Científicos de la UPM descubren una nueva vía para proteger los puertos españoles contra el cambio climático
Un innovador modelo basado en inteligencia artificial anticipa el impacto del cambio climático en los puertos mediante un enfoque avanzado que mejora significativamente la precisión de las predicciones climáticas
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31-03-2025
El cambio climático se ha consolidado como una de las amenazas más serias para las infraestructuras costeras, debido a la transformación progresiva de los patrones meteorológicos. España, con 46 puertos de interés general, se encuentra en una posición especialmente vulnerable ante la subida del nivel del mar y la creciente frecuencia e intensidad de fenómenos extremos. Esta realidad plantea interrogantes urgentes: ¿cómo minimizar los efectos de estos cambios sobre nuestras instalaciones portuarias?
Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha propuesto una solución innovadora que se aleja de los métodos convencionales. Su propuesta se basa en la aplicación de técnicas avanzadas de Inteligencia Artificial para predecir y gestionar estos impactos con mayor precisión.
Una amenaza creciente que exige nuevas respuestas
A medida que aumentan las temperaturas globales, también lo hace el nivel del mar y la agresividad de los temporales. Así lo confirma Nerea Portillo, investigadora de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la UPM y coautora del estudio:
“Sabemos que el aumento de temperaturas está provocando la subida del nivel del mar y el aumento de eventos climatológicos extremos, ante los que hay que tomar soluciones”.
La investigación subraya la urgencia de anticipar estos efectos. Según sus estimaciones, para el año 2050 las olas podrían crecer hasta 0,2 metros en condiciones normales a largo plazo, y alcanzar los 1,5 metros durante episodios extremos. Respecto al periodo de pico (Tp), la tendencia de crecimiento es más moderada, con incrementos de hasta 1,8 segundos en eventos extremos.
Este aumento en la altura del oleaje es particularmente preocupante, ya que los fenómenos extremos podrían duplicar su impacto actual en apenas dos décadas y media.
Adaptación inteligente: la clave está en los datos
Ante este panorama, los investigadores plantean dos enfoques posibles: mitigación o adaptación. En este caso, han optado por impulsar la adaptación, con el respaldo de las capacidades que ofrece la inteligencia artificial.
La complejidad inherente al estudio del clima marítimo ha sido siempre un obstáculo. Como explica Portillo:
“El principal problema a la hora de estudiar cómo afectará el cambio climático a los puertos y costas españoles, es que los modelos que necesitamos son muy complejos. Son costosos a nivel computacional, a nivel económico y también a nivel técnico”.
En respuesta a estos desafíos, el equipo ha desarrollado un modelo que combina redes neuronales artificiales (ANNs) con simulaciones de Monte Carlo, lo que representa un salto cualitativo respecto a los métodos tradicionales.
“Utilizando técnicas de Inteligencia Artificial hemos buscado mejorar estos modelos para incrementar su eficacia y aplicarlos a puertos más pequeños, que son los que más afectados se van a ver por el cambio climático y los que menos se han estudiado hasta el momento”, añade Portillo.
Modelos predictivos que abren nuevas posibilidades
La combinación de IA y simulación no solo optimiza recursos, sino que también permite obtener proyecciones más detalladas y localizadas.
“Al combinar redes neuronales artificiales (ANNs) y simulaciones de Monte Carlo, se pueden prever las transformaciones en el oleaje causadas por el cambio climático ahorrando gran cantidad de tiempo. Este enfoque permitirá realizar estudios de las dinámicas marinas en áreas más específicas y vulnerables que, hasta ahora, no habían sido posibles debido a las limitaciones computacionales, lo que abrirá nuevas oportunidades para la protección y adaptación del territorio que presenta una notable importancia estratégica en sectores ambientales y económicos”, aseguran los investigadores.
Además, el uso de datos históricos y series sintéticas generadas por las simulaciones proporciona una base más robusta para la elaboración de escenarios futuros:
“Las simulaciones de Monte Carlo nos permiten proyectar el clima marítimo en aguas profundas y crear una serie de datos sintéticos que complementan los registros históricos. Al alimentar el modelo de inteligencia artificial con datos históricos y sintéticos, podemos prever cómo se comportará el mar en el futuro, obteniendo un panorama del clima marítimo costero para distintos periodos de tiempo”, concluyen.
Una herramienta estratégica para el futuro
Este modelo no solo representa un avance técnico, sino que redefine la manera de anticipar y gestionar el impacto del cambio climático en nuestras costas. Proporciona a gestores públicos, ingenieros y responsables portuarios una herramienta clave para planificar con antelación y reducir vulnerabilidades en entornos especialmente sensibles.
“Este enfoque no solo nos proporciona herramientas más precisas para predecir los efectos del cambio climático en el oleaje, sino que también resalta la importancia de prepararnos y adaptarnos a un futuro donde estos fenómenos se intensificarán”
La inteligencia artificial, una vez más, demuestra su capacidad para aportar soluciones reales a los grandes desafíos del presente.
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