La nueva tecnología Global Fishing Watch combina imágenes nocturnas con conjuntos de datos GPS para observar embarcaciones que no transmiten sus posiciones
Cuando se pone el sol, la actividad humana en el océano continúa. Y todas las noches, los satélites toman una fotografía de toda la actividad que tiene lugar abajo, incluidas las embarcaciones en el mar.
Los buques a menudo están equipados con luces brillantes para iluminar la cubierta o el océano circundante, lo que permite a la tripulación realizar su trabajo nocturno. Algunas embarcaciones, como las de calamar y las de cerco, utilizan luces para atraer la captura a la superficie. Los satélites que monitorean la tierra funcionan las 24 horas, lo que hace posible que estos barcos se vean desde el espacio. Un satélite de la NASA, el Suomi National Polar-orbiting Partnership, lleva una cámara extremadamente sensible, la Suite de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles (VIIRS), que toma imágenes de toda la superficie de la tierra todas las noches.
Nuestros socios de investigación, Chris Elvidge y su equipo del Earth Observation Group en la Escuela de Minas de Colorado han compilado imágenes satelitales nocturnas en una base de datos global que cataloga dónde aparecen estas luces brillantes en el océano. Esta base de datos de luces nos ha ayudado a revelar la pesca ilegal generalizada en Corea del Norte, a rastrear la flota pesquera de calamar que opera cerca de Galápagos y a revelar la actividad global de las embarcaciones.
Pistas y desafíos en la oscuridad
El sensor VIIRS detecta luces por la noche, pero se requiere trabajo adicional para determinar cuáles luces son las que probablemente provienen de embarcaciones. Un reto es que las imágenes tienen una resolución relativamente baja: cada píxel tiene 750 metros de ancho y contiene suficiente espacio para más de una embarcación. Las nubes y la luz de la luna reflejada en el agua también limitan nuestras observaciones.
Para desafiar aún más nuestras observaciones, los datos sólo nos dicen si un barco está presente y qué tan brillante es, no revelan el tipo de barco o lo que podría estar haciendo. Para responder a esas preguntas, recurrimos a nuestro enorme conjunto de datos de posiciones de embarcaciones. Procesado durante la última década, incluye más de 100.000 millones de posiciones GPS transmitidas desde embarcaciones a través del sistema de identificación automática (AIS), que abarca más de 70.000 embarcaciones pesqueras y unos pocos cientos de miles de embarcaciones no pesqueras.
Utilizando un sofisticado sistema de coincidencia basado en un método descrito en este artículo, hemos identificado cuáles de estas luces corresponden a embarcaciones que transmiten sus posiciones y cuáles luces no son rastreadas por nuestros sistemas. Al combinar los datos AIS con los barcos detectados por las luces nocturnas, podemos revelar patrones más amplios de actividad en el océano. Podemos ayudar a identificar cuáles parches de luz son flotas pesqueras y cuáles son buques de apoyo o de pasajeros. Y podemos iluminar las actividades de la «flota oscura» que no transmite AIS.
Una nueva capa de visión para los usuarios del mapa
Esta comparación ahora está disponible en el mapa de Global Fishing Watch. Los usuarios pueden filtrar las detecciones VIIRS de embarcaciones en función de la coincidencia con el AIS y el tipo de embarcación. Los usuarios también pueden filtrar por nivel de resplandor. Estas herramientas nos permiten explorar los propósitos de las diferentes flotas con luces e identificar la actividad pesquera.
Este proceso de comparación nos dice qué embarcaciones estamos viendo y nos brinda información para inferir qué están haciendo las embarcaciones que no coinciden con AIS. El proceso de comparación revela que la mayoría de las luces muy brillantes son barcos de pesca.
De manera similar, podemos observar grupos de luces en diferentes partes del océano. Si vemos varias luces que coinciden con las embarcaciones de pesca, podemos inferir que las otras luces cercanas que no coinciden con el AIS también son barcos pesqueros. Esto se debe en gran parte a que los buques pesqueros se agrupan en lugares similares para buscar peces. Al asegurarnos de filtrar las luces de las rutas de navegación, los puertos o las plataformas petrolíferas, podemos identificar patrones de pesca nocturna y el tamaño real de estas flotas. Ahora estamos realizando un trabajo más detallado para aumentar la precisión de este modelo.
Lo que los datos pueden mostrarnos
Este conjunto de datos global de las luces de las embarcaciones que se ajustan a AIS es el primero de su tipo y revela patrones increíbles de actividad pesquera nocturna. De los 31,5 millones de detecciones de probables embarcaciones en los datos de VIIRS, apenas más de una quinta parte coincidieron con embarcaciones con AIS, lo que significa que, en promedio, la cantidad de buques que usan luces es aproximadamente cinco veces mayor de lo que sugieren los datos de AIS. Esto nos da una idea del increíble tamaño de la «flota oscura». La gran mayoría de estas luces incomparables (más de dos tercios), se encuentran en el este y sureste de Asia. De las embarcaciones pesqueras con AIS que coinciden con la detección VIIRS, poco más del 40 por ciento capturan calamar.
Cada región tiene una historia diferente y muestra variaciones en el tipo de embarcaciones pesqueras y no pesqueras que usan luces, y la fracción de embarcaciones que transmiten AIS. Desde una perspectiva regulatoria, existe una gran necesidad de cuantificar las ubicaciones y actividades de estos buques que no transmiten su posición.
Lo que lo datos no pueden decirnos
Hay, por supuesto, salvedades en los datos. Mostramos la mejor comparación y coincidencia para una detección determinada, pero, a veces, varias embarcaciones cercanas se pueden detectar como una sola. En general, encontramos que de los 7,2 millones de detecciones nocturnas de 2017 a 2021 en las que hallamos una coincidencia de embarcación basada en las rutas AIS, más del 80 por ciento tenía solo una coincidencia plausible. El trabajo futuro cuantificará mejor la incertidumbre de algunas de estas comparaciones.
Nuestra base de datos de embarcaciones pesqueras y no pesqueras no es perfecta, y hay muchas que son «desconocidas». Además, muchas de las detecciones que son menos brillantes pueden ser detecciones falsas. Los rayos cósmicos interactúan con el sensor del satélite y crean detecciones falsas de embarcaciones. También existe la Anomalía del Atlántico Sur: debido a una anomalía en el campo magnético terrestre, los rayos cósmicos son más comunes cerca de América del Sur y el Atlántico sur, lo que da como resultado más detecciones falsas en esta parte del mundo. Para este conjunto de datos, hemos aplicado un filtro que elimina muchas de las detecciones en esta región que podrían ser rayos cósmicos, lo que ayuda a reducir el ruido pero también disminuye nuestra capacidad de ver embarcaciones reales en la región cercana a Sudamérica.
Mostrar todas las detecciones, especialmente aquellas con resplandor débil, también expone aviones comerciales y la aurora austral. Los usuarios que quieran estar más seguros de que una luz es una embarcación deben usar solo detecciones más brillantes.
Este conjunto de datos que compara las detecciones de VIIRS con los datos de AIS es una primera versión. Es un paso importante hacia una cuantificación más completa del impacto humano en los ecosistemas marinos. Trabajaremos para aumentar su precisión, revelando mejor la actividad en todo el océano global.
Una nueva luz alrededor del mundo
Una señal AIS deshabilitada ha sido una forma para que los posibles operadores inescrupulosos evadan la supervisión, y la evidencia apunta a un vínculo entre las señales deshabilitadas o ausentes de embarcaciones y la actividad ilegal. Si bien el AIS no es un requisito universal y la mayoría de las actividades de la «flota oscura» no infringe ninguna ley, es necesario cuantificarlo para que podamos comprender mejor los posibles impactos en la pesca y la salud de los océanos. Es difícil proteger lo que no ha sido mapeado y medido. En los ejemplos a continuación, nuestra nueva técnica para hacer coincidir las luces con los posibles eventos de pesca revela actividades que no habíamos visto o cuantificado antes en todo el océano global.
Intensa actividad pesquera nunca antes vista frente al sureste y este de Asia
En el este y sudeste de Asia, enormes flotas de barcos pesqueros utilizan luces brillantes para atraer sus capturas. Cuando se promedia a lo largo de tres años, parece como si todo el océano se iluminara.
En Europa, la pesca con luces es mucho menos común
Pocas embarcaciones pesqueras usan luces en Europa, mientras que muchas embarcaciones no pesqueras, a menudo barcos de pasajeros, usan luces cuando navegan por las rutas de navegación. Sin embargo, la pesca con luces es común cerca de Egipto, en el mar Adriático y cerca de Turquía.
Una estimación más real de la pesca de calamar en el Pacífico sudeste
Este nuevo sistema de comparación entre AIS y las luces nocturnas nos permite estimar realmente la actividad pesquera total en el Pacífico sudeste, especialmente las importantes pesquerías de calamar en alta mar. Es decir, podemos estimar cuántos de los barcos no están transmitiendo AIS. Para la flota que opera fuera de las aguas de Perú y alrededor de Galápagos, alrededor del 70 por ciento de las luces de los barcos coinciden con AIS, lo que significa que el 30 por ciento de la flota está “oscura”.
Una vasta “flota oscura” opera en el océano Índico
La alta mar entre la Península Arábiga y la India tiene una gran flota de calamar con una mayoría de embarcaciones que no transmiten AIS. Vemos algunos buques cruzando la línea y pescando en las aguas de Omán; en particular, estas embarcaciones no transmiten su AIS. El uso de AIS de esta flota de calamar, muy similar a la flota que opera cerca de Perú y en su mayoría china, es sólo alrededor del 25 por ciento, lo que significa que la actividad pesquera real de esta flota es aproximadamente cuatro veces mayor que lo que sugieren nuestros datos AIS. En esta región, también vemos una intensa actividad pesquera a lo largo de la costa oeste de la India, casi en su totalidad por barcos que no tienen AIS.
David Kroodsma es el director de investigación e innovación en Global Fishing Watch.
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