Nesta proposta pretendemos avanzar no desenvolvemento dun simulador multiescala e transdisciplinar, aplicable ó medio mariño e á acuicultura. O simulador será unha ferramenta esencial para integrar datos procedentes de diferentes fontes e xerar o coñecemento, o marco e a evidencia necesarios para abordar os retos ambientais, sociais e económicos: explorar e predicir as consecuencias do cambio global no medio mariño, e apoiar a toma de decisións orientada á xestión de usos e recursos.
O simulador proposto integrará técnicas de intelixencia artificial e modelos ambientais, oceanográficos, ecolóxicos a múltiples escalas e económicos. Permitirá a análise de escenarios e, finalmente, facilitará a toma de decisións que favorezan a sustentabilidade do medio mariño e dos sectores socioeconómicos asociados, a pesca e a acuicultura, para as xeracións futuras.
A programación do simulador require a integración de múltiples datos de calidade e o desenvolvemento de métodos numéricos, teóricos e computacionais ad hoc. Por este motivo, propoñemos un enfoque escalonado, en tres actuacións ou probas de concepto, que permiten unha aproximación realista, e sentan as bases para o futuro simulador mariño multiescala e transdisciplinar.
Actuación 1, centrada no desenvolvemento dun simulador de eventos extremos e os seus efectos. Mediante técnicas de IA, estableceranse modelos preditivos para detectar patróns meteorolóxicos e hidrodinámicos e estimar a evolución do sistema atmosfera-océano a escalas altas. Ademais, modelaranse os efectos dos fenómenos meteorolóxicos ambientais extremos sobre os ecosistemas mariños. Ó acoplar diferentes modelos de simulación numérica con técnicas de IA, mellorarase a capacidade de reproducir a hidrodinámica das zonas costeiras, o que permitirá prever eventos de baixa salinidade (con gran impacto nos cultivos mariños) ou inundacións de zonas habitadas. Tamén simularemos a mobilización de contaminantes ó medio mariño, incluídos os procedentes de incendios e ambientes urbanos, así como de contaminantes emerxentes. Como caso aplicado consideraremos a Ría de Arousa.
Actuación 2, centrada no desenvolvemento dun modelo ‘end2end’ en pesca. Proponse completar os modelos biofísicos existentes en Galicia con modelos de niveis tróficos superiores e módulos de compoñentes socioeconómicos que permitan o desenvolvemento de modelos ‘end2end’ con aplicacións para a pesca galega. O modelo centrarase en tres especies de especial importancia ecolóxica, económica e cultural para Galicia: a sardiña, a pescada e o polbo. Os modelos obtidos permitirán, mellorar o coñecemento do ecosistema mariño de Galicia e das interaccións coa pesca, e realizar simulacións de escenarios (que pasa se?) para avaliar os impactos dos cambios a escala climática, incluídos os impactos na abundancia das especies comerciais e impactos socio-económicos (en colaboración con PT10).
Actuación 3, centrada no desenvolvemento de dous xemelgos dixitais en acuicultura multitrófica integrada. Nesta actuación abordaremos a formulación de simuladores de dous tipos de cultivo multitóficos: off-shore e IMTA-RAS (un sistema de cultivo en recirculación). As macroalgas estarán presentes en ámbolos dous tipos de cultivos. Definiremos pois, os modelos fisiolóxicos das especies de interese e integrarémolos, no primeiro caso, nun modelo de long-line que terá en conta as condicións hidrodinámicas e ambientais e, no segundo caso, nun sistema RAS. A batea dixital integrará modelos fisiolóxicos de mexillón con modelos oceanográficos. Os simuladores de long-line e batea integraranse nun xemelgo dixital IMTA off-shore que permitirán predicir os efectos dos cambios nas variables ambientais sobre a calidade e produtividade dos cultivos na Ría de Ares, ademais, permitirán a simulación de escenarios de cara á optimización dos cultivos. O xemelgo dixital IMTA RAS que abordará a interacción de peixe-macroalga-probiótico permitirá o deseño racional dos cultivos IMTA-RAS de precisión (en colaboración con PT9).
Os modelos e desenvolvementos de software de cada proba de concepto compartiranse ó público na medida do posible de acordo coas directrices de xestión de datos FAIR.
Eva Balsa-Canto (IIM-CSIC)
Moncho Gómez Gesteira (UVIGO)
Aurelio Rodríguez (CESGA)
Ignacio González (CETMAR)
Jesús Gago Piñeiro (IEO-CSIC)
Luz García García (IEO-CSIC)
María Paz Sampedro Pastor (IEO-CSIC)
Xosé Antón Alvarez Salgado (IIM-CSIC)
Francisco Saborido-Rey (IIM-CSIC)
José Pintado Valverde (IIM-CSIC)
Mª José Reiriz (IIM-CSIC)
Uxio Labarta (IIM-CSIC)
Juan Taboada Hidalgo (MeteoGalicia)
Javier Cremades (UDC)
Luis Cea Gómez (UDC)
Soledad Muniategui Lorenzo (UDC)
Juan Ramón Rabuñal Dopico (UDC)
Jose Manuel Cotos Yañez (USC)
Gonzalo Rodríguez (USC)
Vicente Pérez Muñuzuri (USC)
Jose-María da Rocha (UVIGO)
Diego Fernández Nóvoa (UVIGO)
Inés Álvarez Fernández (UVIGO)
Luis Gimeno Presa (UVIGO)
M. Nieves Lorenzo (UVIGO)
Maite de Castro Rodriguez (UVIGO)
Marisela Des Villanueva (UVIGO)
Raquel Nieto (UVIGO)
A1.6 Técnicas analíticas avanzadas de datos complexos
A1.8 Desenvolvemento de produtos e servizos para a toma de decisións
A3.13 Xemelgo dixital
4.1 Predición de eventos extremos e os seus efectos
4.2 Modelos end2end en pesca
4.3 Xemelgo dixital acuicultura multitrófica integrada (IMTA)