciones y mejorando su confianza. En definitiva, la colaboración no sólo acelera el avance del conocimiento sobre el Ártico, sino que también beneficia a todos los ámbitos científicos, especialmente a aquellos que nos afectan de manera tan global como éste.
10. Desde tu perspectiva como investigadora polar, ¿eué te hace soñar con un futuro mejor para los océanos y qué medidas crees esenciales para proteger estos ecosistemas en el contexto del cambio climático?
Estamos en un momento histórico en el que es fundamental movilizar a los actores sociales, políticos y económicos para tomar medidas valientes hacia una transición verde y un modelo socioeconómico más maduro que aprenda de los errores del pasado, y que promueva un consumo menor, más local y justo para todos. Estas acciones nos permitirán vivir en armonía con los océanos, el planeta y el resto de los seres vivos de forma segura y sostenible.
Para mí, soñar con un futuro mejor es aportar mi pequeño grano de arena, ofreciendo una mejor comprensión y datos que puedan demostrar que estas medidas valientes son urgentes y vitales. Además, me gusta practicar una forma de trabajar que sea colaborativa, de escucha y de cuidado en mi entorno laboral y social, que espero pueda servir de inspiración a otras personas, tanto a las generaciones más antiguas como a las nuevas.