Usando barcos viejos para hacer nueva ciencia

Por: Praveen Teleti

Weather Rescue at Sea: sus objetivos y actualización de progreso.

Observar el entorno que nos rodea es fundamental para conocer y comprender el mundo natural. Antes del Renacimiento, se pensaba que el clima cotidiano era obra divina o sobrenatural, por lo tanto, más allá de la comprensión humana. Tratar de comprender el clima se consideraba tan inútil que una persona indecisa o de mente voluble se llamaba veleta, que podía girar hacia cualquier lado sin ningún motivo. En algunos sectores, los esfuerzos por establecer hipótesis sobre las reglas de la atmósfera, y mucho menos pronosticar el clima, se consideraban heréticos y blasfemos.

Sin embargo, el clima desempeñó un papel importante en la vida cotidiana desde los tiempos de siembra y cosecha, el bienestar del ganado y otros animales domésticos, el comercio e incluso los resultados de los conflictos. El tratado sobre el tiempo escrito por el filósofo griego Aristóteles en el 340 a. C. fue olvidado y no se lograron avances en la comprensión del tema hasta los siglos XVII y XVIII. Los fenómenos meteorológicos eran demasiado abstractos para comprenderlos sin una acumulación sistemática de observaciones meteorológicas, y solo se hicieron posibles después de la invención de los instrumentos meteorológicos. Figura 1: El número promedio de observaciones registradas por mes para cada año en el conjunto de datos ICOADS (International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set), los tamaños de los puntos de datos son proporcionales al porcentaje de océanos cubiertos por observaciones ese año.

Debido a la naturaleza precaria de la vida en el mar, los marineros comenzaron a observar y registrar el clima varias veces al día, ya que reconocer posibles tempestades en los alrededores y alejarse podría salvar su barco y sus vidas. La adopción de medidas de precaución también tenía sentido desde el punto de vista comercial para reducir la pérdida o el daño de las mercancías durante el tránsito. Los propietarios de barcos y los proveedores de seguros alentaron y luego ordenaron que las observaciones meteorológicas se tomaran y registraran de manera ordenada para obtener un beneficio a largo plazo.

Compartir información meteorológica fue beneficioso para todos los barcos, independientemente de las nacionalidades o la naturaleza de las empresas que los operan. Sin embargo, para entonces no existía ningún método o unidad común para medir el clima, lo que hacía que las observaciones de diferentes barcos fueran incompatibles. Para resolver tal problema de incompatibilidad de información, se llevó a cabo una conferencia marítima en Bruselas entre las principales potencias europeas en 1854.

En la conferencia marítima de 1854, se propuso estandarizar los métodos de toma de observación y mantenimiento de bitácoras, lo que llevó a un aumento en el número de observaciones utilizables a partir de 1854. Casi al mismo tiempo, el hundimiento del barco Royal Charter en una tormenta frente a la costa norte de Anglesey en octubre de 1859 inspiró al vicealmirante Robert FitzRoy a desarrollar mapas meteorológicos que describió como «pronósticos», así nació Met Office. Usó la red telegráfica de estaciones meteorológicas alrededor de las Islas Británicas para sintetizar el estado actual del clima.

Hay un interés científico en comprender el clima de la era industrial temprana contra el cual se podría medir nuestro clima actual. Se pueden utilizar datos invaluables de muchos cientos de miles de tales viajes en barco para informar y estimar los cambios que ocurrieron durante muchas décadas. El rescate de datos (transcripción de observaciones escritas a mano en formato digital legible por computadora) de libros de registro históricos ha tenido lugar durante décadas, pero transcribir manualmente un número casi inagotable de libros de registro por parte de investigadores individuales llevaría miles de vidas humanas.

Como resultado, han quedado grandes lagunas en nuestro conocimiento del clima, tanto en el espacio como en el tiempo. El siglo XIX tiene menos observaciones disponibles que el siglo XX en el conjunto de datos meteorológicos de observación más grande del mundo, ICOADS versión 3 (International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set, Freeman et al. 2017). En una inspección más cercana, el número promedio de observaciones mensuales y el porcentaje de cobertura global en las décadas de 1860 y 1870 es pobre en comparación con otras décadas posteriores a 1850 (Figura 1).

Con este contexto, la Rescate meteorológico en el mar Se lanzó el proyecto para utilizar la plataforma Zooniverse basada en la ciencia ciudadana para recuperar algunas de estas observaciones y hacerlas utilizables, con un enfoque en los barcos que viajaban a través de las cuencas de los océanos Atlántico, Índico y Pacífico en las décadas de 1860 y 1870. Completar los vacíos en nuestro conocimiento eliminará la ambigüedad sobre cómo el clima varió históricamente en muchas regiones donde las observaciones son actualmente deficientes o inexistentes.

Los datos generados a través de este proyecto ayudarán a llenar muchos vacíos cruciales en los grandes conjuntos de datos climáticos (por ejemplo, ICOADS) que se utilizarán para generar nuevas estimaciones del clima de referencia de la era industrial y preindustrial. Pero, de manera más general, estos datos y los datos de otras fuentes históricas se utilizan para mejorar los modelos y los sistemas de reanálisis utilizados para la investigación climática y meteorológica. Necesitamos su ayuda para rescatar datos de estas observaciones meteorológicas para que los científicos puedan analizar estas observaciones para comprender mejor los cambios en el clima desde entonces y pronosticar cambios en el futuro.

Figura 2: Huellas de barcos de algunos de los barcos recuperados a través del proyecto de rescate de datos WRS

Progreso Hasta el momento: de los 248 cuadernos de bitácora de barcos utilizados para este proyecto, 213 están terminados en más del 80 %, mientras que 35 están completos. Lo que significa que se han transcrito todas las observaciones meteorológicas y de posición (p. ej., presión a nivel del mar, temperatura del aire, temperatura del agua del mar, dirección y velocidad del viento) en 35 bitácoras (Figura 2). Hasta la fecha se han transcrito más de dos millones de fechas, posiciones y observaciones meteorológicas.

Necesitamos su ayuda para llevar este proyecto a la línea de meta, démosle un empujón final para completar todos los libros de registro. Consulte el cartel a continuación para ser voluntario.

Referencias:

Freeman, E., SD Woodruff, SJ Worley, SJ Lubker, EC Kent, WE Angel, DI. Berry, P. Brohan, R. Eastman, L. Gates, W. Gloeden, Z. Ji, J. Lawrimore, NA Rayner, G. Rosenhagen y SR Smith, 2017: Versión 3.0 de ICOADS: una actualización importante de la marina histórica registro climático. En t. J. Climatol. (Número especial CLIMAR-IV), 37, 2211-2237 (doi:10.1002/joc.4775).