Los investigadores están utilizando imágenes satelitales e inteligencia artificial para mapear la actividad humana en el mar con mayor precisión que nunca. El trabajo descubrió una serie de actividades industriales previamente desconocidas, desde operaciones pesqueras cuestionables hasta la explosión del desarrollo de energía marina.
Los mapas se publican hoy en la revista Nature. Una investigación dirigida por Global Fishing Watch, una organización sin fines de lucro respaldada por Google, muestra que hasta tres cuartas partes de los buques pesqueros industriales del mundo no son rastreados públicamente. Hasta el 30% de los buques de transporte marítimo y energético tampoco cuentan con un seguimiento público.
Los investigadores dicen que estos puntos ciegos podrían obstaculizar los esfuerzos de conservación en todo el mundo. Para proteger mejor los océanos y las pesquerías del mundo, los formuladores de políticas necesitan una comprensión más precisa de dónde la gente está explotando los recursos en alta mar.
Según el Marco Mundial de Biodiversidad Kunming-Montreal adoptado el año pasado, casi todos los países del planeta han acordado el objetivo común de proteger el 30% de las áreas terrestres y acuáticas de la Tierra para 2030. Entonces, la pregunta es ¿qué 30% deberíamos proteger? "Sin este mapa, no se puede discutir dónde están las actividades pesqueras, dónde están las plataformas petroleras", dijo David Kroodsma, coautor del artículo de Nature y director de investigación e innovación de Global Fisheries Watch.
Hasta ahora, Global Fisheries Watch y otras organizaciones se han basado principalmente en sistemas automáticos de identificación marítima (AIS) para comprender lo que sucede en el mar. El sistema puede rastrear barcos que llevan cajas de radiotransmisores y los datos se han utilizado en el pasado para documentar la sobrepesca y el trabajo forzoso a bordo de los barcos. Aun así, el sistema tiene limitaciones importantes. Los requisitos para llevar AIS varían según el país y el tipo de embarcación. Y cuando alguien quiere evitar ser detectado o navegar a algún lugar con una señal débil, puede apagar la caja fácilmente.
Para llenar los vacíos, Kroodsma y sus colegas analizaron 2.000 terabytes de imágenes proporcionadas por la constelación de satélites Sentinel-1 de la Agencia Espacial Europea. Sentinel-1 utiliza instrumentos de radar avanzados para observar la superficie de la Tierra en lugar de tomar imágenes ópticas tradicionales (como tomar fotografías con una cámara). El radar puede penetrar las nubes y "ver" en la oscuridad; puede detectar actividad en alta mar que el AIS no detecta.
Dado que 2000 TB de datos es bastante grande, los investigadores desarrollaron tres modelos de aprendizaje profundo para clasificar cada embarcación detectada, estimar su tamaño y clasificar diferentes tipos de infraestructura costa afuera. Monitorearon alrededor del 15% de los océanos del mundo, donde tiene lugar el 75% de la actividad industrial, observando los movimientos de los barcos y el desarrollo de estructuras marinas fijas, como plataformas petrolíferas y turbinas eólicas, entre 2017 y 2021.
La actividad pesquera disminuyó al comienzo de la pandemia de COVID-19 en 2020, pero encontraron un tráfico intensivo de embarcaciones en áreas del sistema de seguimiento público que "anteriormente habían tenido poca actividad de embarcaciones", particularmente en el sur y sudeste de Asia y a lo largo de las costas norte y occidental de África.
Los datos también muestran un auge en el desarrollo de la energía marina. A finales de 2020 habrá más turbinas eólicas que estructuras petroleras. Al año siguiente, las turbinas representaban el 48% de toda la infraestructura marina, mientras que las estructuras petroleras representaban el 38%.
Casi todo el desarrollo de la energía eólica marina se lleva a cabo frente a las costas del norte de Europa y China. En el noreste de Estados Unidos, los opositores a la energía limpia han tratado de vincular falsamente la muerte de ballenas con el próximo desarrollo de energía eólica marina, a pesar de la evidencia de que los choques con barcos son el problema.
Hay más barcos rodeando estructuras petroleras que turbinas eólicas. A veces se utilizan petroleros para transportar petróleo a la costa como alternativa a los oleoductos. Durante los cinco años estudiados, el número de estructuras petroleras creció un 16%. Para 2021, el desarrollo petrolero en alta mar provocará cinco veces más tráfico global de barcos que las turbinas eólicas. "La cantidad real de tráfico marítimo provocado por turbinas eólicas en todo el mundo es minúscula en comparación con otros tipos de tráfico", afirmó Klozma.
En el mapa mundial, los círculos azules indican la ubicación de las infraestructuras eólicas marinas, principalmente en Europa y China. El círculo amarillo indica la ubicación de la plataforma petrolera. Los círculos morados indican la ubicación de "otras estructuras".
Cuando se le preguntó si tal investigación sería posible sin inteligencia artificial, "la respuesta corta es no, no lo creo", dijo Fernando Paolo, autor principal del estudio e ingeniero de aprendizaje automático en Global Fisheries Watch. "El aprendizaje profundo es bueno para descubrir patrones en cantidades masivas de datos".
Otro artículo publicado hoy en Nature analiza la investigación de Paolo y Kroodsma y dice que, como software de código abierto para procesar imágenes satelitales globales, la nueva herramienta de aprendizaje automático "democratiza el acceso a datos y herramientas, permitiendo a investigadores, analistas y formuladores de políticas en países de bajos ingresos aprovechar la tecnología de seguimiento a bajo costo". El artículo fue escrito por Konstantin Klemmer, investigador postdoctoral de Microsoft, y Esther Rolf, profesora asistente de la Universidad de Colorado Boulder.
Estos avances tecnológicos proporcionan una base importante para documentar los rápidos cambios en la actividad marítima en un momento crítico en el que los países intentan detener el cambio climático y proteger la biodiversidad antes de que sea demasiado tarde. "La razón por la que esto es importante es porque [el mar] está cada vez más poblado, cada vez más utilizado, y de repente hay que decidir cómo gestionar estos enormes bienes comunes globales. No puede ser el Salvaje Oeste. Así ha sido históricamente", dijo Crozma.