En las gélidas zonas del archipiélago de Svalbard, se está produciendo una revolución silenciosa en la restauración marina. Investigadores están construyendo un gemelo digital de la región: una simulación interactiva y rica en datos, diseñada para ayudar a investigadores y equipos de restauración a comprender cómo el cambio climático está afectando las costas árticas y cómo se podrían reducir sus impactos.
por Kathrine Nitter, Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología
El proyecto reúne datos ambientales reales, modelos informáticos y narraciones en un servicio intuitivo que permite a los usuarios explorar la erosión, la pérdida de hielo marino y los cambios en la vida marina. Un artículo relacionado se publica en el International Journal of Data Science and Analytics , con investigaciones adicionales disponibles aquí .
Comprender los gemelos digitales
Un gemelo digital es una copia virtual de un sistema real; en este caso, los vulnerables sistemas costeros de Svalbard. Los gemelos digitales utilizados en ciencias ambientales son muy diferentes de las versiones anteriores creadas para estructuras como aerogeneradores o plataformas petrolíferas.
Debido a que los ecosistemas son complejos y no se comprenden en su totalidad, los gemelos digitales en ecología combinan observaciones, modelos informáticos, conocimiento de expertos y escenarios hipotéticos que los usuarios pueden explorar interactuando con simulaciones.
Comprender y definir estos escenarios hipotéticos es fundamental para construir un gemelo digital. Pueden incluir modelos climáticos que muestran cómo el cambio climático global puede afectar a los sistemas naturales.
Los datos abiertos son otro componente importante de los gemelos digitales ambientales. En comparación con otras ciencias, la ciencia ambiental ha tardado más en difundir ampliamente los datos.
«El gemelo de Svalbard es una forma de reunir conjuntos de datos complejos y hacerlos accesibles a las personas que más los necesitan: los profesionales de la restauración», afirma Lara Veylit, investigadora de SINTEF.
«No solo visualizamos datos. Guiamos a los usuarios para que utilicen la mejor ciencia disponible y, con suerte, facilitamos la toma de decisiones basada en datos que podrían definir el futuro del Ártico», afirma.
Una caja de herramientas para la restauración
El gemelo digital de Svalbard es parte de un conjunto de herramientas de restauración marina más amplio desarrollado a través del proyecto de la UE Climarest .
El conjunto de herramientas incluye cinco gemelos digitales regionales. Cada uno se centra en un desafío de restauración diferente, desde praderas marinas en Irlanda hasta arrecifes de ostras en Francia.
El gemelo ártico es especialmente urgente. Svalbard se está calentando más rápido que la mayoría de los lugares de la Tierra, y sus costas se ven amenazadas tanto por fuerzas naturales como por la actividad humana.
El gemelo digital reúne:
- Modelos de olas para simular patrones de erosión
- Imágenes de drones de costas vulnerables
- Datos sobre el hielo marino y el calentamiento de los océanos del CMEMS
- Datos sobre la presión turística de Statistics Norway
- Datos de biodiversidad del Instituto Polar Noruego
Todo esto se muestra en formato interactivo mediante controles deslizantes, menús desplegables y mapas que permiten a los usuarios explorar diferentes escenarios y conjuntos de datos. El servicio incluye un cuaderno Jupyter, disponible abiertamente, donde los usuarios pueden experimentar con código y datos utilizando potencia de cálculo gratuita.
El servicio también incluirá un panel de control diseñado para usuarios no técnicos, lo que facilitará la visualización de datos, modelos y resultados de escenarios hipotéticos.
La ciencia se encuentra con la narración
Lo que hace que el gemelo de Svalbard sea único es la forma en que utiliza la narración.
«Queríamos ir más allá de los gráficos y diagramas estáticos», afirma Ida B. Øverjordet, investigadora y coordinadora del proyecto. «Cada gemelo cuenta una historia sobre el lugar, las personas y las presiones que enfrenta. Es una forma de hacer que la ciencia sea más cercana y práctica».
Los usuarios comienzan con una visión general de los desafíos de la erosión en Svalbard. A partir de ahí, pueden explorar mapas que muestran asentamientos, imágenes de drones de las costas que se están considerando para soluciones basadas en la naturaleza y datos cronológicos sobre las tendencias demográficas y turísticas.
También pueden consultar estudios de biodiversidad anteriores, visualizar la altura de las olas y la cobertura de hielo, e incluso probar escenarios climáticos futuros utilizando datos del Instituto Meteorológico Noruego.
Garantizar la transparencia de los datos
El gemelo digital también encarna la ética de datos moderna.
Sigue los principios FAIR (localizable, accesible, interoperable y reutilizable), lo que significa que los datos se pueden encontrar, compartir y reutilizar fácilmente. Esto incluye datos menos tradicionales, como imágenes de drones en diferentes etapas de procesamiento.
«Estamos poniendo a disposición del mundo datos que antes estaban guardados en discos duros o servidores locales», señala Veylit. «Es un gran avance para la transparencia y la colaboración».
Construido para durar
La reciente Ley de Restauración de la Naturaleza de la UE presenta una oportunidad para el crecimiento de la comunidad de restauración marina.
Para garantizar su longevidad, el gemelo de Svalbard se alojará en dos importantes plataformas de datos de la UE: Blue-Cloud 2026 y EDITO infra. Alojarlo en dos ubicaciones reduce el riesgo de futuras brechas de financiación y garantiza que los equipos de restauración puedan seguir utilizando la herramienta mucho después de la finalización del proyecto Climarest en noviembre de 2025.
El objetivo del gemelo digital es hacer que la ciencia sea accesible a más personas manteniendo los datos, los modelos y el conocimiento de expertos disponibles abiertamente a lo largo del tiempo.
«Estamos construyendo herramientas no sólo para los desafíos de hoy, sino para las soluciones del mañana», afirma Veylit.
El Ártico puede ser un lugar remoto, pero gemelos digitales como el de Svalbard están ayudando a convertir la restauración de sus costas en un esfuerzo compartido y global, impulsado por datos, impulsado por la ciencia y guiado por historias.
Más información
Lara Veylit et al., Democratizando las mejores prácticas de restauración marina en un conjunto de herramientas digitales, Revista Internacional de Ciencia de Datos y Análisis (2025). DOI: 10.1007/s41060-025-00926-5
Lara Veylit et al., Desarrollo de gemelos digitales regionales para la restauración marina en el proyecto CLIMAREST (2025). DOI: 10.13140/rg.2.2.32829.37606
