El CITMAga -Centro de Investigación y Tecnología Matemática de Galicia-, impulsado por las tres universidades gallegas, integra todas las capacidades científicas de esta disciplina en nuestra comunidad. 
Unas de las áreas de investigación del centro es la sostenibilidad, tratando de avanzar en la comprensión de los fenómenos ambientales y en la lucha contra lo cambio climático. En relación la este campo, estudian los variables procesos ambientales y ecológicos en los entornos costeros, provocados por la situación climática.

Uno de los proyectos en los que se están centrando los investigadores es la caracterización numérica del fondo marino usando datos hidroacústicos. Se trata de una acción integrada en el “Decenio 2021-2030 de las Ciencias Oceánicas para el Desarrollo Sostenible de la ONU”. Es una iniciativa de trabajo conjunto de un equipo multidisciplinar formado por personal investigador de las áreas de Matemática Aplicada de las universidades de A Coruña y Trento (Italia), Estadística de la Universidad de Santiago, Física Matemática de la UNED y Ciencias del Mar de la Universidad de Vigo. El equipo está coordinado por Andrés Prieto, investigador y docente del departamento de Matemáticas de la facultad de Informática de la Universidade da Coruña y vinculado al CITMAga. El proyecto cuenta con el apoyo del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.

El investigador de la UDC explica que el objetivo de esta iniciativa es fomentar el diseño, la implementación y el uso de herramientas para monitorizar la naturaleza física del fondo marino, empleando para eso datos hidroacústicos. “La finalidad es poder analizar y predecir los fenómenos complejos que actúan sobre los ecosistemas marinos” -señala-. Se centran en los ambientes submarinos costeros, “que son particularmente complejos a la hora de diseñar e implementar metodologías técnicas efectivas que permitan evaluar la salud de sus ecosistemas y su evolución estacional”. En esta línea, Prieto pone de relieve que ”las mediciones hidroacústicas son la clave para monitorizar la naturaleza del fondo marino en las zonas costeras, regiones especialmente afectadas por las actividades humanas y los fenómenos extremos”.

“Escuchar el océano” permite conocer su estado y mismo poder predecir su evolución en el tiempo

El investigador señala que “el entorno submarino es heterogéneo y complejo por su propia naturaleza, pero sus elementos geofísicos y biológicos pueden modelarse matemáticamente. Para eso se emplean métodos numéricos que permiten calcular la respuesta acústica de una configuración específica del fondo marino”.

El proceso para llevar a cabo a caracterización numérica del fondo marino es el siguiente. Primero se realizan medidas experimentales en diferentes localizaciones mediante una ecosonda ubicada sobre la superficie del mar, con la finalidad de “escuchar el océano”. Las señales acústicas viajan hasta el fondo, esas señales rebotan y se registran en unos ecogramas, de manera que los sonidos se convierten en imágenes. Y, finalmente, con el modelo digital desarrollado por el equipo, se calculan numéricamente las características del fondo marino. “Esto permite realizar una clasificación y una cuantificación de las propiedades de los fondos marinos, puesto que cada tipo de fondo tiene una firma acústica diferente” -apunta el investigador del CITMAga-.

Andrés Prieto explica que existen batimetrías, que se pueden leer como mapas de relieve del fondo del mar e indican la profundidad a la que se encuentra, pero no su estado ni los elementos que hay. Así, los investigadores están desarrollando diferentes herramientas digitales de cálculo, que, a partir de los datos hidroacústicos, posibilitan extraer mucha información y llevar a cabo una caracterización numérica del fondo marino, con el fin de poder conocer su estado y mismo poder predecir su evolución en el tiempo.

“Se trata de ir más allá, de tener herramientas numéricas capaces de clasificar y analizar el estado de los fondos marinos en la costa gallega y poder afinar más determinados aspectos de interés como el espesor de la arena, la presencia de lodos o de algas…, es decir, conocer la evolución de su paisaje bajo diferentes eventos estacionales y extremos como pueden ser inundaciones o deslizamentos de tierra marinos. Y, por otro lado, tener la capacidad de cuantificar la presencia y la concentración de bivalvos y otros recursos en determinadas áreas del litoral, de cara a contribuir a la toma de decisiones relativas a la gestión de los recursos y de las actividades que se realizan en la costa, entre otras muchas posibilidades y aplicaciones", destaca el investigador.