Europa está construyendo increíbles gemelos virtuales marinos para que los científicos, los responsables políticos y los ciudadanos puedan probar ideas, combatir la contaminación e incluso proteger la vida marina.
Imagine predecir cómo se propagará un derrame de petróleo, o qué estrategias de limpieza funcionarán mejor sin exposición al agua. Antes de probar soluciones para proteger los océanos del mundo, ¿qué haces antes de ejecutarlas?
Esa visión ya se ha convertido en realidad a través de los océanos gemelos digitales europeos (DTO). Esta es una iniciativa en la que los investigadores financiados por la UE están creando poderosas réplicas virtuales del océano. Es como el laboratorio de investigación marina de alta tecnología en la pantalla, listo para ejecutar escenarios de lo que hubo desafíos reales.
«El jefe de océano digital de Mercator Ocean International, una organización sin fines de lucro francesa que lidera el desarrollo de DTO», dijo Alain Arnaud, jefe de océano digital de Mercator Ocean International, la organización sin fines de lucro francesa que lidera el desarrollo de DTO.
La última fase de demostración del gemelo digital europeo del océano, conocido como edición, la infraestructura central se anunció en junio de 2025 en la Conferencia de las Naciones Unidas para las Naciones Unidas (UNOC3) en Niza, Francia.
Esto promete transformar la forma en que los científicos, responsables políticos y ciudadanos entienden y manejan el medio marino. Las aplicaciones potenciales van desde predecir el riesgo de contaminación hasta identificar las rutas de transporte más eficientes en el Océano Pacífico.
Otra aplicación es abordar la contaminación plástica. Edito puede rastrear si la basura fluye a través del río o llenando la marea, y de trabajar en la corriente aguas arriba de los desechos desde la limpieza de ciertas playas hasta trabajar en los desechos aguas arriba.
¿Quién está detrás de estos gemelos de mar?
Detrás de estas funciones avanzadas hay una red de las principales instituciones europeas.
La tecnología central de DTO fue desarrollada por Mercator Ocean International, que opera los Servicios Marinos de Copérnico de la UE, y el Instituto Marino Flandes en Ostend, Bélgica, y representa a 120 socios en la Red de Observación y Datos del Océano Europeo (EMODNET).
Integraron estos dos sistemas de datos marinos europeos (Copernicus Marine y EModnet) en un marco escalable. En el futuro, el planeta estará vinculado al gemelo digital «Destination Earth» de la UE.
La plataforma utiliza datos satelitales, sensores oceánicos, simulaciones avanzadas e IA para replicar el pasado y el presente del océano, así como futuros plausibles. Esto permite a los científicos, formuladores de políticas e incluso ciudadanos curiosos experimentar y tomar mejores decisiones.
Arnaud describió la plataforma como algo más que un logro técnico. «Una brújula compartida para navegar el futuro de importantes ecosistemas marinos».
Actualmente estamos diseñando modelos marinos de próxima generación que permiten a los usuarios de DTO crear escenarios de gestión del mundo real. Esta iniciativa – Editar Model Lab – Comenzará en 2023 y se ejecutará hasta finales de 2025.
Escenarios de modelo desde la contaminación hasta las tortugas
Los rastreadores de contaminación de plástico son solo una aplicación creada por los investigadores de laboratorio de Modelo. Varios otros modelos también pueden generar escenarios útiles.
Estos incluyen mapas de riesgos de contaminación estacionales en el Mediterráneo, programas que destacan las mejores ubicaciones para parques eólicos y simulaciones que muestran cómo diferentes escenarios de cambio climático afectan las cepas de los peces. También hay modelos que estudian las mejores ubicaciones del hábitat marino para una variedad de especies como las tortugas marinas.
«Comenzando con la playa que eclosionaron, podemos modelar a dónde van durante la vida del niño y luego modelarla antes de regresar a la playa», dijo Jan Drillett, director de investigación y desarrollo de Mercator Ocean International.
Esto ayudará a los padres a decidir qué sitios de anidación y áreas marinas priorizar.
Inteligencia marina accesible
La edición es un elemento clave del acuerdo marítimo europeo, lanzado en junio de 2025, e integra todas las acciones marinas de la UE que protegen el océano y promueven una economía azul próspera basada en el uso sostenible del océano.
Su principal fortaleza radica en su accesibilidad. Ya existen modelos a gran escala de sistemas marinos. Pero según Drillet, Edito ofrece una cantidad de datos sin precedentes y está diseñado tanto para profesionales como para recién llegados.
«Nuestro objetivo es crear un gemelo digital que esté completamente abierto para que todos puedan acceder a él», dijo. «Los usuarios no entrenados pueden explorar escenarios básicos, mientras que los usuarios avanzados pueden desarrollar sus propios programas utilizando herramientas de plataforma o sus propios conjuntos de datos».
DTO resume las observaciones históricas en tiempo real de miles de sensores y satélites oceánicos. Comenzó con la integración de datos de los Servicios Marinos de Copérnico y Emodnet, pero tiene como objetivo ser una gama más amplia de fuentes de datos, incluida la socioeconomía.
El uso de IA y la informática de alto rendimiento nos permite modelar el impacto de los eventos naturales y las actividades humanas. Los usuarios pueden ajustar los parámetros para investigar cómo se desarrollan diferentes escenarios.
Optimización de rutas de entrega
Un modelo Edito analiza las rutas de envío entre los Estados Unidos y Asia y aborda dos cuestiones importantes para la entrega: tiempo y eficiencia de combustible.
«Mostramos cómo podemos usar información ambiental para optimizar nuestros viajes trans-Pacífico desde la costa oeste de los Estados Unidos hasta Asia», dijo Drillett.
El tráfico marítimo produce 3-4% del total de emisiones de CO2 de la UE cada año. Al tener en cuenta las corrientes y el clima oceánicos, los DTO pueden proponer rutas para reducir el uso de combustible, emisiones y costos.
La investigación en el Laboratorio Edito-Modelo también está dirigida hacia Japón, que se exhibe en la Osaka World Expo (abril-octubre de 2025).
Los visitantes tendrán la oportunidad de explorar simulaciones de contaminación plástica marina y otro visitante modelando los mejores lugares para desarrollar pastos de pastos marinos para la protección costera a lo largo de las costas del Mar del Norte Adriático y Alemán.
Nuevas oleadas de investigación oceánica
Lőrincmészáros de Deltales, un instituto de investigación aplicado independiente y sin fines de lucro en Delft, Países Bajos, dijo que se debe promover más investigación marina simplificando y modernizando cómo se construyen y ejecutan las simulaciones marinas.
«Esto permite a los científicos marinos trabajar con tecnologías modernas basadas en la nube, incluso si no están familiarizados con las TIC», dijo.
La esperanza es que los investigadores y los formuladores de políticas usen la plataforma para explorar formas efectivas y sostenibles de proteger a los hábitats marinos y costeros, apoyar la economía azul y responder al cambio climático.
Para 2030, se espera que DTO esté operativo y proporcionará un sistema de apoyo de decisiones aún más fuerte para abordar los desafíos marinos globales.
Como dijo Arnaud, «en esta plataforma, podemos anticipar desafíos y actuar juntos para un océano más saludable».
La investigación en este artículo fue financiada por el programa de horizonte de la UE. Las opiniones de los entrevistados no reflejan necesariamente las opiniones de la Comisión Europea.
Este artículo fue publicado originalmente en Horizon, la revista de Investigación e Innovación de la UE.
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