Sostenibilidad de las observaciones atmosféricas en los países en desarrollo

Factores clave para realizar observaciones sostenibles

Durante un evento reciente sobre “Sostenibilidad de las observaciones atmosféricas en las economías emergentes” más de 50 científicos compartieron sus experiencias en la ejecución de la estrategia de la VAG en todo el mundo. A partir de las presentaciones y debates correspondientes surgió la siguiente serie de recomenda- ciones:

Es importante crear conciencia y estimular la demanda de observaciones e información sobre el clima y la calidad del aire, del tipo que la VAG proporciona a nivel de usuario. Las observaciones de la VAG son más sostenibles cuando se integran en un programa nacional en desarrollo. Sería beneficioso crear plataformas climáticas a nivel nacional que se vinculen de manera sostenible con los usuarios potenciales, como pueden ser las instancias políticas (desde el nivel nacional hasta el municipal), los representantes de la industria y los administradores de fincas.

El diálogo entre las partes interesadas y los representantes de la comunidad científica ayudaría a sensibilizar a los usuarios y proporcionaría una plataforma para articular las necesidades y demandas de estos en términos de las observaciones e información sobre el clima y la calidad del aire que se requieren. La sensibilización puede surgir inicialmente de la demanda de información o aplicaciones específicas de alto interés para un país. Brindar información en respuesta a esta demanda específica puede estimular el diálogo y ampliar el interés y el apoyo a otros servicios basados en observaciones atmosféricas, particularmente en los países en desarrollo, donde tales consideraciones han sido limitadas.

Sería preciso acelerar las asociaciones de carácter integral. La participación en las actividades de la VAG a menudo no se limita a un solo asociado (como un Servicio Meteorológico e Hidrológico Nacional (SMHN)) sino que gran parte del éxito de la VAG se debe a su ampliación para incluir comunidades de investigación académica relevantes. La comunidad académica en un país puede constituir un asociado poderoso que ofrece datos de alta calidad, tecnología avanzada y asesoramiento sobre el contexto científico de las observaciones atmosféricas. Además, puede articular la importancia de las observaciones de la VAG para los servicios ambientales y motivar el apoyo nacional al aumentar la sensibilización de los organismos gubernamentales.

Los ejemplos de implementación satisfactoria también están vinculados a los enfoques regionales. Con respecto a la vigilancia de la contaminación atmosférica, puede resultar más útil poner el foco de atención de la participación en una región más que en un solo país. La OMM desempeña un papel fundamental en la conexión regional de los países, asegurando que las diversas iniciativas nacionales en una región en particular se enriquezcan mutuamente y hagan pleno uso de las redes y contactos establecidos.

Además, la colaboración internacional es crucial para el éxito. Para abordar los desafíos relacionados con la variabilidad del clima y el cambio climático es esencial contar con una base sólida de información y conocimiento que esté sustentada en unos datos climáticos de alta calidad. La vigilancia sistemática a largo plazo del sistema climático constituye un requisito previo fundamental para comprender su cambio y las consecuencias resultantes, así como un factor clave en la toma de decisiones a todos los niveles. Los datos y la información climáticos también tienen relevancia directa en la formulación de políticas en áreas como la gestión del agua, la agricultura, la reducción de riesgos de desastre, la salud y la energía. Asimismo son indispensables las observaciones a largo plazo de las propiedades de los GEI y los aerosoles, todos considerados como variables climáticas esenciales.

Entre los participantes hubo una percepción clara, especialmente los de las economías emergentes, de que la OMM debe continuar abogando por que las partes interesadas nacionales apoyen la vigilancia de las variables climáticas esenciales desde las redes terrestres como parte de un Sistema de Observación de la Tierra más global. Se solicitó el apoyo de la OMM para explicar los beneficios que, a nivel local, la vigilancia de los cambios en la composición atmosférica conllevará para un país, específicamente aquellos relacionados con los impactos socioeconómicos a corto y largo plazo.

La inversión requerida para poner en funcionamiento una plataforma de observación es sustancial y no ter- mina con la instalación del equipo. El desarrollo de muestreadores y analizadores autónomos, la creación de capacidad y la renovación de las capacidades de observación de especies específicas (como el ozono) serían algunas de las acciones prioritarias. La coopera- ción internacional ya existente, como la que hay en materia de las redes y los centros de datos establecidos, debería mantenerse y mejorarse.También es importante que la comunidad internacional apoye a los países que no tienen las competencias o las capacidades necesarias para instalar y mantener la infraestructura de observa- ción, y para realizar las correspondientes mediciones, análisis y controles de calidad. Para lograr resultados satisfactorios será esencial contar con una estrecha colaboración entre los diferentes asociados, como los SMHN, las agencias de protección ambiental, las uni- versidades y los institutos de investigación.

La falta de coordinación entre las inversiones ha dado lugar a un flujo fragmentado de proyectos financiados por los asociados para el desarrollo que a menudo resulta en un mosaico de infraestructuras y tecnologías de observación que a los SMHN les resulta imposible mantener (OMM, 2019, Resolución 74, Anexo I). Para abordar el Objetivo Estratégico 4.3 de la OMM, que exige eliminar las deficiencias de capacidad en los servicios meteorológicos, climáticos, hidrológicos y medioambientales conexos mediante asociaciones efectivas (OMM, 2019, Resolución 1), se creó la Iniciativa de Apoyo a los Países de la OMM mediante la Resolución 74 (OMM, 2019). Esta Iniciativa ofrecerá servicios de asesoramiento destinados a aumentar la eficacia de las inversiones en dichos servicios.

Llegada de participantes para recibir su formación en el GAWTEC (izquierda) e imagen de los participantes durante la 34.ª reunión de formación profesional del GAWTEC que tuvo lugar en octubre de 2018

Los participantes solicitaron por unanimidad la formación integrada continua de la VAG y la creación de capacidad. Esta última no debería limitarse a la dimensión técnica para mantener la operatividad en las estaciones de vigilancia, sino también incluir un nivel más amplio, para aumentar la experiencia científica y tecnológica, la gestión en materia de investigación, las estrategias de adaptación, etc. Se consideró que un requisito previo para los asociados en los países en desarrollo con economías emergentes es el de participar activamente en la búsqueda de financiación, a nivel nacional o regional, dedicada a la información y los servicios climáticos, a través de organizaciones y bancos multilaterales de desarrollo. Se debería alentar la participación de las mujeres en general, y especialmente en las actividades de formación profesional y creación de capacidad. Un enfoque integrado también apuntaría a las comunidades afectadas e incluye el empoderamiento de la población local para que haga un uso eficaz de la información ambiental y de los servicios proporcionados.

El desarrollo de la capacidad constituye una de las prioridades estratégicas del periodo financiero 2020-2023 de la OMM. Dentro de la Organización, el Centro de Enseñanza y de Formación Profesional de la VAG (GAWTEC) es el único centro de formación profesional regular para observaciones de composición atmosférica. Desde el primer curso de formación del GAWTEC en 2001, más de 400 alumnos de 76 países diferentes han recibido enseñanza en la Estación de Investigación Ambiental Schneefernerhaus. Las actividades actuales de creación de capacidad también incluyen apoyo para que los científicos profesionales noveles puedan asistir a conferencias científicas y escuelas de formación profesional. En 2019, se ofreció un nuevo curso, Predicción sin discontinuidad de la contaminación atmosférica: desde el ámbito regional al urbano, como parte de una nueva Iniciativa para África. Este evento se desarrolló en unión con la reciente actividad de la VAG sobre Predicciones de calidad del aire y meteorológicas y las mejoras en el pronóstico para África (PREFIA).

La implementación personalizada es el enfoque más sostenible. Sería más rentable utilizar un conjunto distribuido de emplazamientos de investigación que aprovechen al máximo la infraestructura existente en otros programas. La selección de la mejor ubicación, las variables medidas y los modelos operativos a menudo son más una cuestión de oportunidad que el resultado de una evaluación científica exhaustiva.
 
Es fundamental que se seleccionen y se pongan en funcionamiento nuevos emplazamientos de observación para rellenar las lagunas del sistema mundial de observación. Esta tarea puede utilizar mecanismos similares a los que se desarrollarán para las observaciones meteorológicas en el seno de la Red Mundial Básica de Observaciones (GBON), que supone un nuevo enfoque en el que la red básica de observaciones de superficie está diseñada, definida y controlada a nivel global.

Más allá del componente atmosférico discutido en este artículo, deberían identificarse los lugares donde realizar mediciones integradas para un observatorio mundial de la Tierra que conste de al menos 1000 estaciones terrestres bien equipadas que rastreen entornos y ecosistemas fundamentales de manera integral y continua (Kulmala, 2018). Equipos de expertos que incluyan a científicos y organizaciones locales deberían encargarse de identificar los emplazamientos prioritarios para los observatorios atmosféricos e integrados del sistema Tierra (Kulmala, 2018).

No resulta sencillo brindar sugerencias generalizadas que recomienden una estrategia en particular, ya que se pueden desarrollar y evaluar distintas opciones con arreglo a las leyes, los contextos y las circunstancias nacionales, y a las comunidades locales. Por ejemplo, en la Unión Europea, la infraestructura de investigación se basa en un marco económico y legal común. Al considerar la implementación específica de cada país y región, la OMM se percibe como un actor clave para ayudar a desarrollar estrategias claras de comunicación y divulgación para asegurar el intercambio eficaz de progreso, lecciones aprendidas, experiencia y conocimiento entre todas las partes interesadas y los asociados.

El papel de la financiación de la investigación

Los ciclos típicos de financiación de la investigación son mucho más cortos que los plazos correspondientes al estudio del cambio climático o a la detección de cambios en las concentraciones de contaminantes como consecuencia de la puesta en marcha de regulaciones sobre la calidad del aire. Por lo tanto, la infraestructura de investigación que se requiere para generar series de tiempo lo suficientemente largas como para analizar tendencias no puede mantenerse a través de las actuales convocatorias de financiación de la investigación. Es necesario diseñar un tipo diferente de mecanismo que aborde específicamente los cambios a largo plazo con proyectos que tengan un periodo de financiación más largo.

La financiación de la infraestructura de investigación inicial basada en proyectos implica que se necesita desarrollar un plan a más largo plazo para garantizar la continuidad de las observaciones operativas más allá del ciclo de financiación. Por ejemplo, la Infraestructura europea de investigación ACTRIS, incluyendo sus protocolos de garantía y control de calidad, se inició a través de la financiación de la investigación. Los emplazamientos de investigación establecidos con capacidades de medición y conocimientos a largo plazo fundamentales sobre fotoquímica regional, meteorología, propiedades de los ecosistemas y procesos de intercambio entre la biosfera y la atmósfera conforman un recurso crítico para la realización e interpretación de nuevas mediciones.

Más allá del interés científico en las tendencias, existen sinergias potenciales, y financiación, con otros organismos que necesitan disponer de información sobre el estado de la atmósfera en base a mediciones a largo plazo.

Apoyo a las observaciones atmosféricas en las economías emergentes

Es vital trabajar hacia la cobertura global de las observaciones atmosféricas terrestres para ofrecer información de alta calidad sobre el clima y la calidad del aire, sobre todo a la hora de abordar las deficiencias en las redes de observación de los países en desarrollo. Se deberían tener en cuenta los emplazamientos de observación existentes para optimizar los costos a la vez que habría que brindar apoyo a quienes se esfuerzan por mantener las observaciones. Para seleccionar nuevos sitios de observación, es preciso evaluar científicamente de manera exhaustiva la mejor ubicación, las variables a medir y el modelo operativo para llenar los vacíos, en lugar de basar la elección únicamente en las oportunidades que surjan.

La coordinación de esfuerzos a gran escala y el compromiso de múltiples asociados, incluidos los SMHN, las agencias de protección ambiental, la comunidad científica y las numerosas agencias de financiación, son esenciales para garantizar el apoyo de las observaciones sobre el clima y la calidad del aire. Para lograr el éxito del compromiso a largo plazo en cada país es esencial contar con un fuerte respaldo local y nacional.

Los equipos de expertos deberían involucrar a los científicos y a las organizaciones locales para desarrollar un enfoque de implementación a medida que tenga en cuenta las circunstancias locales. El apoyo de la comunidad internacional resulta crucial para crear capacidad y para ejecutar protocolos normalizados de garantía y control de calidad. Se puede obtener asesoramiento a partir de las lecciones aprendidas de experiencias pasadas.

Chacaltaya, la estación de la VAG a mayor altitud del mundo: una historia de colaboración horizontal Estación de la VAG en el monte Chacaltaya, la de mayor altitud en el mundo. En menos de una década, un emplazamiento que anteriormente se centraba en el estudio de los rayos cósmicos se ha convertido en una de las estaciones de observación más activas de la red de la VAG. Situado a una altitud de más de 5000 metros, se trata de un lugar único para albergar experimentos de ciencias atmosféricas y ahora constituye una atracción para los investigadores de todo el mundo. En junio de 2018, un grupo internacional de cientí- ficos descendió desde la estación de la VAG en el monte Chacaltaya (16°21 S, 68°07 W, 5240 m sobre el nivel del mar), concluyendo una campaña inten- siva de seis meses para estudiar los procesos que gobiernan la formación de nuevas partículas atmos- féricas. El experimento, que reunió a científicos de once países y tres continentes diferentes, tuvo lugar casi seis años después de que la estación se inau- gurara oficialmente en 2012 como estación de la VAG. En 1995 se creó el Laboratorio de Física de la Atmósfera (LFA) de la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA) en La Paz (Estado Plurinacional de Bolivia), con el objetivo principal de estudiar la radiación ultravioleta y el ozono total. Estos temas siguen siendo importantes en un país donde los niveles de radiación ultravioleta se encuentran entre los más altos del mundo poblado. Este hito marcó el comienzo de la investigación atmosférica siste- mática de Bolivia. Los crecientes impactos del cambio climático en los ecosistemas tropicales andinos pusieron de mani- fiesto la necesidad de ampliar los temas de investigación atmosférica realizados por el Laboratorio. En 2009, científicos de Francia e Italia se acercaron al LFA de forma simultánea e independiente con un interés común en la viabilidad de realizar mediciones atmosféricas en el monte Chacaltaya. El emplazamiento había sido utilizado durante varias décadas para el estudio de los rayos cósmicos (allí se des- cubrió el mesón pi o pion, contribuyendo al Premio Nobel de Física de 1950), pero su gran altitud y la situación estratégica dentro del continente sudamericano también resultaron ideales para la observación de la composición atmosférica. El proyecto Chacaltaya comenzó bajo el liderazgo de la UMSA, con la idea básica de hacer una inversión económica y humana a largo plazo para crear y mantener una plataforma de investigación equipada con instru- mentos de referencia comprometidos con las observaciones a largo plazo. La UMSA realizó inversiones iniciales para rehabilitar la estación, que también ofreció dos puestos de trabajo como ingeniero en el Departamento de Física para apoyar las operaciones científicas y técnicas. Los asociados en Europa y en los Estados Unidos de América donaron instrumental científico y participaron en las actividades de formación profesional para el personal de la UMSA (estudiantes, ingenieros y científicos). En diciembre de 2011, el nuevo consorcio de científicos conectó sus instrumentos, poniendo en marcha así la estación para vigilar las concentraciones de gases reactivos y de GEI, así como las propiedades físicas y químicas de las partículas que alcanzan esta localización de gran altitud. La estación ha estado trabajando continuamente desde entonces, con muy pocas lagunas de datos, proporcionando a la comunidad científica un acceso abierto a datos de alta calidad, lo que ha dado lugar a varios artículos científicos publicados en revistas internacionales. El personal local boliviano formado en escuelas internacionales, sobre todo europeas, ha adquirido valiosas habilidades teóricas y prácticas en materia de ciencias atmosféricas e instrumentación. Numerosos estudiantes bolivianos de licenciatura y posgrado, muchos de ellos mujeres, también han recibido formación profesional en ciencias atmosféricas. En la actualidad, tres antiguos miembros del personal de la UMSA y un miembro permanente del personal del LFA están cursando sus estudios de posgrado y doctorado en Francia, Alemania y Finlandia. La primera clave del éxito fue el reconocimiento de la universidad anfitriona UMSA y su Instituto de Investigaciones Físicas constatando que el proyecto Chacaltaya resultó estratégico en su desarrollo y visibilidad. La UMSA ha mantenido el apoyo financiero a largo plazo para fortalecer la infraestructura, que se ejecuta en un entorno hostil y de gran altitud. El segundo factor clave fue el papel que jugaron las instituciones de investigación extranjeras. El Instituto Francés de Investigación y Desarrollo, también asentado en el Estado Plurinacional de Bolivia, brindó un apoyo científico, financiero, administrativo y logístico esencial para las operaciones de la estación de Chacaltaya. Otras instituciones de investigación y universidades de Europa y los Estados Unidos de América ofrecieron asimismo apoyo adicional, que también resultó fundamental para el éxito de la operación. Aunque ya pueden medirse los impactos económicos y científicos, aún no se ha definido un modelo económico completo que garantice la sostenibilidad de la plataforma de investigación de Chacaltaya. Existen oportunidades como la integración de Chacaltaya en iniciativas europeas de infraestructuras de investigación como ICOS o ACTRIS, pero el compromiso con las operaciones a largo plazo nunca es trivial, ni siquiera en una historia de éxito en la creación de capacidad como la de Chacaltaya.

Referencias

Foro Económico Mundial, 2019. Informe de riesgos mun- diales 2019. Ginebra.

Kulmala, M., 2018. Build a global Earth observatory.
Nature, 553(7686):21-23.

Organización Meteorológica Mundial, 2019. Congreso Meteorológico Mundial: Informe final abreviado de la decimoctava reunión (OMM-Nº 1236). Ginebra.

Organización Mundial de la Salud, 2016. Datos del Ob- servatorio mundial de la salud (en inglés), https://www. who.int/gho/ phe/air_pollution_mortality/en/.

Authors

Paolo Laj, Universidad Grenoble Alpes (Francia) y Universidad de Helsinki (Finlandia)

Marcos Andrade, Universidad Mayor de San Andrés (Estado Plurinacional de Bolivia) y Universidad de Maryland (Estados Unidos de América)

Ranjeet Sokhi, Universidad de Hertfordshire (Reino Unido de Gran Bre- taña e Irlanda del Norte)

Claudia Volosciuk, Secretaría de la OMM

Oksana Tarasova, Secretaría de la OMM