Ingeniería para un océano de retos y oportunidades by Real Academia de Ingeniería

INGENIERÍA PARA UN OCÉANO DE RETOS Y OPORTUNIDADES

REAL ACADEMIA DE INGENIERÍA

INGENIERÍA PARA UN OCÉANO DE RETOS Y OPORTUNIDADES

DISCURSO DEL ACADÉMICO ELECTO

EXCMO. SR. D. ÍÑIGO J. LOSADA RODRÍGUEZ LEÍDO EN EL ACTO DE SU RECEPCIÓN PÚBLICA EL DÍA 19 DE FEBRERO DE 2019 Y CONTESTACIÓN DEL ACADÉMICO

EXCMO. SR. D. ENRIQUE CASTILLO RON

MADRID MMXIX

Editado por la Real Academia de Ingeniería © 2019, Real Academia de Ingeniería © 2019 del texto, Íñigo Losada Rodríguez y Enrique Castillo Ron ISBN: 978-84-95662-65-1 Depósito legal: M-5693-2019 Impreso en España

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN Y AGRADECIMIENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

EL OCÉANO: UN SISTEMA COMPLEJO, FUENTE DE VIDA EN LA TIERRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El Planeta Azul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Componente esencial del ciclo integral del agua . . . . . . . . . . . . . . . . Almacén de carbono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Regulador del clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vida en el océano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Un entorno con condiciones extremas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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LA HUMANIDAD Y EL OCÉANO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

UN OCÉANO AMENAZADO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Calentamiento y sus consecuencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acidificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contaminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Degradación de hábitats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sobreexplotación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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DINÁMICAS SUPERFICIALES DEL OCÉANO: CAMBIOS Y SUS CONSECUENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El nivel del mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El oleaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Extremos del nivel del mar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Consecuencias en la costa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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UN OCÉANO DE OPORTUNIDADES: LA ECONOMÍA AZUL . . . . . .

INGENIERÍA PARA EL OCEÁNO: RETOS Y OPORTUNIDADES . . . . Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ingeniería con y para la naturaleza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Las energías en el océano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La planificación espacial del medio marino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hacia un sistema de observación del océano integrado y sostenible

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UNA INGENIERÍA PARA EL OCÉANO SISTÉMICA, INTEGRADA Y TRANSDISCIPLINAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

BIBLIOGRAFÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Excelentísimo Sr Presidente de la Real Academia de Ingenieria, Excelentísimas Señoras y Señores académicos, Señoras y Señores; queridos amigos y amigas,

INTRODUCCIÓN Y AGRADECIMIENTOS Además de una enorme diversidad de tratados de matemáticas en cualquiera de sus vertientes, sin duda alguna, una de los libros favoritos de mi padre fue “Momentos Estelares de la Humanidad” de Stefan Zweig1. En esta maravilla de la miniatura histórica y literaria, Zweig nos relata de manera fascinante un conjunto de momentos que marcaron un rumbo o un punto de inflexión en la historia de la humanidad. Permítanme que a lo largo de los próximos minutos les haga partícipes, por un lado, de los que modestamente considero que han sido los momentos estelares de mi carrera profesional y, por otro, de aquellos que, en mi opinión, han cambiado y cambiarán el rumbo de mi campo de actividad científico-técnica, la ingeniería del océano. Les propongo así embarcarse en una travesía para identificar aquellos retos y oportunidades, que nos ofrece el binomio océano-ingeniería en el futuro. Sin duda, este acto de recepción pública de mi condición de Académico de Número de la Real Academia de Ingeniería que celebramos hoy, es uno de esos momentos estelares en mi vida. Por ello, debo comenzar agradeciendo que, con su presencia, compartan conmigo esta ocasión tan especial para mi. Agradezco también la generosidad de todos los miembros de la Academia por su confianza y caluroso recibimiento. Desde que resulté electo no he recibido otra cosa que atenciones por parte 1

Stefan Zweig. Escritor, biógrafo y activista social austriaco (1881-1942).

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de académicos y personal de la Academia y, por ello, les doy las gracias. No puedo dejar pasar esta ocasión sin expresar mi más profunda gratitud a los académicos José Manuel Sanjurjo Jul y Manuel Doblaré Castellano por avalar mi candidatura y, muy especialmente, a su principal promotor el académico Enrique Castillo Ron: más que profesor, maestro; más que investigador, inspirador y dotado de una admirable capacidad de derrochar generosidad en cualquier ámbito de su vida. Me consta que, sin su apoyo, mi presencia hoy aquí no hubiera sido posible. Gracias Enrique por tu confianza y por haberme honrado prestándote a contestar este discurso. Creo que no sería justo comenzar la parte más técnica de mi exposición sin dedicar una parte de la misma a las personas, que me han facilitado la larga trayectoria vital y profesional que me ha traído hoy hasta aquí. Me refiero a aquellos que han generado las condiciones necesarias para que mis momentos estelares hayan tenido lugar. De hecho, creo que aquí y ahora es el momento de poner de manifiesto lo que Sir Isaac Newton citó en una carta a su rival Robert Hooke en 1676: “Si yo he visto más allá, es porque he logrado subirme a hombros de gigantes”.

Pudiera comenzar diciendo que haber pasado gran parte de mi juventud a la vera de la ría del Nervión, frente a los astilleros de Euskalduna, o toda mi vida disfrutando del mar en Luarca despertó mi vocación por la ingeniería del mar. Pero, aunque romántico, no es cierto. Ni pesco, ni buceo, ni navego, ni surfeo. Mi vocación fue siempre hacer carrera académica, próxima a dos disciplinas que siempre he disfrutado sobremanera: las matemáticas y la física. Nieto y sobrino de maestros y profesores de Instituto. Hijo de un Catedrático de Universidad que dedicó toda su vida a las matemáticas y hermano de otros tres magníficos docentes e investigadores, parecen evidenciar la presencia de una carga genética suficiente, para que el pequeño de seis hermanos fijase sus objetivos en el placer de estudiar, investigar y, sobre todo, de usar el privilegio de CONOCER, para ponerlo al servicio de la sociedad. Sobre esta base, se abría ante mí un amplio abanico de posibles disciplinas. Sin embargo, en el momento crítico para decidir mi fu-

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turo, la influencia de otro Académico fue definitiva. El profesor Miguel A. Losada Rodríguez, me hizo ver que la Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos era una buena opción para conseguir mis inquietudes vitales y mis objetivos profesionales. Bajo su tutela y enseñanzas descubrí lo que es la investigación y la docencia. Aprendí cómo a través de la ingeniería se puede llevar la mejor ciencia a la resolución de problemas importantes para la sociedad y descubrí que la sostenibilidad de los sistemas naturales no sólo no es incompatible con la ingeniería, sino que es absolutamente necesaria para hacer una ingeniería con mayúsculas. Su ejemplo y visión de la ingeniería ha traspasado las fronteras de las aulas en las que ha impartido su magisterio y creo que a día de hoy se le puede considerar el padre de la ingeniería moderna de puertos y costas en España y, asimismo, uno de los ingenieros e investigadores más influyentes del mundo en su disciplina. Por ello, me enorgullece y honra, como discípulo y especialmente como hermano, seguir su estela en esta Academia. Otro de los momentos estelares que supuso un cambio definitivo en mi vida fue la decisión de hacer un segundo Doctorado en la Universidad de Delaware. En aquel momento, el programa del Center for Applied Coastal Research contaba entre sus filas con los profesores que han marcado la historia reciente de la Ingeniería de Costas. Robert G. Dean, Ib Svensen o James T. Kirby han hecho contribuciones seminales al estudio de los procesos litorales, la hidrodinámica en la zona de rompientes o al modelado de ondas. Pero, entre todos ellos, quisiera destacar a mi director de Tesis el Prof. Robert A. (Tony) Dalrymple, académico correspondiente de nuestra Academia y Académico de número de la Academia Nacional de Ingeniería de los Estados Unidos de América. El Prof. Dalrymple ha hecho aportaciones fundamentales a nuestra disciplina que han producido cambios de rumbo esenciales en el conocimiento: los primeros modelos de la evolución de la rotura o de la disipación del oleaje por efecto de fondos de diferente naturaleza; la explicación de los procesos que contribuyen a la generación de corrientes de retorno; el desarrollo de los primeros modelos parabólicos de propagación del oleaje o de modelos no lineales de Boussinesq y, recientemente, la introducción de las técnicas de Smooth Particle Hydrodynamics en nuestra disciplina. El Prof. Dalrymple se ha mantenido siempre en la frontera del conocimiento y es un gran

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referente, no solamente para mí, sino para toda la comunidad de la ingeniería de costas. Más allá de los que han servido de faro en esta expedición por el océano de mi vida profesional, quisiera también dedicar esta última parte de los agradecimientos a aquellos que han remado conmigo a través de mi océano particular: mis compañeros, doctorandos y estudiantes de la Universidad de Cantabria. Espero que todos entiendan que, dados los límites de tiempo, destaque a uno entre todos. Desde hace más de 25 años el Profesor Raúl Medina Santamaría ha sido compañero de ilusiones y fatigas y una persona que ha compartido y contribuido a convertir algunos de mis sueños en realidades. El mayor de ellos es el Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria “IHCantabria”. Un proyecto que empezamos desde sus cimientos y que hoy en día se ha consolidado como un centro de referencia internacional gracias al trabajo de más de 150 personas, al apoyo de las instituciones y, muy particularmente, a su incansable liderazgo. Todos a los que me he referido anteriormente, parafraseando a Sir Isaac Newton, me han brindado sus hombros para poder ver más lejos. Ingresar hoy en esta institución es un gran privilegio que acepto con ilusión y humildad. Sin embargo, soy consciente de la responsabilidad y especialmente del doble reto que supone para mí recibir del Presidente la Medalla no XIV. Por un lado, debo responder a la confianza que la Academia ha depositado en mí y por otro afrontar el desafío que supone honrar la memoria de su depositario anterior, el excelentísimo académico constituyente D. Rafael Portaencasa Baeza. El profesor Portaencasa ostentó las titulaciones de Doctor Ingeniero de Telecomunicación y de Licenciado en Informática por la Universidad Politécnica de Madrid, en la que fue Catedrático de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial. Además de su actividad investigadora y docente, desarrolló una intensa y fructífera actividad de gestión universitaria. Uno de sus mayores legados es la visión estratégica y consolidación de la Universidad Politécnica de Madrid, tal y como la conocemos hoy. Durante su extenso periodo como Rector (1981-1995) culminó la transformación de un conjunto de Escuelas, con origen en sus respectivos Ministerios, en una Universidad Politécnica integrada y abierta al exterior, llegando además a ser Presidente de la Conferencia de Rectores entre 1984 y 1989.

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Su actividad fue merecedora de importantes distinciones como varios Doctorados honoris causa por universidades de Latinoamérica y Rusia, país con el que mantuvo una fuerte vinculación como Presidente de la Fundación Alexander Pushkin. Entre otras condecoraciones recibió la Gran Cruz al Mérito Aeronáutico con Distintivo Blanco, la Orden al Mérito de Telecomunicación en 1992 y la Medalla de Honor de la Universidad Politécnica de Madrid en 1996. Además, de su admirable carrera, las diferentes reseñas que he podido encontrar sobre el profesor Portaencasa coinciden en destacar que sus dos pasiones y dedicaciones fueron siempre: su familia y la Universidad. Sin duda, son éstas dos pasiones que compartimos, lo que me permite recibir su medalla con la esperanza de ser un digno heredero de su testigo y llegar al último aspecto que quisiera destacar: mi gratitud incondicional a mis padres, hermanos y amigos y especialmente a mi mujer Teresa y mis hijos, Iñigo, Juan y Cristina, por haber hecho posible con su apoyo, y muchas veces su sacrificio, convertir en realidad mis sueños y ambiciones.

EL OCÉANO: UN SISTEMA COMPLEJO, FUENTE DE LA VIDA EN LA TIERRA El Planeta Azul

El océano es un mundo fascinante compuesto por una masa de agua salada interconectada que abarca desde el clima polar hasta las zonas climáticas ecuatoriales cubriendo el 71% de la superficie terrestre. Incluye el Ártico, el Pacífico, el Atlántico, el Índico y los océanos del Sur, así como los mares marginales. El océano contiene alrededor del 97% del agua del planeta equivalente a un volumen de 1.332 millones de km3 y proporciona, además, aproximadamente la mitad de la producción primaria de la Tierra. Mi interés profesional ha estado centrado particularmente en la costa. La costa es la interfaz en la que se produce la interacción entre los procesos oceánicos y terrestres y donde se albergan algunos de los sistemas naturales y socioeconómicos más importantes de nuestro planeta.

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Más allá de la costa, la plataforma continental marca las zonas oceánicas poco profundas (<200 m) que rodean islas y continentes, antes de descender a través del talud continental hacia las llanuras abisales profundas que se encuentran bajo el mar abierto. La profundidad media de los océanos del mundo es de unos 3.700 m, con una profundidad máxima de más de 10.000 metros bajo el nivel medio del mar. Componente esencial del ciclo integral del agua

Por efecto del calentamiento producido por el sol, se produce un intercambio de agua entre el océano, la atmósfera, la tierra y la criosfera como parte del ciclo hidrológico. La evaporación de la parte superficial de los océanos es la principal fuente de agua en la atmósfera, que vuelve a la superficie de la Tierra como precipitación. El ciclo hidrológico se cierra con el eventual retorno del agua al océano a través de los ríos, arroyos y corrientes de agua subterránea y, como consecuencia, de la descarga de hielo y el derretimiento de las capas de hielo, los casquetes polares y los glaciares. Los extremos hidrológicos relacionados con el océano y la criosfera incluyen: las inundaciones, causadas por precipitaciones, por la descarga de agua de deshielo o debidas a la acción de las dinámicas marinas, y las sequías. Almacén de carbono

Es importante destacar que el 92% del carbono en la Tierra que no está almacenado en depósitos geológicos se encuentra en el océano (Sarmiento y Gruber, 2002). La mayor parte de éste se encuentra en forma de carbono inorgánico disuelto que fácilmente se intercambia con la atmósfera. Esto representa un control importante sobre el CO2 atmosférico y hace que el océano y su ciclo del carbono sean uno de los reguladores climáticos más importantes del sistema de la Tierra. El océano contiene también la misma cantidad de carbono orgánico (principalmente en forma de carbono orgánico disuelto) que el total de la vegetación en tierra (Hansell, 2013). La producción primaria en el océano es tan grande como la que se produce en tierra (Field et al., 1998) y alimenta complejas redes alimentarias que proporcionan alimentos esenciales para las personas.

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Esta capacidad de almacenar CO2 es, como veremos más adelante, esencial para entender el papel que juega el océano para combatir el calentamiento global. Regulador del clima

El océano es un regulador fundamental del clima a escalas estacionales y milenarias. El agua de mar tiene una capacidad calorífica cuatro veces mayor que el aire y contiene grandes cantidades de carbono disuelto y particulado. El calor, agua, y las sustancias biogeoquímicas (por ejemplo, carbono o nitrógeno) se intercambian en la interfaz atmósfera-océano, y las corrientes oceánicas y los procesos de mezcla causados por vientos, mareas, diferencias de densidad y la turbulencia, redistribuyen éstos a lo largo del océano global. Durante estados climáticos estables (de equilibrio), la cantidad de energía solar entrante se equilibra con una cantidad igual de radiación saliente en la parte superior de la atmósfera de la Tierra (Trenberth et al., 2014). En la superficie de la Tierra, la energía del sol se transforma en varias formas de energía (calor, potencial, latente, cinética, y química), que evaporan el agua, fuerzan los sistemas meteorológicos en la atmósfera y las corrientes en el océano, alimentan la fotosíntesis en tierra y en el océano, y determinan el clima y sus características. El océano tiene una gran capacidad para almacenar y liberar calor de la atmósfera, y el balance energético de la Tierra puede ser medido a través del contenido de calor del océano en escalas de tiempo superiores a un año (Cheng et al., 2018). Las propiedades reflectantes de la nieve y el hielo también juegan un papel importante en la regulación del clima, a través del efecto albedo. Se absorbe una mayor cantidad de energía solar cuando la nieve o el hielo son reemplazados por superficies terrestres u oceánicas menos reflectantes, lo que provoca una respuesta con cambios en el clima. Vida en el océano

El 80% de la vida, tal y como la conocemos, se encuentra en los océanos. Hasta ahora se han descubierto 200.000 especies en los diferentes océanos del planeta. Sin embargo, es sabido que, en realidad aloja del orden de millones de especies, dado que una vasta parte de los océanos permanece inexplorada. Asimismo, el océano es el

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lugar del planeta en el que podemos encontrar los fósiles más antiguos del planeta. Concretamente, son los estromatolitos, estructuras minerales o bioconstrucciones formadas por biopelículas de cianobacterias, datadas hace más de 3.000 millones de años y que juegan un papel fundamental para entender el origen de la vida. Un entorno con condiciones extremas

El océano es un entorno dominado por las condiciones extremas. Las temperaturas varían entre extremos que van desde las alcanzadas en los hielos de los océanos Ártico y Antártico hasta los 350o C que se alcanzan en algunos puntos del océano, donde existe actividad volcánica, que da lugar a la aparición de géiseres submarinos de origen hidrotermal, llamados fumarolas. En este sentido es también importante destacar la existencia de olas de calor en el océano. Las olas de calor marinas son debidas a valores extremos de la temperatura del agua que se prolongan durante semanas o meses; se extienden miles de kilómetros y pueden penetrar centenares de metros hacia las aguas profundas. Una de las más recientes se ha producido en 2017 en la costa norte de Perú, en las que la temperatura alcanzó, durante meses, una temperatura 10oC por encima de los registros históricos. En el Golfo de Alaska, durante la estación fría de 2015/2016, la temperatura superficial del mar alcanzó valores de 6.1oC por encima de los registros del periodo 19812010 (Walsh et al., 2017; Walsh et al., 2018). Otras condiciones extremas son las originadas por los ciclones tropicales (huracanes, tifones) y extratropicales que pueden dar lugar a vientos, niveles del mar y oleaje extremos, causa fundamental de gran parte de los desastres que se producen en la costa, afectando tanto a los ecosistemas como a la población y a nuestro sistema socioeconómico (Horsburgh et al., 2017). De diferente origen, pero también causa de condiciones extremas de olas y nivel del mar, son los tsunamis, generados por movimientos sísmicos o deslizamientos submarinos o incluso por la inmersión de grandes volúmenes de material procedentes de tierra, como suceden en el caso de islas de origen volcánico. El caso más reciente, entre estos últimos, es el del volcán Anak Krakatoa en Indonesia, cuya erupción ha producido un tsunami que ha causado la muerte de más de 400 personas y grandes daños materiales.

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LA HUMANIDAD Y EL OCÉANO Aproximadamente el 27% de la población mundial (1.900 millones de personas) vive en zonas situadas a menos de 100 km de la costa, y a menos de 100 m sobre el nivel del mar. De hecho, 12 de las 15 mega ciudades del planeta son costeras. Pero, además, más del 40% de la población mundial vive en áreas en un entorno de 200 km del océano. El océano nos proporciona servicios básicos y medios de subsistencia como alimentos, materiales, energía, y transporte; pero también disfrutamos del paisaje marino, fundamentalmente con fines recreativos. La pesca y el marisqueo aportan alrededor del 20% de la proteína no proveniente de cereales en la dieta humana, mientras que aproximadamente el 80% de las importaciones y exportaciones internacionales se realizan vía transporte marítimo. Incluso las personas que viven lejos del océano dependen del mismo para su desarrollo y bienestar. A lo largo de la historia, la humanidad ha tenido una fuerte relación con el océano. Remitiéndonos a la historia antigua, existe constancia de las primeras exploraciones de los Griegos en el Atlántico (900 a.C.); de las primeras cartas náuticas del Mediterráneo (800 a.C.) o de los primeros estudios sobre el océano en la Biblioteca de Alejandría (300 a.C.). La Edad Media fue una nueva era para la navegación, lo que permitió, entre otros, la primera circunnavegación de la Tierra que, capitaneada por Fernando de Magallanes, fue completada por Juan Sebastián Elcano el 6 de Septiembre de 1522. Centrándonos en la Edad Contemporánea, quizás no sepan ustedes, que las primeras plataformas petrolíferas offshore son de 1850. Stefan Zweig describe detalladamente lo que él considera un momento estelar, el tendido del primer cable transoceánico entre Terranova e Irlanda. En su libro narra con detalle los fracasos y desdichas sufridas por Cyrus W. Field desde que inició su empresa en 1857 hasta conseguir el funcionamiento definitivo del cable en 1864. También cabe destacar que el fondo marino no fue cartografiado con ecosonda hasta 1925. No pudimos ver, hasta 1978, el lanzamiento del primer satélite oceanográfico y, en 1991, en las costas danesas, se construyó el primer parque eólico offshore.

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Entre los hitos más reciente podemos destacara que, el pasado mes de septiembre, un portacontenedores cruzó, por primera vez, la ruta del Ártico y que, en 2019, comenzará la explotación de la primera mina, a 1600 m de profundidad, en aguas de Papúa Nueva Guinea. Estos hitos tan recientes, no hacen más que poner de manifiesto que la relación entre hombre y océano está cambiando radicalmente. La duplicación de la población mundial en los últimos 50 años, el rápido desarrollo industrial y la creciente afluencia de personas hacia la costa ejercen una presión cada vez mayor sobre el océano. En este contexto, el cambio climático, la extracción no sostenible de recursos, la contaminación de origen terrestre y la degradación de los hábitats amenazan la productividad y la salud de los océanos.

UN OCÉANO AMENAZADO Calentamiento y sus consecuencias

Los cambios en el océano y la criosfera han ocurrido naturalmente a lo largo de la historia de la Tierra, pero la velocidad, y la omnipresencia de los cambios que se están sucediendo en el presente son muy inusuales. Las evidencias científicas muestran que la mayoría de los cambios observados en los océanos y criosfera, durante los últimos decenios, son el resultado de la acción del hombre en el clima de la Tierra. Las emisiones continuas de gases de efecto invernadero y el cambio climático que causan, están poniendo el océano en una senda hacia condiciones que no se habían experimentado en millones de años (IPCC, 2013). El océano está absorbiendo más del 90% del calor adicional acumulado en el sistema terrestre (IPCC, 2013), limitando así el calentamiento atmosférico al que están expuestas las personas y los ecosistemas. El océano es el principal medio para transportar el calor alrededor del planeta, y este transporte de calor de latitudes bajas a altas, y de la superficie del mar hasta las profundidades oceánicas, influye tanto en nuestra meteorología como en nuestro clima. Con el aumento de la temperatura del agua, el océano se expande, lo que representa uno de los principales mecanismos que impulsan el aumento del nivel medio del mar. El calentamiento en la superficie también hace que la capa superior del océano tenga una mayor

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flotabilidad, lo que reduce el transporte de oxígeno, desde la superficie hacia aguas más profundas, donde es necesario para la respiración y para la ruptura de la materia orgánica requerida en otras partes de la cadena alimentaria. Hasta ahora, el océano también ha captado alrededor del 30% del dióxido de carbono (CO2) que ha sido liberado por las actividades humanas, lo que reduce la magnitud del calentamiento producido por el efecto invernadero (IPCC, 2013). Los cambios en la criosfera también son generalizados y tienen incidencia directa sobre el océano. El hielo se está perdiendo en los glaciares de montaña, el océano Ártico, y en las vastas capas de hielo de Groenlandia y la Antártida, debido al calentamiento de la atmósfera y el océano (IPCC, 2013). Es especialmente preocupante el derretimiento de la base de las grandes capas de hielo que están sobre tierra, pero en contacto directo con el agua de mar. Esto conduce no sólo a una velocidad de derretimiento mucho más rápida, sino que también podría acelerar enormemente los flujos de agua, drenando el hielo de algunas partes interiores de la Antártida en unos pocos cientos de años. De especial interés es el seguimiento de este proceso en la Antártida Occidental, donde un gran volumen de hielo sobre el continente está directamente expuesto a la acción de la dinámica marina. Como resultado de estos procesos se puede producir un rápido aumento del nivel del mar que conjuntamente con los niveles del mar extremos amenazan millones de vidas y medios de subsistencia, y miles de millones de euros en infraestructura. A este aspecto se dedicará más adelante una parte importante de este discurso. La descongelación del permafrost (áreas de suelo que permanecen congeladas en el tiempo) en un clima cálido es también motivo de especial preocupación, ya que además de desestabilizar la infraestructura humana y los sistemas naturales, tiene el potencial de liberar grandes cantidades de metano a la atmósfera, exacerbando aún más el cambio climático. Los cambios en la evaporación de la superficie del océano alteran el ciclo del agua que sostiene la vida en la Tierra. En las zonas polares y de alta montaña, el hielo de los glaciares y capas de hielo formadas a lo largo de milenios, y de los hielos marinos en la superficie del océano, reflejan la energía solar en lugar de absorberla. La pérdida de hielo permite así absorber más energía solar, lo que ampli-

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fica aún más el efecto de los cambios que están causando la pérdida de volúmenes de hielo. Al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, los riesgos pueden reducirse o evitarse, pudiendo incluso llegar a contribuir a una mayor eficacia de las medidas de adaptación. Sin embargo, algunos cambios, como el aumento del nivel del mar y la pérdida de las capas de hielo, continuarán durante varios siglos, incluso aunque se detengan las emisiones. Dado que algunos cambios en los océanos y la criosfera no son reversibles (en plazos de décadas a siglos), es necesario tomar medidas urgentes para reducir las emisiones y mitigar el efecto del cambio climático y adaptarnos a su inminente ocurrencia. Acidificación

La disolución del CO2 en el océano anteriormente descrita, desencadena una reacción química que aumenta la acidez del agua de mar (Wong et al., 2014). Este proceso, conocido como acidificación, hace que el agua sea más corrosiva para los organismos marinos, como los corales y los moluscos, que construyen sus conchas y estructuras de carbonatos minerales. Como consecuencia de ello se produce, combinado con olas de calor, el blanqueo de los arrecifes de coral que puede ser causa de una importante mortalidad de los mismos. Este es un problema no únicamente inquietante para los ecosistemas. Muchas de las estructuras marinas han sido y serán construidas con materiales susceptibles de verse afectados por un incremento paulatino de la acidificación. Podemos concluir, que el océano está, por tanto, amenazado por tres grandes factores de estrés de origen climático: el aumento de la temperatura, la desoxigenación y la acidificación. Estos factores son de naturaleza global, se extienden a profundidades superiores a los 1.000 m y afectan a todos los ecosistemas marinos. Pero estos factores ocurren conjuntamente con otros impulsados por el hombre. Contaminación

La contaminación del medio marino es la responsable de la mortalidad de aproximadamente un millón de aves y 100.000 mamíferos

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marinos anuales. Parte de esta contaminación proviene de la actividad del hombre en el océano (extracción de petróleo y gas, transporte marítimo y acuicultura). Sin embargo, el 80% de esta contaminación es de origen terrestre y se debe esencialmente al uso de fertilizantes y herbicidas, vertido de aguas residuales, plásticos, material radioactivo y otros. Algunas de estas fuentes de contaminación producen la eutrofización de las aguas. Degradación de hábitats

Como consecuencia de algunas de las actividades extractivas tales como algunas de las técnicas de pesca industrial o la minería de sedimentos, los ecosistemas se ven impactados, produciéndose importantes efectos sobre la vida y la biodiversidad en el océano. La degradación de los hábitat también tiene su origen en causas en otros factores como la acidificación, la hipoxia o el calentamiento de las aguas del océano. Los ecosistemas marinos responden a estos efectos de diferente manera, desde su desaparición hasta el desplazamiento de especies. Generalmente, estos impactos generan una pérdida de biodiversidad además de cambios en la disponibilidad y el tipo de recursos biológicos necesarios para las comunidades humanas locales. Sobreexplotación

El crecimiento exponencial de la población en el mundo ha generado un incremento sustancial de la necesidad de recursos naturales. La mejora en los desarrollos tecnológicos, una inadecuada gestión de los stocks y el incremento de la demanda están llevando a la sobreexplotación de los stocks pesqueros como una fuente esencial para el contenido proteínico de nuestra alimentación. La FAO estima que un 57% de los stocks de pescado están totalmente explotados y un 30% sobreexplotados, mermados o en proceso de recuperación. En los últimos 40 años el stock pesquero de las aguas profundas del Atlántico ha disminuido en un 72%. Además, los stocks están siendo explotados de forma ilegal y sin regulación alguna, con una estimación de capturas adicionales no controladas de entre 11 a 26 millones de toneladas anuales.

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DINÁMICAS SUPERFICIALES DEL OCÉANO: CAMBIOS Y SUS CONSECUENCIAS Introducción

De entre todas las amenazas que he descrito anteriormente, he dedicado gran parte de mi vida profesional, a entender y modelar la variabilidad, a diferentes escalas temporales y espaciales, de algunas de las dinámicas superficiales más importantes del océano, como son el nivel del mar y el oleaje, entre otros. Y lo he hecho porque sólo a través de un conocimiento profundo de los procesos físicos que determinan los cambios en estas dinámicas es posible hacer una adecuada evaluación de las consecuencias que su variabilidad espacial y temporal y, muy especialmente, sus extremos pueden tener sobre los sistemas naturales y socioeconómicos. El nivel del mar

Además del aumento de la temperatura o los cambios en los patrones de precipitación, sin duda alguna, uno de los factores que más nos deben preocupar y preocupan son los cambios en el nivel del mar. Más concretamente, aquellos que afectan a lo que conocemos como nivel medio del mar que representa los cambios de largo plazo; es decir, el nivel del mar obtenido después de filtrar en las observaciones las dinámicas con frecuencias más altas como el oleaje, la marea meteorológica o la marea astronómica. El nivel medio del mar global, representa un promedio global de los valores medidos en todos los océanos de manera equivalente a como se define la temperatura media global. Ambos se utilizan, habitualmente, como indicadores para hacer un seguimiento de la evolución del calentamiento global en el planeta. Como se ha comentado anteriormente, los dos factores fundamentales que originan el aumento del nivel medio del mar son el incremento de agua en las cuencas oceánicas, debido a la pérdida de masas de hielo en glaciares y casquetes polares y la expansión volumétrica del agua del mar, como consecuencia del incremento de temperatura del mismo. Desde 1993, en el que da comienzo la toma de medidas vía satélite, el nivel medio del mar ha aumentado 87 (±4) mm (a 8/2018)

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con una tasa de 3.2 mm/año (Fuente: NASA2). El análisis a partir de mareógrafos en la costa permite obtener una serie más larga. En este caso, el ascenso del nivel medio del mar desde 1870 muestra una cierta variabilidad, pero con una clara tendencia de largo plazo que ha supuesto un ascenso del nivel de 20 cm entre 1870 y la actualidad. De acuerdo con (IPCC, 2013) las proyecciones futuras obtenidas a partir de modelos regionales de circulación global (GCM)3 determinan que en 2100 y para el escenario más desfavorable (RCP8.5)4, el aumento del nivel medio del mar global llegará a tomar un valor medio de 0.74 m (los percentiles del 5% y del 95% corresponden a 0.52 m y 0.98 m) con respecto al periodo base (1986-2005). Cabe destacar que este es el valor medio global, lo que implica que los valores locales a lo largo de la costa podrán ser mayores o menores. Sin embargo, estudios recientes que han incorporado en el modelado la posible contribución de la pérdida de hielo en la Antártida, han incrementado estos valores, estimando, para el peor de los escenarios, tasas de crecimiento anual por encima de los 16 mm a fin de siglo en el peor de los escenarios. El oleaje

Durante más de tres décadas he dedicado una parte importante de mi trabajo a estudiar y modelar los procesos de generación, propagación y disipación del oleaje. En la última década, gracias a la disponibilidad de series temporales de observaciones más largas, tanto procedentes de boyas como de satélite y, especialmente, gracias a la capacidad que hemos desarrollado en IHCantabria para realizar reanálisis globales de oleaje, nuestra investigación se ha destinado a comprender la variabilidad temporal y espacial del oleaje en los océanos del mundo. Esto nos ha permitido mejorar sustancialmente nuestra capacidad de caracterizar los extremos haciendo uso de herramientas estadísticas, ta2

Nasa Global Climate Change. Vital Signs of Planet. www.climate.nasa.gov.

Global Circulation Model.

4 RCP8.5 (Representative Concentration Pathway 8.5). Escenario que representa un futuro climático correspondiente a una senda con un alto nivel continuado de emisiones de gases de efecto invernadero y que eleva los forzamientos radiativos en la Tierra hasta un valor de 8,5Wm-2 en 2100.

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les como las desarrolladas por el Académico D. Enrique Castillo, pero también nos ha ofrecido la oportunidad de analizar los cambios de largo plazo. Nuestros primeros estudios, (Izaguirre et al., 2011), detectaron claramente que durante las últimas décadas se han producido aumentos en la altura de las olas en áreas localizadas del océano, principalmente en las latitudes altas de ambos hemisferios. Más aún, pudimos demostrar, como luego fue corroborado por otros autores, que los aumentos han sido mayores para los valores extremos (por ejemplo, las olas en invierno en el norte del Pacífico Oriental) en comparación con las condiciones medias. Sin embargo, tanto nuestros trabajos anteriores como los publicados posteriormente por muchos otros investigadores, no han sido capaces de establecer si estos cambios observados en zonas específicas son consecuencia de la variabilidad natural o tienen alguna relación directa con el calentamiento global, especialmente porque en la mayor parte de los océanos los cambios en la altura de ola no parecían significativos Pues bien, este pasado mes de enero, hemos publicado un nuevo trabajo (Reguero et al., 2019), en el que hemos demostrado, por primera vez, que existe una correlación entre el aumento de la temperatura superficial del mar, consecuencia de la acumulación de energía en el océano por efecto del calentamiento global, y la energía global del oleaje. Este aumento no sólo se observa globalmente sino también por cuencas oceánicas. Es decir, la energía global del oleaje, resultado de la transferencia de energía de las olas a la superficie del océano a través de los procesos de interacción océano-atmósfera, puede ser un nuevo indicador para hacer seguimiento del calentamiento global y sus consecuencias en el planeta, similar a la concentración de dióxido de carbono (CO2), el nivel medio del mar o la temperatura. Si bien esta investigación demuestra que la energía global del oleaje está aumentando en el largo plazo, lo que es particularmente importante es el impacto que este incremento pueda tener en el futuro sobre la frecuencia e intensidad de eventos extremos similares a los grandes temporales ocurridos durante el invierno 2013-2014 en las costas europeas del Atlántico Norte, en los que la acción del oleaje produjo daños importantes en la costa que podrían ser más intensos en el futuro.

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Extremos del nivel del mar

En términos de evaluación de impactos o en el diseño de infraestructuras, son los extremos del nivel del mar, en una localización determinada, lo que realmente nos interesa en ingeniería. Para ello debemos saber que el nivel del mar total, en una localización determinada, resulta de la acción conjunta del nivel medio del mar relativo, la marea astronómica, la marea meteorológica y la contribución de las olas que se conoce con el nombre de run-up y que, a su vez consta de dos componentes, el set-up y es swash. Evidentemente, la correcta determinación de los extremos del nivel del mar total en una localización de la costa no está carente de complejidad, dado que las diferentes combinaciones de las componentes anteriores y su intensidad dependen de un gran número de factores locales. Si su análisis estadístico a partir de información histórica es ya complejo, más aún lo es su proyección a horizontes futuros. Sin embargo, de cara al futuro el aumento del nivel medio del mar es aquí el factor más determinante. No es necesario realizar estudios muy sofisticados para llegar a la conclusión de que, si el aumento del nivel medio del mar va a ser la componente del nivel del mar total que va a aumentar más y más rápidamente en el futuro, los periodos de retorno de los niveles extremos que ahora se producen cada 25 o 50 años, se reducirán. Su aumento en frecuencia e intensidad dependerá de gran cantidad de factores que van desde los cambios en las características morfológicas locales hasta el horizonte temporal de determinación o los niveles de emisiones de gases de efecto invernadero. La conclusión evidente de este sencillo análisis es que este aumento de los niveles medios y extremos tendrá repercusión inmediata sobre los ecosistemas naturales y socioeconómicos. Su incidencia sobre la erosión y la inundación en la costa, sobre los hábitat de algunas de nuestras especies más importantes o sobre la resiliencia de las infraestructuras existentes son factores críticos que deberemos considerar en un marco de gran incertidumbre. Los factores aquí descritos y muchos otros, son inductores de cambios en el océano y en la costa y, por tanto, susceptibles de inducir impactos con las consiguientes consecuencias. Es ésta la siguiente cuestión que me gustaría abordar.

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Consecuencias en la costa

Aunque las consecuencias del cambio climático en el océano son importantes y diversas, quisiera hacer una breve reflexión sobre las implicaciones directas en la costa de estos cambios. En el año 2002 el entonces Ministerio de Medio Ambiente solicitó a IHCantabria apoyo para elaborar el “Proyecto de investigación para el establecimiento de políticas y estrategias de actuación en la costa española por efecto del cambio climático en el medio físico.” Este fue, sin duda, uno de estos “momentos estelares” en mi vida profesional porque desde entonces, he dedicado la mayor parte de mi actividad profesional al estudio del cambio climático. Quisiera llamar la atención sobre el hecho de que, este momento estelar o punto de inflexión en mi carrera, no responde a una idea feliz, ni a una necesidad vital de explorar nuevos horizontes. La motivación proviene, únicamente, de la necesidad de dar respuesta a un problema concreto formulado por la sociedad. Es decir, surge como una oportunidad para poner en práctica nuestro conocimiento para mejorar el bienestar y el futuro de las personas, algo que considero intrínseco a la ingeniería. Desde entonces, y siempre gracias a mis grandes colaboradores y alumnos, hemos hecho avances sustanciales en la evaluación de los impactos del cambio climático y sus consecuencias en la costa. Con una aproximación enmarcada en el concepto de riesgo, hemos desarrollado diferentes metodologías semi-probabilisticas y probabilísticas, aplicables desde la escala global a la escala local, para determinar cómo los cambios en el clima, a diferentes escalas temporales que van desde los eventos meteorológicos extremos hasta los cambios de largo plazo, pasando, por ejemplo, por los efectos de El Niño, desencadenan impactos como la inundación, la erosión o cambios en la temperatura del mar que afectan a los ecosistemas, a la población y a la actividad económica en la costa. Quiero destacar también que, prácticamente el 100% de mi actividad científica en este ámbito y concretamente de mis publicaciones científicas han tenido su origen en circunstancias similares a las que se dieron en el caso estudiado para el Ministerio de Medio Ambiente. Así, por ejemplo, un proyecto para la Comisión Económica para América Latina y Caribe de Naciones Unidas (CEPAL), co-financiado por la Agencia de Cooperación Española, cuyo objetivo fundamental fue evaluar los impactos del cambio climático en toda la

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costa de América Latina y Caribe, ha dado lugar a importantes publicaciones científicas como (Losada et al., 2013) en la que analizamos la variabilidad de los niveles del mar en toda la región o (Reguero et al. 2015a) dedicada a identificar los puntos de la costa latinoamericana en las que se esperan lo mayores impactos del cambio climático. Sin embargo, lo más satisfactorio para mi es que en el marco de este proyecto elaboramos el primer “Atlas de Dinámicas de las Costas de América Latina y Caribe” que hasta el momento, con más de 250.000 descargas ha sido el documento más consultado de la web de la CEPAL. Una difusión similar ha tenido el resto de documentos relativos a impactos, vulnerabilidad y riesgos, resultado de dicho proyecto. A partir de este análisis regional hemos seguido trabajando de manera muy importante en América Latina, con proyectos específicos sobre la temática en Brasil, Uruguay y Cuba, financiados también por Naciones Unidas o en Europa y Asia. Quiero insistir en que toda la actividad anterior surge de la transferencia del conocimiento adquirido y desarrollado por la inquietud de la Administración española. En este sentido quisiera destacar que esta colaboración, de la que me encuentro sumamente agradecido, ha continuado y continua. Recientemente, hemos realizado una evaluación probabilística de las consecuencias del cambio climático en las costas del Principado de Asturias que ha servido de proyecto piloto para que ahora sean las Comunidades Autónomas las que apliquen esta metodología en sus costas. El estudio evalúa las consecuencias de la inacción frente al cambio climático sobre los sistemas naturales de Asturias y sobre su población, la vivienda, la actividad industrial y ganadera, el turismo o sobre sus infraestructuras críticas (Toimil et al. 2017a, 2017b y 2018). Los resultados muestran, por ejemplo, que si no se procede a tomar medidas de adaptación para reducir la pérdida de las playas asturianas por erosión, ante un escenario RCP8.5, lo que implicaría un aumento del nivel medio del mar en la costa asturiana de entre 50 y 80 cm en 2100, las pérdidas anuales esperadas en el sector turístico acumuladas a fin de siglo podrían alcanzar los 4.700 millones de euros (percentil del 95%). En estos momentos estamos desarrollando, para el Ministerio para la Transición Ecológica, las proyecciones de las dinámicas y tempe-

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ratura superficial del mar en las costas españolas, como base fundamental para implementar la “Estrategia de Adaptación al Cambio Climático de la Costa Española”. La Estrategia tiene entre sus objetivos, una evaluación preliminar de los riesgos del cambio climático en toda la costa española, utilizando como base la metodología desarrollada en Asturias. Pero si algo hemos aprendido con todo este trabajo es que una costa gestionada para reducir las presiones antrópicas es mucho menos vulnerable y más resiliente para hacer frente a los cambios que se están produciendo y a los que están por venir. Por tanto, actuemos en consecuencia. Finalmente, si en materia de cambio climático tuviera que destacar el que ha sido el mayor hito en mi vida profesional sería, sin duda, el haber coordinado el capítulo sobre impactos y adaptación en zonas costeras del último informe del Panel Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático de Naciones Unidas (IPCC) (Wong et al, 2014). Haber tenido el privilegio de transferir el estado del arte del conocimiento científico-técnico en la materia a las políticas públicas de lucha contra el cambio climático de los países representados en Naciones Unidas, es probablemente una de mis mayores satisfacciones profesionales. Pero he de decir que, además, el IPCC ha sido y continúa siendo para mi una gran escuela de aprendizaje. Hasta aquí, he centrado la ilustración de mi actividad en este campo, en ejemplos vinculados a problemas planteados por entidades fundamentalmente públicas y gobiernos, pero el cambio climático o los fenómenos meteorológicos extremos no son únicamente una amenaza para aquellos que tienen la encomienda de gestionar el territorio o de mirar por el bienestar de la población en general. En este ámbito, también he tenido oportunidad de trabajar con otras entidades que han requerido identificar y evaluar los riesgos económicos o financieros vinculados a su actividad. Así, por ejemplo, recientemente hemos finalizado un proyecto para IFC5 del Grupo Banco Mundial cuyo objetivo fundamental ha sido el desarrollo de una herramienta que permitiera evaluar los riesgos económicos y financieros, producto de los eventos meteorológicos extremos, de eventos como El Niño y del cambio climático de largo plazo, sobre sus inversiones en puertos, aeropuertos y carreteras, en todo el mundo. El reto no ha sido 5

International Finance Corporation. World Bank Group.

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baladí. A la complejidad de elaborar las proyecciones climáticas pertinentes, identificar las vulnerabilidades de las diferentes infraestructuras consideradas frente al clima o evaluar los riesgos físicos sobre activos y operaciones, y hacerlo en cualquier parte del mundo, ha habido que añadir la dificultad de integrarlo todo en una herramienta de fácil aplicación para sus especialistas. Hacer frente a este gran reto ha sido únicamente posible gracias a que, siendo expertos en ingeniería civil, hemos contado con un profundo conocimientos sobre aspectos climáticos esenciales que nos han facilitado el abordaje del problema. Ni que decir tiene que este tipo de problemática está siendo abordada por la ingeniería en muchos otros sectores: agricultura, energía, recursos hídricos, salud, ciudades, etc. En definitiva, estamos trabajando intensamente, estudiando como clima, infraestructuras, economía y sostenibilidad ambiental y social tendrán que co-existir en el futuro. Pero, es más, mi previsión es que la necesidad de conocimiento, metodologías y técnicas para la evaluación de riesgos vinculados al clima sufrirá un incremento exponencial en los próximos años. La evaluación de los riesgos derivados de una imprescindible transición hacia una economía baja en carbono y de aquéllos debidos a los impactos físicos producidos por el cambio climático sobre las actividades económicas, financieras y la competitividad de las empresas y del sector financiero, en general, van a requerir reducir las incertidumbres actualmente existentes e incrementar la complejidad de nuestros análisis.

UN OCÉANO DE OPORTUNIDADES: LA ECONOMÍA AZUL Desde hace algo menos de una década se ha venido impulsado el concepto de la Economía Azul o el Crecimiento Azul, haciendo referencia al uso sostenible de los recursos del océano para garantizar un crecimiento económico, pero preservando la salud de los ecosistemas marinos6. La Economía Azul aglutina diversos sectores económicos tradicionales tales como la pesca, el turismo y el transporte marítimo, pero también otras actividades nuevas y emergentes, como la ener6

http://www.worldbank.org/en/news/infographic/2017/06/06/blue-economy. Acceso 30/12/2018.

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gía del océano, la acuicultura, las actividades extractivas en los fondos marinos, la biotecnología y la bioprospección. Los ecosistemas marinos prestan también un conjunto de servicios adicionales, para los que aún no existe un mercado pero que contribuyen significativamente a nuestra economía y a la salud humana tales como el secuestro de carbono, la protección de las costas, la eliminación de residuos o la existencia de biodiversidad. En la tabla siguiente se resume los principales sectores, actividades e inductores de su futuro crecimiento, vinculados a la Economía Azul. Tabla 1: Categorías y subcategorías de tipos de actividad y sectores asociados a la Economía Azul e inductores de su crecimiento. (modificado de (6)) Tipo de actividad

Subcategoría

Industria/sectores relacionados

Inductores del crecimiento

Demanda de aliPesquerías (producmento y nutrición, ción de pesquerías priespecialmente promarias) teínas

Captura de alimentos marinos Captura y comercio de recursos marinos vivos

Pesquerías secundarias y actividades relacionadas (p.e. procesamiento, producción de artes de pesca, producción y distribución de hielo, construcción y mantenimiento de embarcaciones, manufactura de equipos de procesamiento y envasado de pesca, marketing y distribución

Demanda de alimentación y nutrición, especialmente proteínas

Comercio de peces sin fines comestibles

Demanda de cosméticos y productos farmacéuticos

Acuicultura

Demanda de alimento y nutrición, especialmente proteínas

Uso de recursos marinos vivos para Biotecnología y bioproductos químicos prospección marina y farmacéuticos

I+D+i para aplicaciones en salud, cosmética, encimas, nutracéuticas y otros sectores industriales

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Extracción de minerales Extracción y uso de recursos ma- Extracción de rinos no vivos y fuentes de energía no renovables Producción de agua dulce Uso de fuentes de recurso ina- Generación de gotables (viento, energía renovable olas y energía de offshore las mareas)

Minería del suelo marino

Demanda de minerales

Petróleo y gas

Demanda de fuentes de energía alternativas

Desalinización

Demanda de agua dulce

Renovables

Demanda de fuentes de energía renovable alternativas

Transporte marítimo y construcción naval Transporte y comercio

Transporte marítimo

Crecimiento del transporte por me-

Puertos y servicios asociados Comercio en y en el entorno de los océanos/costas

Contribuciones indirectas a las actividades económicas y otros ámbitos

Desarrollo costero

Ministerios y departamentos responsables de la planificación de la zona costera; sector privado

Ordenación de la costa, gestión integrada de zonas costeras, regulaciones nacionales

Turismo

Ministerios y departamentos responsables de la actividad turística, sector privado y otros sectores relevantes

Crecimiento global del turismo

Captura de carbono Carbono azul

Mitigación del cambio climático

Protección de la costa

Crecimiento resiliente

Protección y restauración de hábitat

Vertidos y efluentes Asimilación de de la industria en nutrientes y tierra de residuos sólidos

Gestión de residuos

Existencia de biodi- Protección de especies Conservación versidad y hábitat

Si analizamos la tabla anterior, parece evidente que prácticamente no hay ninguna actividad que no tenga una relación directa

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o indirecta con alguna de las ramas de la ingeniería. Algunas corresponden a sectores maduros donde el papel de la ingeniería será principalmente: su optimización o mejora de eficiencia a través del desarrollo incremental o rupturista de nuevas tecnologías, materiales o combustibles; la reducción de costes; la mejora de su fiabilidad y seguridad o su escalado para hacer frente a demandas futuras. Principalmente, la ingeniería del océano debe centrarse en garantizar que estas actividades se desarrollen en un marco de sostenibilidad ambiental, reduciendo el uso ineficiente de recursos; implementando criterios de economía circular; garantizando la salud de los océanos o explorando y haciendo efectivas las sinergias con otras de las actividades que puedan desarrollarse en el futuro. Estos últimos criterios son también aplicables a otras de las actividades y sectores que se describen en la tabla y que se encuentran todavía en estadios incipientes de desarrollo. Algunos de ellos, como la minería de aguas profundas, el desarrollo de las energías renovables offshore o la producción de alimentos y fármacos de origen marino requieren aún respuestas a los importantes desarrollos tecnológicos de los que dependen, pero también respuestas a las consecuencias e implicaciones de su desarrollo a gran escala sobre el medio marino. No debemos olvidar que cualquiera de estos sectores y actividades va a requerir sufrir profundas transformaciones en las próximas décadas. De acuerdo con las últimas estimaciones7, la población mundial actual de 7.600 millones, alcanzará 8.600 millones en 2030 y 9.500 en 2050. Es decir, en los próximos 30 años la población casi se habrá duplicado con respecto a hace 30 años (5.250 millones en 1990). Esta perspectiva sumada al incremento de la esperanza de vida de la población son inductores determinantes de un cambio silencioso en nuestra sociedad que va a ejercer una gran presión sobre el planeta. Si recapacitamos sobre las consecuencias históricas que ha tenido sobre el planeta un crecimiento de 2.500 millones de habitantes en 30 años y lo que ha supuesto en términos ambientales, de necesidades de ingeniería y retos tecnológicos, tendremos una base para vislumbrar lo que nos espera de aquí al año 2050. 7

Naciones Unidas, 2017. Perspectivas del a Población Mundial 2017.

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Desgraciadamente, por nuestra profesión, sabemos que los procesos multisistémicos son altamente no lineales y, por tanto, quizás muchos de los paradigmas establecidos en el pasado ya no sean válidos. Por tanto, quizás estemos en un momento de reflexión profunda y de inflexión, un momento estelar, al menos de la ingeniería para el océano, en el que debemos determinar hacia dónde hemos de dirigir la práctica de la ingeniería y la formación de los futuros ingenieros e ingenieras.

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Enlazando con las cuestiones anteriores me gustaría dedicar unos minutos a dos ámbitos concretos en los que veo necesario emprender acciones inmediatas para conseguir esa transición hacia un punto de inflexión o cambio de paradigma. De entre las amenazas anteriormente identificadas, he centrado mis inquietudes en contribuir modestamente a la búsqueda de soluciones para aquella, que me parece más relevante: el calentamiento global y sus consecuencias. ¿Y por qué esta y no otra? En primer lugar, porque, en mi opinión, solo el calentamiento global tiene la escala espacial e intensidad necesarias para conducirnos hacia puntos de no retorno (tipping points), con consecuencias aún desconocidas para el océano y nuestro sistema climático general y, en segundo lugar, porque entiendo que prácticamente todas las posibles alternativas para luchar contra el mismo tienen un gran número de co-beneficios para el planeta y la sociedad en general. Cierto es que existen opiniones que consideran que los datos paleoclimáticos evidencian también la existencia de periodos con gran variabilidad climática natural, conducente a cambios abruptos y extremos semejantes a los que se vislumbran para nuestro futuro incierto, pero, permítanme que les diga, que ese no es más que un consuelo para necios. Nunca antes el planeta había estado poblado como ahora; nunca había estado tan expuesto, ni había sido tan vulnerable; y, es más, nunca antes la trayectoria hacia ese futuro incierto había sido trazada por el hombre.

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Por tanto, considero que es una obligación de la ciencia y, muy especialmente de la ingeniería, abordar esta cuestión con la visión, el rigor y la responsabilidad necesarias que nos ofrece el privilegio de poder conocer y generar conocimiento. Son dos los ámbitos concretos para luchar contra el cambio climático. Por un lado, la mitigación que se entiende como aquella actividad conducente a reducir las emisiones o potenciar los sumideros de gases de efecto invernadero. Por el otro, la adaptación que es el proceso de ajuste al clima real o proyectado y sus efectos. En los sistemas humanos, la adaptación trata de moderar o evitar los daños o aprovechar las oportunidades beneficiosas. En algunos sistemas naturales, la intervención humana puede facilitar el ajuste al clima proyectado y a sus efectos.8 Conectado especialmente con la adaptación, hay un concepto que creo es relevante apuntar aquí ahora. Me refiero al de resiliencia, que es la capacidad de los sistemas sociales, económicos y ambientales de afrontar un suceso, tendencia o perturbación peligroso, respondiendo o reorganizándose de modo que mantengan su función esencial, su identidad y su estructura, y conservando al mismo tiempo la capacidad de adaptación, aprendizaje y transformación. Por tanto, parece evidente que aumentar la resiliencia de los sistemas es una condición indispensable para reducir el impacto de los efectos del cambio climático. En este marco quiero destacar que la ingeniería juega un papel primordial e indiscutible en las múltiples facetas que es necesario abordar en la mitigación, en la adaptación y en el aumento de la resiliencia de los sistemas naturales y socioeconómicos frente al cambio climático. Por tanto, deberíamos considerar que, en gran medida y al margen de otros criterios, el futuro del planeta está parcialmente en nuestras manos y, como no, también el de nuestros océanos. Dicho esto, quiero resaltar dos ámbitos concretos en los que estoy centrando mis esfuerzos en estos últimos años y que creo pueden ilustrar la forma en la que pienso. En cuestiones relativas a la adaptación, considero esencial, llegar a implementar de forma eficiente y sostenible lo que se denominan soluciones basadas en la naturaleza (SBN). Por otro lado, en cuanto a mitigación, el despliegue de las energías renovables de origen marino y su complementariedad con otras 8

IPCC (2014). Glosario de términos.

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actividades, co-existiendo en un mismo espacio, supondría un importante avance en la economía azul, y sería compatible con un desarrollo sostenible del océano. Permítanme que dedique también unos minutos a desarrollar estas ideas. Ingeniería con y para la naturaleza

Los recientes impactos debidos a huracanes y ciclones en varias zonas del mundo han puesto claramente de manifiesto la vulnerabilidad de las comunidades e infraestructuras costeras a los eventos meteorológicos extremos. El cambio climático y muy especialmente el aumento del nivel medio del mar, la ocupación exacerbada del espacio costero o la subsidencia de amplias zonas de la costa están catalizando la necesidad de una ingeniería capaz de contribuir a la adaptación y reducción de riesgos derivados de la inundación y la erosión. Hasta el momento, la protección de la costa ha estado dominada por el diseño, construcción y operación de infraestructuras convencionales, también llamadas grises. Sin embargo, durante estos últimos, la conservación, restauración y gestión sostenible de los ecosistemas costeros como elementos esenciales que nos proveen de servicios de protección está empezando a considerarse como una posible alternativa para la adaptación de la costa al cambio climático o para hacer frente al incremento de los riesgos derivados de eventos extremos. El uso de los ecosistemas costeros en ingeniería como parte de los esquemas de protección de la costa es lo que suele conocerse como soluciones basadas en la naturaleza (SBN) o infraestructuras verdes. Este nuevo paradigma ya está siendo aplicado en otros ámbitos de la ingeniería, especialmente en la gestión y reducción de riesgos en cuencas fluviales. Sin embargo, en la costa todavía se encuentra en un estadio incipiente. En cuanto a la protección de la costa se refiere, se barajan diferentes tipologías de SBN que van desde la restauración o mejora de ecosistemas tales como arrecifes de coral, humedales, playas y sistemas dunares; el uso de materiales orgánicos en la construcción de elementos de defensa o las soluciones híbridas, que combinan estructuras rígidas convencionales con elementos naturales.

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Figura 1. Protección de la costa de Belice por el arrecife mesoamericano. La desaparición del arrecife supondría daños irreversibles sobre las islas barrera. (Foto: Olivera Rusu).

Hasta el momento la investigación ha ido generando algunas evidencias de que estas opciones pueden ser soluciones sostenibles, coste-eficientes y ambientalmente sólidas como alternativas a las infraestructuras convencionales. Los co-beneficios asociados pueden además contribuir a aumentar la idoneidad de las soluciones basadas en la naturaleza. Sin embargo, la evidencia científica dista mucho todavía de llegar a convertirse en ingeniería práctica, por la falta de experiencia suficiente y sobre todo, por la ausencia de unos estándares que permitan incorporar las soluciones verdes en el portfolio de opciones posibles en ingeniería. De hecho, son muy pocos los ejemplos de SBN que han sido diseñadas y evaluadas desde una aproximación ingenieril. Hasta el momento la mayor parte de estas iniciativas han sido promovidas con objetivos fundamentalmente de conservación por lo que existe una ausencia manifiesta de procedimiento, métricas o análisis de su efectividad que satisfaga los requerimientos de fiabilidad necesarios (Narayan et al., 2016). Como consecuencia las SBN están todavía lejos de incorporase al catálogo de soluciones que la ingeniería considera viables. Conseguir un punto de inflexión para que esto se convierta en una realidad depende de diferentes factores científicos, tecnológi-

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cos, sociales y de gestión. En nuestro caso, estamos intentando contribuir en tres ámbitos concretos. Primero, mediante el desarrollo de las capacidades básicas necesarias para diseñar SBN mediante la integración de observaciones en el campo, modelado experimental en laboratorio y el desarrollo de herramientas numéricas específicas (Ondiviela et al., 2014; Losada et al. 2016). Segundo, a través de la implementación de metodologías y herramientas para evaluar los servicios de protección de los ecosistemas costeros para integrar este servicio y sus co-beneficios en esquemas de protección de la costa que combinen diferentes tipos de solución (Duarte et al., 2013). Por ejemplo, en (Beck et al., 2018) hemos establecido que, a lo largo de los 71.000 km de costa que protegen los arrecifes de coral en el planeta, los daños anuales esperados por inundación se duplicarían en el caso de que se perdieran los arrecifes de coral por efecto del calentamiento global o por la acción del hombre. En países como Islas Caimán, Belice o Bahamas el valor de la protección frente a la inundación generada por sus corales supera el 3% de su capital construido. El último aspecto en el que estamos intentando contribuir es en generar un cambio de paradigma en la aproximación al problema. Para ello, estamos trabajando en cuatro principios fundamentales. 1) Debemos considerar escalas espaciales mayores; no se puede abordar un problema en la costa con una perspectiva local, especialmente si se quiere integrar el papel que juegan los sistemas naturales. 2) Debemos pensar considerando horizontes temporales más largos; la variabilidad climática y los cambios de largo plazo, inducidos por el cambio climático, sumados a la larga vida útil de las infraestructuras verdes y su variabilidad natural, obligan a cambiar el marco temporal de trabajo. 3) Debemos proponer soluciones con una visión multipropósito; esto es especialmente importante, cuando nuestra solución integre infraestructuras verdes. Obviar los co-beneficios que ofrecen, implicaría realizar un análisis incompleto de la viabilidad y eficiencia de la solución final propuesta. 4) La implementación de SBN o de soluciones híbridas como alternativa real, precisa una integración dentro de los esquemas generales de diseño, proyecto, construcción, mantenimiento y gestión, utilizados en ingeniería, que requieren una agenda específica de investigación y desarrollo tecnológico. Sin embargo, es evidente que esta integración necesita una aproximación que no puede abordarse únicamente desde la ingeniería.

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Nuestro trabajo está empezando ya a dar algunos frutos. Conjuntamente con la ONG conservacionista The Nature Conservancy y la reaseguradora Munich Re, hemos desarrollado y puesto en marcha el primer seguro para un arrecife de coral. En este caso, se trata de un seguro paramétrico frente a la acción de huracanes para el arrecife mesoamericano. Parte de la prima del seguro que asumirá el sector hotelero de las zonas turísticas de Cancún (Quintana Roo), se destinará a la restauración del arrecife de coral cuando se produzcan daños por huracanes. El arrecife de coral, que es un recurso turístico por si mismo, actúa como un dique sumergido que protege las playas. La pérdida de la playa no solo supone una pérdida de recurso turístico, sino que su erosión pone en peligro las infraestructuras hoteleras. Asimismo, la evaluación económica de los servicios de protección de los sistemas de manglares que hemos realizado para el Banco Mundial a lo largo de toda la costa de Filipinas, ha sido incorporada por el país en sus cuentas nacionales como un activo. Es éste un primer paso que garantiza su conservación y su integración en la nueva planificación de sistemas de defensa frente a tifones. Las energías en el océano

Como ya he dicho antes, uno de los ámbitos de la mitigación y de la Economía Azul es el desarrollo, implementación y explotación de las energías renovables de origen marino. Generalmente se conoce como energía marina aquella que tiene su origen en el océano, es decir, la procedente de las olas, la marea astronómica, las corrientes oceánicas o los gradientes de temperatura y salinidad. En este concepto no se suele incluir la energía eólica offshore pues la fuente de la energía no es de origen marino. Sin embargo, a efectos de este discurso nos referiremos de manera genérica a la energía del océano como aquella que engloba tanto la energía marina como la eólica offshore. La energía de gradiente térmico, o de conversión de energía térmica oceánica (OTEC por sus siglas en inglés), se genera a partir de la diferencia de temperatura entre las aguas más calientes en superficie y la más frías que se encuentran a mayores profundidades, generalmente más de 500 m. Para su viabilidad, es necesario, al menos, un gradiente superior a 20oC que se suele producir únicamente en

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aquellas regiones en las que las aguas superficiales se calientan por el sol mientras que las capas profundas se enfrían por la llegada de corrientes de origen polar. Esto limita las zonas potenciales de interés, fundamentalmente pero no exclusivamente, a las regiones del trópico. Aunque en la actualidad existen unas pocas estaciones en operación, lo que muestra que la tecnología es viable, las potencias instaladas están en el rango de los 20 kW por planta. El futuro de esta tecnología será muy dependiente del resultado de la planta que se está construyendo en la Martinica Francesa con 10,7 MW de potencia instalada y que se espera esté en operación en 2020. Esta instalación contribuirá a reducir las emisiones de CO2 en 81.000 ton anuales y permitirá complementar las necesidades de energía en una comunidad aislada como esta isla. Asimismo, en la Isla de Tarawa en Kiribati, está en proyecto una instalación de 1MW que debería entrar en operación en 2025. Parece evidente, por tanto, que la explotación comercial y eficiente de esta tecnología requiere todavía de un importante esfuerzo tecnológico por parte de la ingeniería. La energía procedente de la marea astronómica, resultado del efecto de las fuerzas del sistema Tierra-Luna-Sol sobre el océano puede ser empleada para la generación de energía eléctrica haciendo uso de la diferencia de nivel entre pleamar y bajamar o de las corrientes que produce la fluctuación del nivel de marea. En el primer caso, la diferencia de nivel se aprovecha gracias a la construcción de una barrera construida artificialmente en la que se aloja una turbina en zonas semiencerradas tales como estuarios. La mayor parte del recurso se encuentra en aquellas zonas del globo en las que la carrera de marea es superior a los 6 m. Esto hace que en Europa, parte de la costa atlántica francesa y del sur de Inglaterra, sean las más adecuadas para su explotación. Esta tecnología ha sido totalmente contrastada, puesto que la central de La Rance en Francia, con una carrera de 8,2 m está totalmente operativa desde 1966, con una potencia instalada de 240 MW y una producción de 540 GWh/año. En 2011 se ha construido la central de Sihwa Lake en Corea del Sur, que es actualmente la más grande del mundo de estas características con 245 MW de potencia instalada y un coste de 560 millones de USD. Si esta tecnología no se ha desarrollado más, ha sido fundamentalmente por las consecuencias ambientales que supone

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el cierre y la regulación de los flujos de agua, así como de sedimentos y nutrientes en los ecosistemas asociados a zonas semi-encerradas en la costa. Solo un esfuerzo conjunto de la ingeniería y la ecología será capaz de abordar adecuadamente las transformaciones necesarias para favorecer un despliegue sostenible de esta tecnología a mayor escala. La segunda tecnología, vinculada a la marea astronómica, hace uso de las corrientes generadas por la marea y requiere la instalación de rotores de eje horizontal o vertical, equivalentes a los que se utilizan en energía eólica, pero sumergidas y fijadas en el fondo de la zona de influencia de la corriente mediante diferentes técnicas de cimentación. También pueden ir suspendidas de plataformas flotantes ancladas al fondo. Este tipo de tecnología es viable en zonas semejantes a las anteriormente descritas y debe contar con rotores reversibles o dobles para hacer uso del cambio de sentido de la corriente durante las fases de ascenso y descenso de la marea. Uno de los primeros prototipos comerciales instalados con conexión a tierra es el SeaGen, que, con una potencia instalada de 1,2 MW, estuvo operativo entre 2008 y 2017 en el Estrecho de Stranford en Irlanda del Norte. El oleaje generado por el viento en la superficie del mar es otra de las fuentes de recurso inagotable para la generación de energía renovable. Cualquier tipo de tecnología destinada a la generación de energía eléctrica, a partir del oleaje, es conocido como captador o convertidor de energía del oleaje (WEC por sus siglas en inglés). La energía del oleaje está disponible en todos los océanos y mares del mundo. En una investigación reciente hemos estimado a partir de datos del periodo 1940-2008, que la energía del oleaje disponible en los océanos del mundo es aproximadamente de 32 TWh/año (Reguero et al. 2015b). Existen diferentes tecnologías que van desde columnas de agua oscilante que turbinan el aire impulsado por el oleaje dentro de un cámara, normalmente en tierra; pasando por dispositivos oscilantes (móviles articulados) de diferente tipología que convierten las oscilaciones inducidas por el oleaje a través de motores hidráulicos, turbinas o generadores eléctricos lineales y, finalmente, a estructuras fijas o flotantes que funcionan como depósitos de almacenamiento del caudal producido por el oleaje, convirtiendo la energía potencial del oleaje mediante turbinas en electricidad.

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Figura 2. Dispositivo de tecnología móvil articulada experimentado en el Cantabria Coastal and Ocean Basin9 . (Cortesía de Weptos).

España no se ha mantenido al margen de esta tecnología y durante la última década se han producido varias iniciativas de desarrollos propios o de participación en el desarrollo de tecnologías de terceros países en diferentes estadios de madurez tecnológica. Entre éstas se pueden citar la participación de IBERDROLA en la iniciativa de Ocean Power Technologies (OPT) para la instalación de una boya (absorbedor puntual) en Santoña. En la actualidad OPT tiene en el mercado una boya de 13,4 m de altura, 2,65 m de diámetro de flotador y un peso de 8,3 ton que genera 8,4 kWh/día. A través de Scottish Power, IBERDROLA también estuvo presente en la iniciativa PELAMIS. El sistema PELAMIS consiste en una serie de secciones cilíndricas unidas por bisagras flotando en la superficie del mar. El ascenso y descenso producido por el oleaje induce un movimiento relativo entre dichas secciones, activando un sistema hidráulico interior que bombea aceite a alta presión a través de un sistema de motores hidráulicos que están conectados a un generador para producir energía eléctrica. El Ente Vasco de la Energía ha promovido un sistema basado en la instalación de 16 cámaras de columna de agua oscilante en parte Cantabria Coastal and Ocean Basin es una Instalación Científica y Técnica Singular (ICTS) del Mapa elaborado por el Ministerio de Ciencia, Investigación y Universidad y operado por la Fundación Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria.

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del dique de protección del puerto de Mutriku. Cada una de las cámaras lleva una turbina con una potencia de 18.5 kW lo que resulta en una potencia instalada total de 296 kW. El coste aproximado fue de 6,7 millones de euros. Salvo en el caso de la energía obtenida de la marea por diferencia de nivel, en general, todas las tecnologías anteriormente descritas adolecen de una problemática semejante. Por un lado, los dispositivos flotantes para energía undimotriz o de corriente de marea no han logrado alcanzar todavía los niveles de fiabilidad necesarios para garantizar su supervivencia en el mar durante la vida útil de una instalación comercialmente viable. Pero, además, las potencias instaladas y las eficiencias alcanzadas distan todavía de ser suficientemente competitivas frente a otras tecnologías de generación basadas en fuentes renovables ya disponibles. Sin embargo, la vasta cantidad de recurso renovable disponible en el océano, especialmente cercano a islas o lugares aislados, convierte la plena integración de este tipo de tecnologías, como parte de nuestro mix energético, en un reto incuestionable para la ingeniería. En este contexto, surge como la gran alternativa en el mar la energía eólica offshore, que aprovecha la energía del viento en parques situados en la costa o, en algunos casos, en lagos. La energía eólica offshore ha sufrido una evolución exponencial durante la última década gracias a una gran calidad del recurso con más altas y consistentes velocidades del viento que la eólica terrestre. Por ejemplo, durante el período 2011-2015 los factores de capacidad de la eólica offshore en Alemania y Dinamarca han duplicado a los de la eólica en tierra, llegando a superar valores del 40% en Dinamarca. En apenas 10 años hemos pasado de una capacidad instalada de 300 MW a más de 16.000 MW en 2017. Asimismo, el tamaño medio de los parques ha pasado en ese mismo periodo de 80 MW a 500 MW y los ya planificados superan los 800 MW. 10 La carrera por la implantación de la eólica offshore ha centrado gran parte de sus esfuerzos en encontrar cimentaciones para las torres y turbinas que permitieran incrementar la profundidad de los parques. Así hemos pasado de un dominio total de las estructuras pilotadas a menos de 25 m de profundidad, a un incremento notable del número de cimentaciones de gravedad y torres reticuladas (jac10

Fuente: WindEurope (2018).

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kets) que han posibilitado, por ejemplo, la construcción reciente de parques como el Wikinger inaugurado en Octubre de 2018. Wikinger que ha supuesto una inversión de 1,4 billones de euros y evitará la emisión de unas 600.000 t de CO2 anuales, cuenta con una potencia instalada de 350 MW mediante 70 turbinas de 5 MW. En la actualidad ya se ha autorizado o están en construcción parques a 50 m de profundidad y hasta 200 km de distancia de la costa.10 Además de la reducción de costes y el aumento de la fiabilidad, este sector está intentando abordar un nuevo reto: incrementar la profundidad de los parques para tener acceso a más recurso (el 80% del recurso se encuentra a más de 60 m de profundidad) y ampliar considerablemente el espacio potencial destinado a la construcción de parques. Para ello, se está desarrollando la tecnología de cimentaciones flotantes que permitirá superar con creces los 50 m de profundidad. En otro momento estelar para la ingeniería del océano, en Octubre de 2017, el primer parque flotante, situado entre 95 -120 m de profundidad, con una potencia instalada de 30 MW, comenzó a operar a 25 km de la costa escocesa con la tecnología Hywind consistente en una boya flotante tipo spar. En IHCantabria hemos desarrollado diferentes tecnologías en acero y especialmente en hormigón como una alternativa clara de mercado para la dilatada experiencia del sector de la ingeniería civil en la construcción de obras de abrigo con cajoneros flotantes.

Figura 3. Tecnología flotante desarrollada en IHCantabria que combina una turbina eólica de 5 MW con 1.5 MW de energía undimotriz generada a través de columnas de agua oscilante. Experimentación en el Cantabria Coastal and Ocean Basin.

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Además, estamos trabajando intensamente en dar solución a los problemas de accesibilidad, operación y mantenimiento que supone construir parques a más de 100 m de profundidad donde el oleaje es altamente energético, así como evaluando su incidencia sobre la producción de los parques (Martini et al., 2018). Evidentemente, esta cuestión es altamente dependiente de la localización geográfica y de la tecnología utilizada. Al margen de la mejora de las cimentaciones para llegar a mayores profundidades, el sector está abordando el reto de la construcción e implantación de turbinas marinas con mucha mayor potencia. Es este otro ámbito en el que la ingeniería está batiendo records. En 2010 las turbinas eólicas offshore comerciales contaban con 3 MW de potencia instalada y un diámetro de 90 m; en 2016 pasamos a 8 MW y 164 m de diámetro y para el 2021 ya se ha anunciado en el mercado una turbina de 12 MW y 220 m de diámetro10. Estos gigantes… “¿Qué gigantes? dijo Sancho Panza. Aquellos que allí ves, respondió don Quijote, de los brazos largos, que los suelen tener algunos de casi dos leguas. Mire vuestra merced, respondió Sancho, que aquellos que allí se parecen no son gigantes, sino molinos de viento, y lo que en ellos parecen brazos son las aspas, que volteadas del viento hacen andar la piedra del molino. Bien parece, respondió Don Quijote, que no estás cursado en esto de las aventuras; ellos son gigantes, y si tienes miedo quítate de ahí, y ponte en oración en el espacio que yo voy a entrar con ellos en fiera y desigual batalla.”11

Es poco probable que lleguemos a diseñar y construir turbinas con aspas de casi dos leguas castellanas (aprox. 11 km) pero, sin duda, para muchos otros usuarios del espacio marino la proliferación de los parques eólicos offshore causará sensaciones semejantes a las experimentadas por el personaje más ilustre de la literatura española: “….porque ves allí, amigo Sancho Panza, donde se descubren treinta o poco más desaforados gigantes con quien pienso hacer batalla, y quitarles a todos las vidas, con cuyos despojos comenzaremos a enriquecer: que esta es buena guerra, y es gran servicio de Dios quitar tan mala simiente de sobre la faz de la tierra”

Extractos del Capítulo VIII: Del buen suceso que el valeroso Don Quijote tuvo en la espantable y jamás imaginada aventura de los molinos de viento, con otros sucesos dignos de felice recordación. de El Ingenioso Hidalgo de Don Quijote de la Mancha. Miguel de Cervantes, 1605.

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Es aquí, dónde la gobernanza y gestión del espacio marino, será uno de los factores que tendremos que integrar como parte de nuestra actividad tecnológica. La planificación espacial del medio marino

El aprovechamiento común del espacio marino y su compatibilidad con espacios protegidos o de acceso limitado conllevará un conjunto de nuevos retos tecnológicos, ambientales, económicos y sociales que la ingeniería deberá abordar con una visión amplia, integradora y transdisciplinar. Ya son varios los proyectos que están explorando la sostenibilidad del crecimiento azul a través de la búsqueda de soluciones que hagan uso compartido del espacio marino. La coexistencia de áreas marinas protegidas y parques eólicos offshore fue el objetivo fundamental del proyecto COCONET12 en el que participamos. En el proyecto MERMAID13 exploramos la viabilidad del desarrollo de espacios en los que coexistiera el aprovechamiento de la energía eólica o undimotriz con grandes instalaciones de cultivos marinos o incluso la creación de grandes plataformas multifuncionales. La construcción de centrales fotovoltaicas sobre plataformas flotantes es ya una realidad en embalses, pero en un futuro próximo lo será en el mar. La minería de aguas profundas, la explotación de los recursos marinos para uso farmacéutico, la instalación de grandes centrales de datos sumergidas como el prototipo recientemente instalado por Microsoft en la costa escocesa o la producción masiva de alimentos y de agua potable de origen marino generará necesidades de uso del espacio marino, logísticas y de habitabilidad sin precedentes. No menos importantes serán las necesidades inherentes a la adaptación al aumento del nivel medio del mar. La pérdida de superficie de los estados insulares o en zonas costeras continentales requerirá la búsqueda de nuevas soluciones alternativas que, sin duda, pasarán por la ocupación del espacio marino, próximo a la costa. Puertos y ciudades flotantes empiezan a acercarse más a la realidad. De hecho, existe ya un gran proyecto que pretende comenzar, 12 Towards coast to coast networks of marine protected areas coupled with sea-based energy potentials (H2020). 13

Innovative multi-purpose offshore platforms: planning, design and operation (H2020).

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en 2020, la construcción de una ciudad flotante en el mar de los Sargazos. El estudio de viabilidad incluye 11 módulos para alojar a unas 300 personas con un coste estimado de 167 millones de USD14.

Figura 4. Proyecto de ciudad flotante. Seasteding Institute Floating City.

Crear las tecnologías y, sobre todo, los mecanismos de gobernanza que garanticen que estos desarrollos se hagan garantizando la salud del océano es nuestro mayor reto. Hacia un sistema de observación del océano integrado y sostenible

Como sucede con cualquier sistema complejo, entender su comportamiento y respuesta ante intervenciones y estímulos externos, es un requisito indispensable para que dichas intervenciones se hagan de manera inteligente, eficiente, sostenible y manteniendo las características y funciones inherentes al sistema. Por ello, durante esta próxima década será necesario emprender las acciones necesarias para desarrollar un sistema de observación del océano más integrado y sostenible que facilite su exploración y su seguimiento ambiental. Una gran parte del océano y de la complejidad de las costas que lo limitan carecen hoy día de sistemas de observación por lo que to14

Seasteading Institute Floating City (https://www.seasteading.org/floating-city-project/).

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davía existe un amplio conjunto de sistemas, procesos y funciones que aún no somos capaces de entender adecuadamente. Especialmente, la ingeniería del océano mantiene aún un reto en la exploración del océano profundo, donde sólo a través de la coordinación de grandes proyectos internacionales, estamos consiguiendo avances en el descubrimiento de nuevos organismos y sustancias de potencial interés para el futuro. Los sistemas de observación sistemática y sostenida en el tiempo son esenciales para analizar los cambios que se están produciendo en el océano, para inicializar y calibrar o validar modelos y para dotarnos de información crítica para mejorar nuestro conocimiento sobre el océano. La ingeniería juega un papel esencial en este campo. Los avances en la robótica oceánica y en los sistemas de observación in situ y remota deben ofrecernos nuevas oportunidades. Ejemplos recientes de iniciativas internacionales son Copernicus, el Global Ocean Observing System o la iniciativa Blue Planet, promovida por la UNESCO. Sin embargo, es necesario decir, que estos sistemas de observación solo serán exitosos si cuentan con políticas de distribución y uso de datos abiertas y con accesibilidad, tanto para los sectores públicos y privados como la ciudadanía en general, lo que facilitaría un crecimiento masivo de nuestro conocimiento sobre el océano y abriría un gran conjunto de nuevas oportunidades.

UNA INGENIERÍA PARA EL OCÉANO SISTÉMICA, INTEGRADA Y TRANSDISCIPLINAR Los seres humanos siempre se han beneficiado del océano y de la diversidad de los servicios que nos ofrece. El rápido crecimiento de nuestras sociedades más prósperas y tecnológicamente más avanzadas está afectando cada vez más a su entorno ambiental más cercano, pero también globalmente y el océano no es una excepción. La ingeniería es esencial para abordar los riesgos y oportunidades presentes y futuros asociados a nuestros océanos. Como primer paso, durante las próximas décadas la ingeniería del océano debería abordar aquellos aspectos que contribuyan a una mejor comprensión de los procesos oceánicos y costeros, así como a los desarrollos tecnológicos necesarios para generar nuevos conoci-

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mientos y la información para abordar las soluciones que la sociedad demanda. Este esfuerzo servirá de base para garantizar la coexistencia de aquellas iniciativas orientadas a la reducción de las presiones e inductores de cambio en el océano, la preservación y el restablecimiento de la diversidad biológica de los ecosistemas con un desarrollo sostenible de las oportunidades que nos brinda la Economía Azul. La ingeniería debe abordar el reto de la sostenibilidad, contribuyendo de manera fundamental a salvaguardar, para generaciones venideras, nuestra prosperidad íntimamente ligada con los océanos. Y debe hacerlo con mayores capacidades tecnológicas para poder satisfacer las demandas de una población global cercana a los 9.000 millones de personas. Es evidente que en las próximas décadas se va a producir una sucesión incesante de nuevos “momentos estelares”. Pero, para que se produzcan con la sostenibilidad necesaria, es imprescindible que la ingeniería trascienda los límites habituales de su disciplina, favoreciendo las aproximaciones sistémicas, integradas y transdisciplinares frente a una ingeniería más convencional, aunque tecnológicamente más avanzada. Y digo, que el marco deber ser transdisciplinar porque la aproximación conjunta, con múltiples disciplinas, ya no será suficiente. Debemos trabajar conjuntamente con otras disciplinas, pero debemos hacerlo creando nuevos conceptos, teorías, metodologías e innovación, traspasando así las fronteras propias de cada disciplina, con el fin de abordar problemas complejos y comunes. En definitiva, debemos crear una ingeniería del océano que mejore la interacción entre hombre y océano y garantice su sostenibilidad. Este cambio debe partir necesariamente de una profunda reflexión que realice un diagnóstico y visualice el futuro y que, sobre todo, transforme la formación de los futuros ingenieros que van a trabajar en el medio marino. No me cabe duda de que la Real Academia de Ingeniería es el foro más adecuado para comenzar a impulsar este cambio.

Muchas gracias por su atención.

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CONTESTACIÃ&#x201C;N

EXCMO. SR. D. ENRIQUE CASTILLO RON

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SUS ORÍGENES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

LOS COMIENZOS Y MIS PRIMEROS CONTACTOS CON ÍÑIGO LOSADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SUS CONTRIBUCIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hitos personales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contribuciones a la formación de ingenieros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Investigación y su impacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Creación del Instituto de Hidráulica Ambiental de la UC . . . . . . . . Participación en el Grupo de Expertos de Cambio Climático (IPCC) Transferencia de conocimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comisiones, trabajo editorial y participación en congresos . . . . . . . Premios y reconocimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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COMENTARIOS A SU DISCURSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

EPÍLOGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Excmo. Sr. Presidente de la Real Academia de Ingeniería, Excmos. Sras. y Sres. Académicos, Autoridades, familiares de Íñigo Losada, queridos amigos y compañeros y, muy especialmente, Íñigo, a quién hoy acogemos en nuestra Real Academia:

INTRODUCCIÓN Es para mí un gran honor y una gran satisfacción haber sido elegido para dar la bienvenida, enumerar y reconocer las contribuciones y servicios del Profesor Íñigo Losada Rodríguez a la Sociedad española y a la Ingeniería, a niveles nacional e internacional, así como contestar brevemente a su discurso. Por ello, quiero agradecer que se me haya designado para esta misión, a la que muy gustosamente accedo.

SUS ORÍGENES Conozcamos algo personal del nuevo Académico que hoy acogemos. Íñigo Losada, nació en Bilbao en 1962, pasando su infancia y adolescencia en Bilbao y estudiando el bachillerato alemán, en una escuela internacional de mucho prestigio, como es el Colegio Alemán. Es importante señalar la cuna de la que procede Íñigo Losada. Se trata de una familia de docentes. Su abuelo fue maestro en Luarca y su padre, Ramón Losada, fue Catedrático de Matemáticas de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Bilbao. Dos de sus tías paternas eran maestras y un tío paterno suyo, Catedrático de Instituto. Además, tiene tres hermanos que son Profesores de Universidad. Su madre Carmen Rodríguez era Farmacéutica y muy querida en Bilbao.

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Aprovecho la oportunidad para resaltar la importancia de la docencia y el papel de profesor y de maestro, que es, sin duda, la profesión que más aporta y la más relevante para nuestra sociedad. Una nación es y será lo que sean sus maestros. Por ello, Íñigo tiene unas raíces de privilegio, que le han marcado toda su vida. Lo que vivió en su casa ha estado presente en toda su carrera profesional. Especial atención merece Miguel Ángel Losada, su hermano y director de su primera tesis, que ha tenido un papel muy relevante en su formación, en general, y en la elección de su especialidad, en particular, por lo que, además de su padre, ha tenido otro grandísimo maestro. Algo que, con justicia y elegancia, reconoce él mismo en su discurso. Ocasión perfecta ésta para agradecer a todos los maestros, su importante y fructífera labor, no siempre reconocida y valorada. Seguidamente, quiero mostrar mi admiración por la familia, en general, y por la suya, en particular, por el relevante papel que juegan en la sociedad y en la educación y formación de sus miembros. Una orientación adecuada y el apoyo incondicional aportado por la familia son, en muchos casos, la puerta fundamental para acceder a una carrera profesional, como es el caso de Íñigo. Íñigo es consciente de lo privilegiado que ha sido en este sentido y, me consta, que da a este hecho un gran valor. Como reconocimiento y homenaje, vayan algunas fotos, como la de la Figura 1 que corresponde a las bodas de oro de sus padres con todos los hermanos.

Figura 1. Foto de las bodas de oro de sus padres con todos los hermanos.

CONTESTACIÓN

La Figura 2 muestra la foto de los cuatro hermanos, profesores de Universidad, juntos en la inauguración del curso 2018-2019 de la Universidad de Cantabria, en la que sus hermanos acompañaron a Íñigo que impartió la Lección de Apertura del curso académico.

Figura 2. Iñigo y sus hermanos Joaquín, Miguel y Ramón en la inauguración del curso académico 2018-2019 en la Universidad de Cantabria.

Finalmente, Se muestra la foto de su mujer Teresa y sus hijos, Iñigo, Juan y Cristina en la Figura 3. No cabe duda que ellos, como dice Íñigo: “con su apoyo, y muchas veces su sacrificio, han hecho posible convertir en realidad sus sueños y ambiciones”.

Figura 3. Iñigo con su mujer Teresa y sus hijos, Iñigo, Juan y Cristina.

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LOS COMIENZOS Y MIS PRIMEROS CONTACTOS CON IÑIGO LOSADA Mi primer contacto con Íñigo Losada fue en la ETSICCP de la Universidad de Cantabria, como alumno de segundo curso, en la asignatura de Estadística, donde ya se mostró como un alumno aventajado. Con motivo de mi primer libro en inglés, sobre Estadística de valores extremos, que publicó Academic Press, organicé un curso en la Escuela de Santander sobre Extremos, y los alumnos estudiaron ya el borrador de este libro. Íñigo Losada fue precisamente uno de esos alumnos. Esta formación en Estadística, que en los planes actuales se ha reducido hasta límites inverosímiles, se mostró fundamental para la especialidad que iba a elegir Íñigo, ya que el oleaje, la principal solicitación de las estructuras marinas, es de marcado carácter estocástico, no pudiendo hacer nada en el diseño de estas obras el que no domine estos temas.

SUS CONTRIBUCIONES Para describir las principales contribuciones del Profesor Losada a la Ingeniería Civil, por ser muy variadas y ricas, las he dividido en los siguientes apartados: 1. Hitos personales 2. Contribuciones a la formación de ingenieros 3. Investigación y su impacto 4. Creación del Instituto de Hidráulica ambiental de la UC 5. Participación en el Grupo de Expertos de Cambio Climático (IPCC) 6. Transferencia de conocimiento 7. Comisiones, trabajo editorial y congresos 8. Premios y reconocimientos Hitos personales

Estudia la carrera y el Doctorado en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en la Universidad de Cantabria, proceso que culmina brillantemente en 1991. Ya durante los estudios de la carrera, doctorado y postdoctorado es investigador en el Center for Applied Coastal Research de la Univer-

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sidad de Delaware, USA (1989-1992), donde se especializa en Ingeniería marítima. Obtiene su Ph.D. Degree in Civil Engineering por dicha Universidad en 1996, dejando clara su vocación por el mar y las obras marítimas. Su pertenencia al grupo de Cantabria y su estancia en Delaware (EEUU) le darán una visión privilegiada y muy avanzada de este campo de la ingeniería y marcarán su futuro. En 1999 alcanza, en plena juventud, el máximo nivel académico, es decir, obtiene la Cátedra de Ingeniería Hidráulica de la ETSICCP de la Universidad de Cantabria. Muy poco después, en el año 2000, ocupa el cargo de Director del Dpto. de Ciencias y Técnicas del Agua y del Medio Ambiente, cargo que mantiene hasta el año 2004. En 2008 es Profesor Visitante en la Universidad de Cornell, durante la cual se gestará el importante programa de intercambio, que permitirá a alumnos españoles y americanos, realizar estancias de un año en sendos países, y obtener el grado conjunto, que tanta importancia ha tenido para todos ellos y para la Escuela de Santander. Su compromiso con la educación, la docencia y la investigación, le llevó a ocupar el cargo de Coordinador del Área de Ingeniería Civil y Arquitectura de la Agencia Nacional de Evaluación y Prospectiva durante el periodo 2008-2011. Como veremos posteriormente, desde 2011, es Director de Investigación del Instituto de Hidráulica Ambiental, que es probablemente su mayor contribución a la ingeniería española e internacional. También ha sido, en el periodo 2012-2016, Coordinador del Área de Agua y Energía de Cantabria Campus Internacional, que obtuvo la máxima calificación de excelencia del Comité Internacional de Evaluación. Desde su vuelta a la Universidad de Cantabria, ha simultaneado formación, investigación y transferencia de conocimiento en dinámica costera y su vinculación con los riesgos y la protección de la costa, cambio climático y desarrollo de energías renovables en el medio marino. Contribución a la formación de ingenieros

La formación de ingenieros ha preocupado a Íñigo de una forma especial, ya que entiende que en ella está la clave de una buena docencia y, especialmente, de una buena, eficiente y fecunda investigación.

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Ha sido el fundador y director de varios programas de Doctorado y Master, así como fundador de programas internacionales de intercambio, como el programa entre las Universidades de Cantabria y Cornell (USA), anteriormente mencionado que fue premiado en 2011 con el Andrew Heiskell Award del Institute of International Education (IIE) de Nueva York. También puso en marcha, en 1996, el primer programa español de Doctorado en Ciencias y Tecnologías Marinas para la Gestión de la Costa, que en 2005 obtuvo, bajo su dirección, el Premio a la Calidad en el Posgrado de la Asociación Universitaria Iberoamericana de Posgrado. Otra iniciativa singular es la puesta en marcha y dirección del Ocean & Coastal Engineering Program para los cadetes de la Academia Naval de Annapolis de la Marina de Estados Unidos durante el periodo (2014-2015). Durante 17 años ha sido el Director del Curso Iberoamericano de Tecnología, Operaciones y Gestión Ambiental de Puertos organizado por la Organización de Estados Americanos, Puertos del Estado y la Comisión Interamericana de Puertos, habiendo formado y marcado a muchas personas. Se siente especialmente orgulloso de la formación de investigadores, habiendo dirigido 24 Tesis Doctorales y 4 más que están en curso. No menos importancia le ha dado al campo de la capacitación de profesionales, habiendo dirigido varios programas de formación para administraciones y empresas en más de 15 países, lo que da una clara idea de su influencia a nivel internacional. Investigación y su impacto

En cuanto a proyectos de investigación, ha sido Investigador Principal de más de 25 proyectos del Plan Nacional y Europeos en ámbitos tales como: procesos costeros; tsunamis; variabilidad climática y cambio climático en el medio marino; riesgos en la costa; vertidos de hidrocarburos y de salmuera en el medio marino; servicios ecosistémicos de protección de la costa y energías marinas e investigador, en otros tantos. Ha publicado numerosos trabajos, contándose más de 250 publicaciones, de las que más de 120 son artículos indexados. Según SCOPUS, una de las mayores bases bibliográficas de material revisado por pares, en el periodo 1992-2017, ha sido el 4o autor

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más prolífico del mundo, el 2o en número de citas y el 2o con mayor factor de impacto acumulado en el área de Ingeniería Oceanográfica. Además, aparece incluido en la lista de autores de Essential Science Indicators (WoS) en la disciplina Ingeniería que incluye a los autores con artículos dentro del 1 % de los más citados en ingeniería. Sus indicadores de publicaciones son excelentes: Google (citas: 14565, índice h: 58), Scopus (citas: 5297, índice h: 43); WoS (citas: 4867, índice h:36). En particular, es el investigador español con mayor índice h en las disciplinas de Ingeniería Civil e Ingeniería Oceánica. Creación del Instituto de Hidráulica Ambiental de la UC

Como ya se ha indicado, su principal obra es la creación del Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria. En 2007 fue co-fundador, primer Director y Director de Investigación del Instituto, que cuenta hoy con 150 investigadores y tecnólogos, de múltiples disciplinas, dedicados al ciclo integral del agua, autofinanciándose con proyectos competitivos y de transferencia, habiendo captado más de 60 millones de euros en proyectos de investigación y transferencia, desde su creación. El origen del 80% de los fondos es internacional.

Figura 4. Mapa de los países en los que el Instituto de Hidráulica Ambiental ha desarrollado alguna actividad durante el periodo 2007-2018.

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Dentro de las infraestructuras asociadas al Instituto destaca el Cantabria Coastal and Ocean Basin, una Infraestructura Científico Técnica Singular (ICTS) del Ministerio de Ciencia Innovación y Universidades, destinada a la experimentación en aguas costeras y profundas. Desde 2011, esta infraestructura ha recibido a investigadores y empresas de todo el mundo captando 11 millones de euros en fondos de investigación. Él fue el Investigador Principal de la propuesta, que fue financiada con 35 millones de euros y es el Director Científico de la Instalación desde 2007. Como hecho muy relevante, hay que señalar que en 2017 la Universidad de Cantabria, que aglutina a sus investigadores en la disciplina Ocean y Marine Engineering en el Instituto, ha alcanzado el no 6 del mundo en el ranking de Shanghai en esta disciplina. Participación en el Grupo de Expertos de Cambio Climático (IPCC)

Pasamos a continuación a describir, brevemente, sus actividades relacionadas con el cambio climático. Entre 2010-2014 fue el único español coordinador (Coordinating Leading Author) de un capítulo del último informe (AR5), del Grupo II del IPCC de Naciones Unidas Además, fue también el único español coautor del documento técnico de síntesis y del resumen para políticos y gestores (Summary for Policymakers). En la actualidad es uno de los autores principales del informe especial sobre Océanos, Criosfera y Cambio Climático, que verá la luz en 2020. Asimismo, ha sido uno de los redactores de la Estrategia Española de Adaptación al Cambio Climático en la Costa (BOE A-2017-9744). Gracias a su dilatada experiencia en el análisis de los impactos del cambio climático en Latinoamérica, está liderando el capítulo sobre la costa en el nuevo informe sobre Adaptación al Cambio Climático en países de la RIOCC (RIOCC-Adapt) liderado por la Red Iberoamericana de Oficinas de Cambio Climático. Transferencia de conocimiento

Su papel en transferencia de conocimiento es muy relevante como lo prueba el hecho de haber sido Director de más de 50 proyectos de transferencia, para administraciones públicas y empresas nacionales e internacionales, habiendo desarrollado metodologías,

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Figura 4. Mapa de los países en los que el Instituto de Hidráulica Ambiental ha desarrollado alguna actividad durante el periodo 2007-2018.

herramientas y bases de datos, utilizadas en muchos países del mundo. Entre otras: Comisión Económica para América Latina (CEPAL-ONU), FAO, UNDP, Environment Canada, Banco Interamericano de Desarrollo (BID), Banco Mundial (WB), The Nature Conservancy, MAGRAMA, IDAE, Puertos del Estado, International Finance Corporation (IFC-WB), Consejo de Europa, Comisión Europea, gobiernos internacionales, así como para un gran número de empresas de todo el mundo en los sectores de la construcción, energía y consultoría de ingeniería (Dragados, FCC, ACS, Acciona, Ferrovial, SOGREAH, Halcrow, Iberdrola, Abengoa, Scottish Power, ENEL, EDP, etc). Es también Co-autor de 7 patentes de dispositivos vinculados a la energía de las olas y eólica offshore, especialmente para aguas profundas. Comisiones, trabajo editorial y congresos

El Profesor Losada ha desarrollado una ingente labor en comisiones, congresos y una muy destacada labor editorial. Es editor-Jefe de la revista Coastal Engineering (no 1 de su disciplina) y de FRONTIERS in Ocean Engineering, Technology and Solutions for the Blue Economy. Además, es Editor Asociado del Journal of Ocean Engineering and Marine Energy y miembro del comité editorial

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de varias revistas. Entre (2003-200) fue Editor Asociado del Journal of Hydraulic Research. Es el único investigador español que ha presidido, en 2012, el Comité Organizador de la International Conference on Coastal Engineering de la ASCE (35 ediciones) y ha sido miembro del comité científico de más de 30 conferencias internacionales, así como co-presidente de otras 3 conferencias internacionales. En 2014, es el primer español que accede al Coastal Engineering Research Council, de la American Society of Civil Engineers (ASCE). Un consejo de 10 miembros que supervisa el estado del conocimiento en la ingeniería de costas. Desde 2014 es uno de los 13 miembros de SNAPP (Science and Nature for People Partnership), una colaboración científica entre The Nature Conservancy, The Wildlife Conservation Society y the National Center for Ecological Analysis and Synthesis (USA), para promocionar soluciones naturales para reducción de riesgos de eventos extremos y adaptación al cambio climático. Además, es revisor habitual de más de 25 de revistas y evaluador de proyectos y centros de investigación para la Unión Europea, Alemania, Kuwait, Irlanda, Reino Unido, Rumanía, Dinamarca, USA, así como del European Research Council (ERC). Premios y reconocimientos

Finalmente, posee importantes premios y reconocimientos, como los que se indican a continuación. Premio Modesto Vigueras, de la Asociación Española de Puertos y Costas, de 1997. El Premio Nacional de Medio Ambiente, de 1999; dos Premios de Investigación del Consejo Social de la UC, en 2003 y 2009 o el Premio de Medio Ambiente del Gobierno de Cantabria, que recibió en 2007. Asimismo, ha recibido el Premio Internacional Augusto González Linares por su trayectoria profesional en favor de la defensa de los valores ambientales de la costa en 2011. En 2014 recibió la Medalla al Mérito Profesional del Colegio de Ingenieros de Caminos, de 2014. En 2016 recibió el honor de impartir la “Enrico Marchi Distinguished Lecture” del Gruppo Italiano di Idraulica. Esta invitación se concede, anualmente, a un investigador internacional destacado en

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Figura 6. Recibiendo el Premio Rei Jaume I de Protección del Medio Ambiente 2018.

alguno de los campos de la ingeniería del agua y en 2017 la Medalla al Mérito Naval del Ministerio de Defensa por colaboración con Armada, en 2017. Aunque todos los premios le han producido una inmensa satisfacción, destaca dos entre todos. En 2017 recibió el John G. Moffat-Frank & E. Nichol Harbor and Coastal Engineering Award de la American Society of Civil Engineers (ASCE), siendo la primera vez en 40 años que el premio se concede a un investigador que trabaja fuera de EEUU. De acuerdo con ASCE el premio se le otorga por: “sus contribuciones a la ingeniería de costas, reconocidas internacionalmente, incluyendo su implicación directa en el desarrollo de un centro de referencia internacional; el desarrollo de modelos numéricos orientados a la práctica, extensamente utilizado por la profesión y por la educación y orientación de la futura generación de ingenieros de costas”

Finalmente, hace solo unos meses, ha recogido el Premio Rei Jaume I en Protección del Medio Ambiente:

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“Por su importante contribución a la mejora del medio ambiente, así como a la lucha contra el cambio climático. Sus estudios sobre la dinámica costera sientan las bases para la protección de las mismas. Frente a los eventos extremos ocasionados por el cambio climático, ha desarrollado herramientas para la toma de medidas para la adaptación y mitigación”

COMENTARIOS A SU DISCURSO Íñigo nos ha obsequiado con un magnífico y lúcido discurso en el que nos resalta la importancia del océano y de la litosfera oceánica y lo que significan para la humanidad. Tengo que reconocer que he aprendido muchas cosas que desconocía. Normalmente, tenemos tendencia a valorar más la litosfera continental, por su cercanía y accesibilidad, pero nos ha dejado claro, Íñigo, que no es así. El conocimiento es la antesala de una toma de decisiones con probabilidades de éxito, por lo que es muy bueno que, una vez más, seamos conscientes de que, sin conocimiento, no se puede pretender acertar, especialmente, como indica en su discurso, en situaciones de incertidumbre y de cambio de paradigma, como los que nos toca vivir. Quiero señalar que la palabra “conocimiento” se repite 12 veces en su discurso y que la palabra “CONOCER”, aparte de las exigidas por las normas de buena práctica, como en los acrónimos, es la única que pone en mayúscula en todo su discurso. Reciba aquí mi aplauso y reconocimiento por recordarnos su importancia. Dentro del cambio de paradigma que propone para la ingeniería, propugna, por ejemplo, la idea de hacer ingeniería con y para la naturaleza, y abordar el cambio mediante la implementación de cuatro principios fundamentales: 1) considerar escalas espaciales mayores, 2) considerar horizontes temporales más largos, 3) proponer soluciones con una visión multipropósito, e 4) integrar en la búsqueda de soluciones naturales las etapas de diseño, proyecto, construcción, mantenimiento y gestión, como si de una infraestructura convencional se tratase. Comentaba anteriormente, que Íñigo fue uno de mis primeros alumnos que leyó el borrador de mi libro de extremos. Me resulta curioso y me produce una enorme satisfacción comprobar que la palabra “extremos” ha calado profundamente en su visión de la ingeniería y la repite en su discurso nada menos que 20 veces; también

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la palabra “riesgo” aparece en 13 ocasiones, lo que no es una mera casualidad, sino el resultado del relevante papel que juegan los extremos en el diseño de las obras marítimas y de la importancia de los análisis probabilistas de riesgos, desde hace ya tiempo preceptivos en las centrales nucleares. Miguel Ángel Losada a quien, con su agradecimiento, Iñigo reconoce como uno de los ingenieros más influyentes en su área de conocimiento, ha integrado completamente este tipo de análisis, por ejemplo, en el Programa de Recomendaciones de Obras Marítimas (ROM) y, debería ser de obligado cumplimiento en muchos proyectos de Ingeniería y otros tipos de obras. De haber sido así, se hubieran evitado importantes accidentes. Defiende también la evaluación probabilista de las consecuencias del cambio climático, admitiendo expresamente su carácter aleatorio o estocástico y sugiriendo a los ingenieros la convivencia con la incertidumbre. Sugiere también que el ingeniero tiene la obligación de optimizar, no contentándose con soluciones que meramente observan la norma, especialmente la de seguridad, sino buscando, dentro de las posibles soluciones, aquéllas que optimizan una o varias funciones objetivo, en el sentido de optimalidad de Pareto. A esto deberíamos añadir los estudios de sensibilidad que exigen, además, informar cómo cambia la solución óptima o la función objetivo, e incluso las variables duales (sensibilidades), al cambiar las hipótesis o los datos. Esta problemática es especialmente relevante en el ámbito de las proyecciones de cambio climático en las que, entre otras aproximaciones, la incertidumbre se aborda mediante la generación de escenarios. Menciona las matemáticas y la física como dos disciplinas que ha disfrutado sobremanera. Este disfrute es algo que compartimos muchos ingenieros, pues nuestra formación de antaño, especialmente en matemáticas, fue muy exigente y fructífera. Cuando habla de dos disciplinas no está hablando en el sentido de una más una aisladamente, sino de las dos en tándem, es decir, complementándose e interaccionando, mutuamente. Además, en Íñigo esta interacción busca como resultado el servicio a la sociedad, que considera la razón y ser de la ingeniería. Aprovechamos la oportunidad para reivindicar una formación sólida en estas disciplinas, que desgraciadamente se han descuidado mucho en las enseñanzas de ingeniería en la actualidad.

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En su discurso, valora de una forma muy notable su experiencia de doctorado en la Universidad de Delaware. Tengo que decir que le entiendo perfectamente, ya que yo tuve una experiencia análoga en la Universidad de Northwestern. Es más, se da la circunstancia, probablemente no casual, de que, tanto su director de tesis, como el mío, entraron en la NAE (National Academy of Engineering) como académicos numerarios con el paso del tiempo. Tener como directores de tesis a personas que han merecido ese reconocimiento es una gran suerte y privilegio del que pocos pueden disfrutar. De nuevo Sir Isaac Newton nos lo explica. “...subirme a hombros de gigantes”

Nos habla del riesgo asociado a la subida del nivel del mar, que cifra, ante algunos escenarios, nada menos que entre cerca de 1 y 1.6 cm/año en 2100, y lo que esto puede significar en pérdida de vidas humanas. A pesar de ello, las poblaciones afectadas se empeñan en seguir ubicadas en zonas de alto riesgo, donde vuelven a reconstruirse, incluso tras sufrir graves consecuencias una o varias veces. Ello, prueba que nos cuesta corregir errores del pasado, construyendo donde nunca debió hacerse. Hay que reconocer, sin embargo, que estas decisiones son enormemente costosas, pero pueden y lo serán mucho más, si estas decisiones no las toma nadie o son tomadas demasiado tarde. Y todo esto puede suceder mucho antes de lo esperado, ya que nos dice que los periodos de retorno de 25 ó 50 años de estos sucesos extremos, se reducirán en el futuro. Resulta, sin embargo, paradójico que no nos muestre en su discurso ni una sola ecuación de las muchas que, sin duda, le han llevado días y meses de reflexión. Es casi seguro que esta omisión la ha hecho con pleno conocimiento de causa. Sin embargo, tengo que confesar que para mí es muy duro renunciar a ellas. Las ecuaciones físico-matemáticas son un resumen condensado sobre el comportamiento de un fenómeno físico o un problema y encierran en ellas mismas todo el conocimiento que se tiene sobre el mismo en los aspectos que reproducen. Recuerdo que estando en Austria en una reunión con una empresa de la automoción, discutiendo temas de fatiga, uno de los asistentes nos dio la mejor lección de Estadística a la que yo haya asistido; escribió una ecuación y la desmenuzó, analizando todos sus términos y aplicándola a todas las combinaciones posibles, con lo que

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consiguió explicarnos lo que implicaba la ecuación y todos los porqués. No sólo me envió el mensaje concreto de aquella ecuación, sino que, indirectamente, me invitaba a hacer lo mismo con todas las ecuaciones, exprimiéndolas para sacar todo su jugo, saber si cumplen con los requisitos indicados y proceder en consecuencia. Nos menciona también cuáles son los momentos estelares de su carrera profesional y, junto al de haber coordinado el capítulo sobre impactos y adaptación en zonas costeras del último informe del Panel Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático de Naciones Unidas (IPCC), pone como el de mayor relevancia, que el Ministerio de Medio Ambiente solicitase al Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria apoyo para elaborar el “Proyecto de investigación para el establecimiento de políticas y estrategias de actuación en la costa española por efecto del cambio climático en el medio físico”, y nos dice que el punto de inflexión en su carrera investigadora; ‘‘no responde a una idea feliz ni a una necesidad vital de explorar nuevos horizontes. La motivación proviene únicamente de la necesidad de dar respuesta a un problema concreto formulado por la sociedad. Es decir, surge como una oportunidad para poner en práctica nuestro conocimiento para mejorar el bienestar y el futuro de las personas, algo que considero intrínseco a la ingeniería.”

Yo diría que en este caso se trata, más que de mejorar el bienestar y el futuro de las personas, de evitar una serie de tragedias, que se producirán en caso de no actuar diligentemente. Hace falta que personas como Íñigo Losada nos expliquen, con tanta claridad y visión de futuro, la dura realidad de los hechos. “El planeta nunca había estado tan expuesto ni había sido tan vulnerable y es más, nunca antes la trayectoria hacia ese futuro incierto había sido trazada por el hombre.” “Por tanto, considero que es una obligación de la ciencia y, muy especialmente de la ingeniería, abordar esta cuestión con la visión, el rigor y la responsabilidad necesarias que nos ofrece el privilegio de poder conocer y generar conocimiento.”

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Íñigo insiste en su discurso en que es necesario modelar los fenómenos, tanto con modelos físicos-matemáticos, como en laboratorios reales o virtuales, con la ayuda de los métodos numéricos y de simulación, para poder analizar su comportamiento bajo diferentes circunstancias, y nos dice textualmente: “... sólo a través de un conocimiento profundo de los procesos físicos que determinan los cambios en estas dinámicas es posible hacer una adecuada evaluación de las consecuencias que su variabilidad espacial y temporal y, muy especialmente sus extremos, pueden tener sobre los sistemas naturales y socioeconómicos.”

El Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria es otro de sus momentos estelares. Es con referencia a este momento cuando recuerda con justicia a Raúl Medina, valorando no sólo su colaboración en su lanzamiento y crecimiento, sino su caminar conjunto anterior. Menciona con grandeza también a compañeros, discípulos y alumnos, entendiendo que las grandes contribuciones se hacen con la colaboración de muchas personas y que este hecho debe reconocerse. Íñigo nos introduce en la Economía Azul y nos dice que uno de los ámbitos de la mitigación y de ésta es el desarrollo, implementación y explotación de las energías renovables de origen marino, que él clasifica como: procedente de las olas, de la marea astronómica, de las corrientes oceánicas, de los gradientes de temperatura y salinidad o de la energía eólica. El reto que esto supone, pone a prueba el conocimiento y el ingenio del hombre, como reza en nuestra medalla. La variedad y la originalidad de las soluciones que nos describe, ponen de manifiesto, una vez más, que el hombre es más creativo y eficaz ante situaciones de amenaza. Las soluciones que se basan en los gradientes de temperatura y salinidad, en las columnas de agua oscilante o las estructuras fijas o flotantes que actúan como depósitos para posteriormente convertir la energía potencial en electricidad mediante turbinas son algunos ejemplos notables. Ante una proyección de 9.500 millones de hombres sobre la Tierra para 2050, y un aumento notable de la esperanza de vida, nos indica las opciones que el océano, en el marco de la Economía Azul, puede ofrecernos para resolver los enormes problemas que debere-

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mos afrontar, instándonos a poner nuestros ojos, donde hoy no miran, buscando soluciones nuevas y hoy impensables. En resumen, su magnífico discurso nos alerta sobre los peligros del próximo futuro y nos abre los ojos ante nuevas y apasionantes posibilidades para afrontarlos, buscando en el océano lo que, quizás antes de leerlo, no pensábamos que nos pudiera ofrecer.

EPÍLOGO Y ya termino, indicando que estamos ante un hombre que ha dedicado su vida a elevar el nivel docente, ingenieril e investigador de la Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, y que sin duda alguna lo ha conseguido. Explotar una mina a 1600 m de profundidad, pensar en ciudades flotantes como alternativa, utilizar cimentaciones de 50 m de profundidad para parques, asegurar los arrecifes de coral, etc., no cabe duda que solo caben en un cambio de paradigma, que desborda los límites posibles actualmente establecidos. Para abordar semejante reto, contamos en nuestra Institución, a partir de hoy, con Íñigo Losada. Sólo me queda pues, darle la bienvenida a esta Real Academia y pedirle que siga transmitiendo, a todos, ese entusiasmo, ese conocimiento y ese amor por la Ingeniería que ha demostrado siempre. Íñigo, sé bienvenido a esta Real Academia.