Los estadísticos han calculado la probabilidad de que los barcos de diferentes categorías de barcos polares se vean atrapados por el hielo a lo largo de la Ruta del Mar del Norte. Sus datos ayudarán a evaluar los riesgos del tráfico marítimo en el Ártico.

Los resultados del nuevo estudio, publicado recientemente en el Ciencia y tecnología de las regiones frías diario, apoyará una planificación del transporte marítimo más seguro y la prevención de derrames de hidrocarburos. Los resultados también beneficiarán a las autoridades que regulan el tráfico marítimo al proporcionar una base para los estatutos y la legislación. Un enfoque integral de la informática ayuda a las compañías navieras a planificar las rutas de transporte.

Los petroleros son más comunes en la Ruta del Mar del Norte

La Ruta del Mar del Norte atrae a más petroleros y cargueros que viajan desde Rusia y Asia a Europa, y se espera que el tráfico aumente a lo largo de la ruta junto con el calentamiento global (Figura 1). En el invierno, el mar está helado haciéndolo inaccesible para los barcos de una categoría de barcos polares inferior sin la ayuda de un rompehielos. Los barcos también pueden verse afectados por el hielo en la primavera y el verano, provocando retrasos en el transporte. En su peor momento el hielo puede hacer que un barco se salga de su rumbo y encallar, con consecuencias desastrosas.

"Esta es la primera vez que se realizó una evaluación integral de riesgos de un evento acosador utilizando únicamente datos abiertos, "dice el profesor adjunto de estadística Jarno Vanhatalo, jefe del grupo de Estadísticas Ambientales y Ecológicas y director del Programa de Maestría en Informática de Ciencias de la Vida en la Universidad de Helsinki.

Los investigadores utilizaron datos satelitales sobre las condiciones del hielo en las áreas marinas del Ártico, así como fuentes de datos abiertos sobre el transporte marítimo.

"Una de las tareas más importantes requirió la fusión de conjuntos de datos abiertos para que se pudieran realizar los análisis. Esta tarea fue realizada por la Universidad de Aalto. Los análisis estadísticos se llevaron a cabo en la Universidad de Helsinki, utilizando un modelo lineal generalizado tradicional, al que se aplicó un enfoque bayesiano, "Explica Vanhatalo.

Condiciones de hielo en las rutas marítimas del norte

"Si conocemos las condiciones del hielo que prevalecen en un área específica, que generalmente se puede determinar a partir de imágenes de satélite, podemos hacer una predicción para, decir, hoy y para cada punto de la Ruta del Mar del Norte, ", afirma Vanhatalo. La predicción indica la probabilidad de que un barco de un tipo particular quede atrapado en el hielo en un área en particular (Figura 2).

La categoría de barco polar de un barco tiene un impacto crucial en la probabilidad de ser acosado. Los barcos de una categoría inferior son los que corren mayor riesgo, y muchos de ellos se ven asediados por el hielo cada año.

Los investigadores también analizaron el efecto de la concentración de hielo sobre la probabilidad de acoso. La concentración de hielo indica la parte del mar cubierta por hielo. En el invierno, la concentración de hielo es del 100%, que en primavera y verano varía del 0% al 100%, lo que significa que el área marina es un mosaico de témpanos de hielo y aguas abiertas.

La probabilidad de que un barco quede asediado por el hielo aumenta cuanto mayor es la distancia que recorre en aguas cubiertas de hielo y también aumenta significativamente con concentraciones más altas de hielo (Figura 3). También hay diferencias considerables entre barcos de diferentes categorías de barcos polares. Para las mejores embarcaciones, es decir., Buques de categoría A, la probabilidad de acechar en un viaje de 3, 000 millas náuticas (NM) en una concentración de hielo del 90% al 100% es solo 0,04. En consecuencia, la probabilidad para los buques de categoría B es 7,5 veces mayor, o 0.3, Considerando que la probabilidad para los buques de categoría C es 22,5 veces mayor, o 0,9.

El estudio recientemente publicado es parte de un proyecto de investigación internacional a largo plazo financiado por la Lloyd's Register Foundation y destinado a mejorar la seguridad marítima. Lanzado en 2003, el proyecto concluirá a fines de 2021. Participantes en los proyectos CEARCTIC y CEPOLAR, dirigido por la Universidad de Aalto, incluir no solo la Universidad de Helsinki, sino también la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU), la Universidad Memorial de Terranova en Canadá, y la Universidad Tecnológica de Hamburgo en Alemania.

Los investigadores de la Universidad de Helsinki han sido responsables de evaluar el impacto de un posible derrame de petróleo en el medio ambiente ártico y las comunidades bióticas. Las publicaciones anteriores se han centrado en especies de organismos en el mar de Kara y los efectos de un derrame de petróleo en el área.

Aunque el proyecto de investigación está llegando a su fin, antes de finales de este año publicará más análisis estadísticos de las incertidumbres asociadas con el modelado.

"Debido a los limitados datos de medición disponibles en las áreas marinas del Ártico, existen grandes incertidumbres en relación con el envío, organismos vivos y el comportamiento del aceite. Otra gran incertidumbre se relaciona con la estocasticidad natural de las condiciones ambientales altamente inestables, "Añade Vanhatalo.

Otro artículo que se está escribiendo actualmente explora los significados relativos de los factores que afectan el riesgo general, así como cómo se deben realizar los análisis de riesgo y cómo las conclusiones extraídas difieren según lo que se examina. ¿El examen se centra únicamente en el riesgo de accidentes de las embarcaciones o también en el riesgo que suponen para las comunidades bióticas marinas? Los resultados dependen de si ambos se examinan por separado o al mismo tiempo.

Otras próximas publicaciones incluyen informes resumidos sobre el proyecto en su conjunto y recomendaciones basadas en la investigación realizada.