Olas de calor marinas: ¿cómo puede la IA ayudarnos a entenderlas?

¿Qué ocurre cuando una región del océano permanece anormalmente cálida durante semanas o meses? ¿Cómo podemos identificar y clasificar estos episodios y entender los factores que los originan? Para responder a estas preguntas se debe prestar atención a las olas de calor marinas, fenómenos que pueden alterar los ecosistemas, afectar la pesca y poner en riesgo la biodiversidad costera. Comprenderlas es clave para anticipar sus impactos sobre los ecosistemas marinos y las actividades humanas que dependen del océano. 

En este contexto, Adolfo Chamorro Gómez, docente e investigador del Departamento de Ciencias -Sección Matemáticas- de la PUCP, lidera el proyecto Regional Modeling of Marine Heatwaves in the Eastern South Pacific (ReMoHES). La iniciativa estudia las olas de calor marinas con el fin de identificar y clasificar estos eventos y comprender los procesos físicos que los originan. Para conseguirlo, se emplean modelos matemáticos del sistema océano-atmósfera y herramientas de inteligencia artificial.

El proyecto fue seleccionado como ganador del concurso Movilización para Investigación AmSud 2025, organizado por ProCiencia, y se desarrolla en colaboración internacional con instituciones de Chile y Francia. En esta entrevista, Chamorro, además de hablar de su investigación, explica la importancia de estudiar estos fenómenos y sus posibles impactos en los ecosistemas y en las actividades humanas de la región.

¿De qué trata el proyecto ReMoHES y cuál es su objetivo al estudiar las olas de calor marinas?

El proyecto ReMoHES (Regional Modeling of Marine Heatwaves in the Eastern South Pacific), que se desarrollará durante el período 2026–2027, estudia las olas de calor marinas, que son episodios en los que la temperatura del mar se mantiene anormalmente alta durante al menos varios días consecutivos, y que en muchos casos pueden extenderse por semanas o incluso meses.

El objetivo del proyecto es identificar y clasificar estos eventos y comprender los procesos físicos que los originan y sostienen, con énfasis en las costas de Perú y Chile. Para ello, ReMoHES utiliza modelos matemáticos del sistema océano-atmósfera y herramientas de inteligencia artificial aplicadas al análisis de datos climáticos.

¿Por qué es relevante investigar este tipo de eventos en las costas de Perú y Chile, y qué impactos pueden tener en los ecosistemas y en las actividades humanas?

Las olas de calor marinas son relevantes porque corresponden a anomalías térmicas persistentes que pueden modificar las condiciones físicas del océano durante periodos prolongados. Estos eventos pueden afectar los ecosistemas marinos al alterar la disponibilidad de nutrientes, la distribución de especies y la productividad biológica, y también impactar actividades humanas como la pesca y otras actividades dependientes del océano.

En las costas de Perú y Chile, estos impactos son especialmente importantes debido a la presencia del Sistema de la Corriente de Humboldt y los procesos de afloramiento costero, que sostienen una alta productividad asociada a aguas superficiales frías. Cuando se producen calentamientos intensos y persistentes, estos procesos pueden debilitarse y reducir la productividad del sistema. Eventos de gran escala y larga duración, como los asociados a El Niño, ilustran este tipo de calentamientos extremos y sus efectos en la región.

El proyecto combina aprendizaje automático con modelos océano-atmósfera de alta resolución. ¿Qué permite este enfoque que no se lograba con enfoques tradicionales?

Se utiliza aprendizaje automático y modelos océano-atmósfera de manera complementaria para estudiar las olas de calor marinas. El aprendizaje automático permite analizar grandes volúmenes de datos climáticos y clasificar las olas de calor marinas en distintos tipos, mientras que los modelos océano-atmósfera se emplean para investigar los procesos físicos asociados a cada una de estas clases, incluyendo su aparición, evolución y persistencia. Este enfoque permite relacionar de manera sistemática los distintos tipos de eventos con los procesos físicos que los explican.

Más allá de los resultados científicos, ¿qué capacidades o beneficios dejará ReMoHES en la región, especialmente en la formación de estudiantes y la preparación frente a eventos climáticos extremos?

ReMoHES aportará al fortalecimiento de capacidades en la región, especialmente a través de la formación de estudiantes de pregrado y posgrado, quienes participarán activamente en el análisis de datos climáticos, el uso de inteligencia artificial y el estudio de procesos físicos asociados a eventos de calentamiento marino extremo. 

Asimismo, el conocimiento generado contribuirá a una mejor comprensión de las olas de calor marinas y sus posibles impactos, lo que resulta clave para que la sociedad y las instituciones cuenten con mejor información frente a este tipo de eventos, que pueden afectar ecosistemas marinos y actividades humanas.

ReMoHES reúne a instituciones de Perú (PUCP), Chile (Universidad de Concepción) y Francia (Institut de Recherche pour le Développement) y ha sido seleccionado en el programa CLIMAT-AmSud 2025. ¿Qué valor tiene esta colaboración internacional y qué significa para el proyecto haber sido elegido dentro de este programa?

La colaboración internacional en ReMoHES tiene un valor fundamental porque permite abordar el estudio de las olas de calor marinas desde enfoques complementarios, integrando experiencias en análisis de datos, aprendizaje automático y modelado del sistema océano-atmósfera, a partir del trabajo conjunto entre investigadores de Perú, Chile y Francia. Este enfoque conjunto permite comparar las características y los procesos asociados a las olas de calor marinas frente a las costas de Perú y Chile, lo que es clave para entender similitudes y diferencias dentro del Pacífico Sudeste, dado que se trata de un fenómeno que afecta de manera conjunta a ambos países.

La selección del proyecto en el programa CLIMAT-AmSud 2025 representa un reconocimiento a la relevancia científica del tema y a la solidez del equipo internacional de investigación que lo conforma. Además, este programa impulsa la cooperación académica y la movilidad científica entre los equipos participantes, contribuyendo al fortalecimiento de redes de investigación dedicadas al estudio del clima y del océano, con especial énfasis en el desarrollo de enfoques de inteligencia artificial aplicada al clima.

En esta nota:

Adolfo Chamorro Gómez

Docente e Investigador del Departamento de Ciencias de la PUCP

Líder del proyecto ReMoHES