A l’”A fons” d’aquest mes conversem amb la investigadora Marta Umbert, experta en l’estudi dels corrents marins i les zones polars.
Marta Umbert, oceanògrafa física especialitzada en l’estudi de l’oceà Àrtic, ha dedicat la seva carrera a millorar la comprensió de la dinàmica polar en el context del canvi climàtic. Llicenciada en Ciències del Mar per la Universitat de Cadis i amb un màster en Oceanografia i Gestió Costanera per la Universitat de Barcelona, la seva trajectòria està marcada per prestigioses beques com una beca per realitzar un màster de la Fundació 'la Caixa', o les beques post doctoral Marie Skłodowska-Curie. A més, ha col·laborat amb centres internacionals com els centres francesos CNRS y IFREMER, així com la Universitat de Washington a Seattle (USA). Recentment ha estat guardonada amb l'ERC Starting Grant pel seu innovador projecte "FRESH-CARE", que utilitza tecnologies avançades de teledetecció i intel·ligència artificial per desentranyar els canvis en les corrents marines i l'aigua dolça de l’Àrtic. Amb una sòlida experiència en la fusió de dades satel·litàries i la millora de la resolució de la salinitat oceànica, la Marta lidera investigacions clau per entendre millor l'impacte del desgel en el sistema climàtic global.
Què et va portar a centrar la teva carrera en l'estudi de l'Àrtic i quins van ser els primers reptes que vas trobar a l'hora d'investigar aquesta regió tan remota?
Les zones polars són les que estan canviant més ràpidament de tot el planeta, però han estat àrees de difícil accés i sovint força oblidades a causa de la seva llunyania i el cost d’accedir-hi. Crec que ara la comunitat científica s’ha de centrar en entendre millor aquestes regions i com estan connectades amb el clima global. Són les zones del planeta amb menys dades in situ i, per tant, on hi ha més incerteses actualment. Jo treballo amb dades de satèl·lit, que són una gran oportunitat per entendre millor què passa en aquestes àrees. No obstant això, un dels principals reptes és que durant gran part de l’any estan cobertes per gel, la qual cosa dificulta l’obtenció de dades per satèl·lit.
Recentment has rebut una beca ERC Starting Grant pel teu projecte "FRESH-CARE". Ens podries explicar com la teledetecció i la intel·ligència artificial podrien revolucionar l'estudi de les corrents oceàniques i de l'aigua dolça a l'Àrtic?
El fet que cada vegada hi hagi menys gel farà que els satèl·lits ens permetin captar més informació que mai en aquestes zones. Actualment, hi ha un gran interès per part de les agències espacials per desenvolupar satèl·lits especialment concebuts per a les zones polars, que podrem utilitzar per estudiar les corrents i els fluxos d’aigua dolça. A més, les noves tècniques d’intel·ligència artificial es podran aplicar per primera vegada a l’Àrtic per anar més enllà del coneixement de la superfície de l’oceà que ofereixen els satèl·lits i reconstruir també què passa en profunditat a l’oceà Àrtic.
L’Àrtic s’està escalfant ràpidament, provocant canvis hidrogràfics significatius com el retrocés del gel marí, l’acumulació d’aigua dolça i l’alteració de les corrents oceàniques, que poden desestabilitzar la circulació termohalina de la Terra. Tot i el seu paper clau en el sistema climàtic global, el destí final de l’aigua dolça de l’Àrtic encara és incert. FRESH-CARE proporcionarà estimacions pan-àrtiques de les corrents oceàniques i la distribució de l’aigua dolça amb alta resolució espaial i temporal, millorant la comprensió dels fluxos d’aigua dolça, que són crucials per a futurs models climàtics globals i per a la societat en general.
La teva investigació se centra en les corrents oceàniques i els canvis hidrogràfics a l'Àrtic. Quin impacte tenen aquests fenòmens en el sistema climàtic global i per què és crucial estudiar-los ara mateix?
Els canvis hidrogràfics a l'Àrtic, incloent-hi el retrocés del gel marí, l'acumulació d'aigua dolça i l'alteració de les corrents oceàniques, tenen un impacte profund en el sistema climàtic global. Aquests fenòmens intensifiquen la estratificació de les masses d'aigua, fet que pot desestabilitzar la circulació termohalina de la Terra, un component clau que regula el transport de calor a nivell planetari. L'Àrtic s'està escalfant a un ritme molt més ràpid que altres regions, i aquests canvis podrien tenir conseqüències globals, com alterar els patrons climàtics i meteorològics.
Estudiar-los ara és crucial perquè el destí de l'aigua dolça de l'Àrtic segueix sent una de les incerteses més grans en els models climàtics actuals. Millorar la comprensió dels fluxos d'aigua dolça i les corrents oceàniques ens permetrà fer projeccions més precises del clima futur i anticipar-ne els efectes a nivell global, ajudant tant a la comunitat científica com a la societat a preparar-se millor davant d’aquests canvis.
Has treballat en la integració de dades satel·litàries per millorar la precisió de les estimacions sobre el desglaç. Quins avantatges ofereix la tecnologia satel·litària respecte als models numèrics tradicionals en el seguiment de l'Àrtic?
Els models numèrics són eines essencials per entendre els processos i fer projeccions climàtiques, però necessiten dades reals per ser efectius. La tecnologia satel·litària ofereix un avantatge clau: permet obtenir observacions en temps real i a gran escala del que està succeint a l’Àrtic, incloent-hi la cobertura de gel, la temperatura de la superfície i els moviments de les corrents oceàniques. Aquestes dades són crucials per introduir informació actualitzada als models, millorant-ne la precisió i fent-los més realistes.
A partir del 2024, el satèl·lit SWOT començarà a proporcionar productes d'altíssima resolució del nivell del mar, especialment a latituds altes, obrint noves oportunitats científiques per a l'estudi de l'Oceà Àrtic. A més, els productes de salinitat de superfície marina (SSS) del satèl·lit SMOS per a l’Àrtic estan directament relacionats amb l'aigua dolça, cosa que permet una millor comprensió de com aquesta està evolucionant a la regió i com continuarà canviant en la propera dècada.
La integració d’aquestes dades amb tècniques d’intel·ligència artificial permetrà calcular les corrents oceàniques i els fluxos d’aigua dolça a l’Àrtic amb un nivell de detall sense precedents. A més, la integració d’aquestes dades observacionals permet validar, ajustar i refinar els models numèrics, millorant la nostra comprensió del sistema àrtic i facilitant projeccions climàtiques més fiables per al sistema climàtic global.
Els resultats del teu últim estudi mostren una reducció significativa en el biaix de les estimacions d’aigua dolça. Com creus que aquests avenços poden contribuir a la lluita contra el canvi climàtic?
La distribució del contingut d’aigua dolça líquida a l’Oceà Àrtic, integrant dades de teledetecció de la salinitat de superfície marina a les zones lliures de gel fins a la profunditat típica de mescla, millora les estimacions d’aigua dolça en comparació amb les basades només en models numèrics. Aquests avenços són crucials en la lluita contra el canvi climàtic, ja que permeten una millor comprensió de com es distribueix l’aigua dolça a l’Àrtic i com afecta la circulació oceànica i el sistema climàtic global. Millorar la precisió en les estimacions d’aigua dolça és fonamental per ajustar els models climàtics i projectar amb més exactitud els futurs impactes del canvi climàtic, com l’estratificació de l’aigua i els possibles efectes sobre la circulació termohalina. Això ajuda a desenvolupar estratègies més efectives per mitigar els efectes del canvi climàtic i a adaptar les polítiques climàtiques a les noves realitats ambientals.
Quins són els principals reptes que enfronta avui la investigació polar, tant des del punt de vista científic com logístic?
Els principals reptes de la investigació polar inclouen la manca de dades in situ, ja que moltes àrees són difícils d'accedir i sovint estan cobertes de gel, la qual cosa dificulta la validació dels models. A més, el canvi climàtic accelerat provoca canvis ràpids en l'ecosistema, complicant les observacions.
Logísticament, les condicions extremes, els costos elevats i les dificultats d'accés representen grans obstacles per a les expedicions. També és essencial la col·laboració internacional, que pot ser complicada en la gestió de projectes complexos.
La teva feina comprèn des del desenvolupament de models fins a expedicions a l'Antàrtida. Com es complementen aquestes dues facetes de la teva investigació, la teòrica i la pràctica, en el teu dia a dia?
És essencial no perdre de vista la realitat d’aquestes zones per entendre millor els processos que hi ocorren. Les expedicions proporcionen dades vitals que milloren la precisió dels models teòrics. La pràctica em permet observar directament els fenòmens i recollir informació que després s’integra en els models, millorant la seva fiabilitat i la nostra comprensió del sistema polar. Aquesta interacció contínua entre teoria i pràctica és clau per avançar en la investigació.
L'acumulació d'aigua dolça a l'Àrtic té el potencial d'alterar la circulació termohalina. Quins riscos suposa això per al clima global i com podrien veure's afectades les regions més allunyades de l'Àrtic?
L'acumulació d'aigua dolça a l'Àrtic pot desestabilitzar la circulació termohalina, un sistema crucial que regula el clima global. Si aquest flux es veu alterat, podrien produir-se canvis significatius en els patrons climàtics, afectant regions llunyanes com Europa i Nord-Amèrica. Això podria resultar en un clima més extrem, com hiverns més freds o estius més càlids, així com canvis en les precipitacions i la intensitat de les tempestes. A més, aquestes alteracions podrien impactar els ecosistemes marins i la biodiversitat, amb conseqüències per a la pesca i la seguretat alimentària a nivell global.
Has liderat investigacions internacionals i has treballat amb equips d’arreu del món. Quina importància té la col·laboració global en la investigació de l'Àrtic i com influeix en l’avenç del coneixement sobre aquesta regió?
La col·laboració global és fonamental en la investigació de l'Àrtic i en la ciència en general. Sóc de la opinió que els científics hem de compartir el nostre coneixement i treballar junts per avançar de manera més efectiva. A més, Espanya no compta amb bases cientifiques ártiques, i la investigació en aquesta regió necessita vaixells trencagels d'última generació per accedir-hi in situ. Treballar conjuntament amb països que sí que tenen aquestes infraestructures és imprescindible per dur a terme expedicions efectives.
Els esforços de col·laboració científica internacionals permeten compartir dades, tecnologies i coneixements, enriquint les investigacions i millorant la seva confiança. En definitiva, la col·laboració no només accelera l'avenç del coneixement sobre l'Àrtic, sinó que també beneficia tots els àmbits científics, especialment aquells que ens afecten de manera tan global com aquest.
Com a investigadora polar, què et fa somiar amb un futur millor per als oceans i quines mesures creus que són essencials per protegir aquests ecosistemes en el context del canvi climàtic?
Estem en un moment històric en què és fonamental mobilitzar els actors socials, polítics i econòmics per prendre mesures valentes cap a una transició verda i un model socioeconòmic més madur que aprengui dels errors del passat, i que promogui un consum menor, més local i just per a tothom. Aquestes accions ens permetran viure en harmonia amb els oceans, el planeta i la resta dels éssers vius de manera segura i sostenible.
Per a mi, somiar amb un futur millor és aportar el meu petit gra de sorra, oferint una millor comprensió i dades que puguin demostrar que aquestes mesures valentes són urgents i vitals. A més, m’agrada practicar una forma de treballar que sigui col·laborativa, d’escolta i de cura en el meu entorn laboral i social, que espero pugui servir d’inspiració a altres persones, tant a les generacions més antigues com a les noves.