Matemáticas para un mar más seguro: el proyecto SIRENA avanza en la modelización de riesgos marinos para la acuicultura offshore

El proyecto SIRENA (Sistema Remoto Integral de Monitorización, Detección y Predicción de Riesgos de Eventos Marinos Potencialmente Nocivos en Áreas Offshore Destinadas a la Acuicultura) continúa dando pasos firmes para mejorar la seguridad y sostenibilidad de las explotaciones acuícolas en el entorno de Canarias. Gracias a un enfoque interdisciplinar y el uso de herramientas matemáticas de vanguardia, el consorcio liderado por el CSIC-ICMAT en colaboración con ULPGC (ECOAQUA) avanza en la creación de un sistema de alerta temprana para eventos naturales o antrópicos que puedan comprometer la actividad acuícola offshore.

Uno de los pilares del proyecto es el desarrollo de modelos matemáticos y numéricos que permiten predecir con gran precisión y a pequeña escala el comportamiento de las corrientes marinas, la temperatura, la salinidad y otros parámetros oceánicos clave. Estos parámetros se estudian mediante el programa de modelización oceánica ROMS (Regional Ocean Modeling System), un referente en modelización oceánica a nivel internacional.

Para ello, se ha implementado dentro de ROMS un modelo hidrodinámico de muy alta resolución (~ 45 metros) para el entorno de una granja acuícola de Aquanaria, situada al sur de Gran Canaria. Este modelo es analizado en otro de menor resolución proporcionado por Puertos del Estado, del cual se extraen tanto las condiciones iniciales como las de contorno. Los datos considerados incluyen temperatura, salinidad, deformación en altura de la superficie del mar, componentes de la velocidad y  el efecto de las mareas oceánicas. Además, se incorporan forzamientos de radiación solar y viento sobre la superficie marina. Todo ello pone de manifiesto que los modelos oceánicos marinos son complejos y computacionalmente costosos de resolver.

Para hacer frente a la alta demanda de tiempo y recursos  computacionales que requieren este tipo de problemas, los investigadores de CSIC-ICMAT  han utilizado los superordenadores del CESGA. Esto ha permitido obtener las primeras simulaciones en el entorno de la granja acuícola. Los resultados, validados con observaciones in situ y datos satelitales, han mostrado una capacidad notable para representar con precisión el entorno marino de la instalación durante el período de las mediciones.

Además, SIRENA ha incorporado modelos de transporte para simular el desplazamiento de vertidos o floraciones algales que puedan afectar a las granjas. Estos modelos han sido ya utilizados para analizar un caso real: el vertido de fuel oil ocurrido en septiembre de 2024 en el puerto de La Luz durante las operaciones de repostaje del buque Akhisar. Las simulación realizada por el CSIC-ICMAT reprodujo con gran precisión la evolución del vertido, coincidiendo con las imágenes captadas por satélite. Este resultado confirma el potencial de SIRENA como un sistema clave para dar respuestas rápidas y fiables ante emergencias marítimas.

Estos avances no sólo fortalecen la protección del entorno marino y de las granjas acuícolas, sino que también consolidan el papel de la matemática aplicada como herramienta esencial para la gestión sostenible del medio marino.