REQUISITOS CIENTÍFICOS Y TÉCNICOS DEL GOOS...

47
Distribución limitada IOC- WMO-UNEP/I-GOOS-VI/10 Punto 7 del orden del día París, 17 de febrero de 2003 Original: Inglés COMISIÓN OCEANOGRÁFICA INTERGUBERNAMENTAL (de la UNESCO) ORGANIZACIÓN METEOROLÓGICA MUNDIAL PROGRAMA DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE Sexta reunión del Comité COI-OMM-PNUMA para el Sistema Mundial de Observación de los Océanos (GOOS) París, 10 - 14 de marzo de 2003 REQUISITOS CIENTÍFICOS Y TÉCNICOS DEL GOOS EN RELACIÓN CON LA UNCLOS (SC-2003/CONF.211/CLD.9) Se solicitará al Comité que tome nota del informe (adjunto) del Consultor Dr. Peter Ryder sobre el trabajo que llevó a cabo a petición de la Presidenta del I-GOOS y en respuesta a las recomendaciones del Grupo Especial de Expertos sobre el GOOS y la UNCLOS, para evaluar los requisitos científicos y técnicos del GOOS en relación con la UNCLOS, formule comentarios al respecto y recomiende de qué manera se puede usar en el futuro en interacciones con ABE-LOS y con otros propósitos.

Transcript of REQUISITOS CIENTÍFICOS Y TÉCNICOS DEL GOOS...

Distribución limitada IOC- WMO-UNEP/I-GOOS-VI/10 Punto 7 del orden del día París, 17 de febrero de 2003 Original: Inglés

COMISIÓN OCEANOGRÁFICA

INTERGUBERNAMENTAL (de la UNESCO)

ORGANIZACIÓN METEOROLÓGICA

MUNDIAL

PROGRAMA DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL

MEDIO AMBIENTE

Sexta reunión del Comité COI-OMM-PNUMA para el Sistema Mundial de Observación de los Océanos (GOOS)

París, 10 - 14 de marzo de 2003

REQUISITOS CIENTÍFICOS Y TÉCNICOS DEL GOOS

EN RELACIÓN CON LA UNCLOS

(SC-2003/CONF.211/CLD.9)

Se solicitará al Comité que tome nota del informe (adjunto)del Consultor Dr. Peter Ryder sobre el trabajo que llevó a cabo apetición de la Presidenta del I-GOOS y en respuesta a lasrecomendaciones del Grupo Especial de Expertos sobre el GOOS yla UNCLOS, para evaluar los requisitos científicos y técnicos delGOOS en relación con la UNCLOS, formule comentarios alrespecto y recomiende de qué manera se puede usar en el futuro eninteracciones con ABE-LOS y con otros propósitos.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10

Investigación científica marina y oceanografía operacional en el contexto de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar

por Peter Ryder PhD CB

Servicios de Información Ambiental

Propósito

Este informe ha sido preparado como documento de información y discusión. El propósito principal es resumir las necesidades y modalidades de la investigación científica marina actual y los servicios operativos de información oceanográfica para facilitar la tarea de quienes se encargan de revisar, interpretar y orientar la aplicación de la UNCLOS para la COI. Su segundo propósito consiste en familiarizar a los científicos con las normas de la UNCLOS y de otras Convenciones pertinentes para la vigilancia de los océanos. Una sección final sugiere una vía posible de conciliación de los intereses de los Estados ribereños con la búsqueda de conocimientos e información sobre el medio marino en beneficio de todos.

Resumen

El diseño de todo sistema de acopio de datos que permita suministrar servicios de información debe considerar cuatro puntos:

a) El estado actual del conocimiento científico pertinente;

b) La disponibilidad de la tecnología de acopio y procesamiento de datos y los costos asociados;

c) La necesidad de servicios de información especializados

d) El contexto jurídico y reglamentario dentro del cual se han de acopiar y utilizar los datos.

Ninguno de los cuatro puntos es estático y todos serán probablemente objeto de investigación y desarrollo.

Las distintas consideraciones se examinan en las Secciones 1 a 4, tal como se aplican actualmente en el medio marino. La Sección 1 presenta las limitaciones generales de carácter científico relacionadas con cualquier intento de acopiar datos y utilizar la información acerca de los océanos. Estas limitaciones no son negociables, pero se podría dar flexibilidad a algunas a través de investigaciones específicas. Las capacidades actuales de llevar a cabo actividades de vigilancia e investigación en el medio marino se resumen brevemente en la Sección 2 con el propósito de indicar lo que es técnicamente factible y, por inferencia, lo que no lo es en la actualidad. La Sección 3 caracteriza y reseña las necesidades y beneficios de servicios de información marina más específicos. Se describen las capacidades operacionales actuales, así como las insuficiencias, que deberían ser colmadas mediante la investigación y el desarrollo técnico. La Sección 4 presenta los elementos esenciales de la UNCLOS relacionados con la vigilancia y la conducción de la investigación en el medio marino. En el Anexo B se brinda una breve introducción a otras Convenciones que forman parte del marco jurídico de la vigilancia de los océanos. La lista no es exhaustiva pero demuestra que existe un amplio espectro legislativo, en forma de Convenciones internacionales y protocolos, que requieren evaluaciones, una investigación sólidamente

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 2

fundamentada y un seguimiento. La Sección 5 extrae las principales consecuencias de las secciones anteriores en su conjunto. La reconciliación entre los requisitos jurídicos y los técnicos deberá ser tratada en foros intergubernamentales apropiados. Por otra parte, la Sección 6 representa una tentativa del autor de encontrar líneas de acción, dados los apremios ya señalados. Para facilitar la consulta, las sugerencias se presentan en conjunto en la Sección 7.

A efectos prácticos, el Anexo 1 describe cuatro hipótesis contemporáneas de investigación. Estas ilustran la creciente necesidad de ejercer una vigilancia y llevar a cabo investigaciones en aguas territoriales o en las Zonas Económicas Exclusivas (ZEE). Se basan en iniciativas reales, pero éstas fueron adaptadas para que presentaran características que podrían ser compatibles con el régimen de consentimiento de la UNCLOS, y se excluyeran aquellas que no lo son. Por lo tanto, ninguna de las hipótesis tiende a generar información que pueda ser apropiada para efectos comerciales o esté relacionada con actividades de defensa nacional. Dado que hay un supuesto implícito - que toda recopilación de datos en aguas territoriales y ZEE está, o bien llevándose a cabo, o a su debido tiempo, será sostenida a largo plazo - no se ha hecho ninguna tentativa de incluir proyectos de investigación de corta duración, a menos que formen parte de un programa duradero.

1. Limitaciones científicas y consideraciones generales

1.1 Tanto la atmósfera como los océanos son fluidos de poca profundidad, sujetos a la fuerza de gravitación de la tierra en rotación e irradiada por el sol. Sus dinámicas fundamentales son muy similares y, en principio, conocidas, siendo la mayor parte de la energía cinética de sus flujos la resultante de las diferencias de calor, sujetas por remolinos generados por inestabilidades en el flujo. Comparten un límite común, a través del cual se producen importantes intercambios de calor, velocidad, estados acuosos y de gases raros. Sin embargo, las escalas de variabilidad espacio-temporal en ambos ambientes son muy distintas, sobre todo porque las propiedades físicas del aire y el agua a través de su interfase son muy diferentes (sus densidades difieren en una magnitud de 3 a 1). Debido a ello, los remolinos/turbulencias en el océano representan típicamente un milésimo del área de una circulación similar en la atmósfera y conservan sus identidades por varias decenas de días en vez de unos pocos días en el caso de sus equivalentes atmosféricos.

1.2 Teniendo en cuenta que esas diferencias son descompuestas en factores dentro del detallado diseño de modelos matemáticos de la atmósfera y de los océanos, y que se dispone de computadoras adecuadas y potentes para desarrollarlos, estos modelos ofrecen una óptima vía de asimilación de los datos provenientes de las observaciones para predecir la evolución, probar hipótesis y para desarrollar la comprensión mediante diagnósticos y la validación del funcionamiento de los modelos. Es preciso resolver problemas prácticos y científicos relacionados con los campos del conocimiento sujetos a la modelización y a la elección asociada a las condiciones de borde -incluyendo las de la interfase atmósfera/océano– y el grado en el cual procesos importantes son explícitamente modelizados o parametrizados. En este caso, el uso de modelos jerarquizados puede ser apropiado. La asimilación satisfactoria exige que se conozcan las peculiaridades de error de los modelos y observaciones.

1.3 El agua de mar es casi opaca a la radiación electromagnética, pero en la atmósfera hay "ventanas" a través de las cuales algunas secciones del espectro visible, infrarrojo y microondas pueden pasar con alguna atenuación. Este simple hecho significa que la profundidad de la atmósfera es observable a gran distancia desde el espacio utilizando toda la riqueza del espectro electromagnético. Del océano, en cambio, sólo las capas superiores pueden ser accesibles de esta manera. Sin embargo, es posible inferir características de la topografía del fondo a partir de datos de la superficie –véase el párrafo 2.1.3.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 3

1.4 A pesar de ser altamente estratificados, de modo temporal y a pequeñas escalas, tanto la atmósfera como los océanos tienden a desarrollar estratos acoplados relativamente bien mezclados en su interfase. Estos alcanzan unos 100 m en los océanos y 1 km en la atmósfera. No hay equivalentes atmosféricos de las capas de borde laterales que se forman en los océanos y que dan origen a las corrientes occidentales de borde y surgencias costeras en los márgenes orientales.

1.5 En la atmósfera hay movimientos de marea, pero no son importantes, al menos en las capas inferiores, comparados con los que ocurren en el mar.

1.6 Así, mientras que existen razones científicas importantes para prestar suma atención tanto a los océanos como a la atmósfera, cuando se trata de comprender sus procesos físicos y estructuras, particularmente cerca de su interfase, deben utilizarse técnicas de medición y estrategias de muestreo muy diferentes para cada uno.

1.7 La capacidad de los márgenes marinos continentales, en particular, para mantener la producción biológica, tiene importantes consecuencias para la diversidad biológica en general y para la explotación económica de tal producción. La investigación en los ecosistemas en los cuales dicha producción tiene lugar requiere conocer tanto el medio ambiente físico como el estado de los hábitats clave, la composición y las interacciones entre los diversos niveles tróficos, y los nutrientes de los cuales ellos dependen. A su vez, este requisito introduce nuevas variables que se han de medir y nuevos desafíos de muestreo, los cuales siguen siendo objeto de investigación.

1.8 El medio ambiente marino tiene varios impulsores:

a) Como se mencionó más arriba, el sol calienta las capas superficiales del mar en forma diferencial, con más intensidad en los trópicos y menos en altas latitudes, y se produce una pérdida directa de calor por radiación infrarroja. Esto condiciona los flujos de la atmósfera y los océanos. Se observa que, meridionalmente, ambos transportan iguales cantidades de energía. Los vientos en la atmósfera inducen corrientes y olas en los océanos. La evaporación y la formación de hielo en la superficie del mar aumentan el grado de salinidad. La lluvia, el deshielo y la afluencia de agua dulce de los ríos reducen la salinidad, con consecuencias para la flotabilidad y los movimientos verticales en los océanos. Se producen importantes intercambios de calor relacionados con fenómenos de conducción entre la atmósfera y los océanos, con la evaporación, el congelamiento y el deshielo. Los flujos de marea son la respuesta del mar al movimiento de la luna en su órbita alrededor de la Tierra y de ésta alrededor del sol. Las corrientes están fuertemente condicionadas por la topografía del fondo oceánico y los bordes costeros.

b) El 80% de la contaminación que llega a los océanos proviene de fuentes continentales, por vías atmosféricas, descargas directas, los ríos y la escorrentía. Es evidente que esta contaminación tiene un efecto sustancial en el medio marino y en la salud humana.

c) El ciclo biológico marino depende de la disponibilidad de la radiación solar para permitir la fotosíntesis así como del oxígeno disuelto y de los nutrientes. Las fluctuaciones ocurren naturalmente, pero cualquier perturbación en el ciclo, por ejemplo, la introducción de nutrientes en exceso, puede provocar floraciones algales, la reducción de la penetración de la luz, el proceso de eutrofización y alteraciones graves en otros hábitats y comunidades.

1.9 La atmósfera y los océanos son esencialmente caóticos, en la medida en que todo movimiento organizado finaliza en turbulencias a pequeña escala estableciendo límites a la previsibilidad. La atmósfera es predecible a quizás 10 días. En los océanos la previsibilidad es

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 4

desconocida, pero hay características que pueden ser predecibles sobre períodos de varios años. Se está comprobando que la previsibilidad útil a varios meses podría existir en ciertas áreas de los océanos –véase el párrafo 3.4.1. Esto tiene importantes consecuencias para la investigación sobre el clima y su predicción.

1.10 Gracias a la capacidad de predicción de la atracción gravitacional del sol y de la luna, la física esencial de las oscilaciones de marea es conocida y predicciones de aceptable exactitud son realizables a escala mundial.

1.11 También, gracias a que las respuestas de los océanos a las tensiones de los vientos son igualmente comprendidas, las características de las olas, ondas y oleadas pueden ser modelizadas y predecidas, al punto que se pueden medir o predecir los campos impulsores de viento. Los límites están dados por el detalle de las mediciones, la previsibilidad del clima, como se dijo más arriba, y la medida en la cual la topografía de aguas poco profundas es conocida o predecible.

1.12 Aunque las corrientes de superficie son también regidas por los vientos y las oscilaciones de la marea, hay importantes interacciones con la topografía, las corrientes más profundas y la estructura térmica y salina de los océanos que no son aún claramente observables, predecibles o comprendidas.

2. Tecnologías disponibles de medición

2.1 Satélites en órbitas casi polares rotan de Este a Oeste dependiendo de la inclinación de su órbita con el ecuador. El campo de visión de los sensores y la altura e inclinación de la órbita determina cuan frecuentemente un punto particular de la superficie del océano es muestreado. La amplitud del campo de observación del satélite en la superficie terrestre, su ancho de banda, debe ser de ~2600 km para obtener, por lo menos, una observación diaria a la luz del día, mientras que un radar altimétrico (véase más abajo) con una banda angosta tiene grandes brechas entre sucesivas pasadas o un período de retorno de varios días. Los instrumentos de banda ancha poseen en general una resolución horizontal del orden de kilómetros. Los instrumentos meteorológicos en satélites adoptan usualmente opciones de banda ancha que les permiten una pasada diaria, mientras que los satélites oceanográficos pueden adoptar un período de retorno de decenas de días, bandas más angostas y resoluciones horizontales más altas – por las razones explicadas en el párrafo 1.1.

Desde el espacio es posible medir cuatro propiedades básicas del océano:

2.1.1 Temperatura superficial del mar – a través de la medición de la surgencia de la radiación infrarroja, en ausencia de nubes. Aun en áreas sin nubes la estratificación atmosférica causa alguna distorsión en las medidas, que puede ser minimizada por la observación con varias longitudes de onda, extendiéndolas hacia el sector de microondas, u observando cada área marina oblicua y verticalmente. La distorsión es condicionada por el ancho de la banda y el largo del recorrido por lo que puede ser estimada y corregida. Pueden alcanzarse resoluciones horizontales de 0,5 a 1 km y precisiones de 0,3°K. Los sensores enviados en satélites de la NOAA y ERS proveen medidas ininterrumpidas de la temperatura superficial del mar desde 1978.

2.1.2 El color del océano es afectado por la dispersión y absorción de la radiación solar incidente, que por su parte depende de la elevación del sol y de la dispersión/absorción en la atmósfera. El efecto combinado de la absorción preferencial de la luz azul por la clorofila y la refracción del fitoplancton y otro material particulado da el color verde al océano. Materia orgánica disuelta y floraciones algales pueden también alterar el color del agua. La intensidad de la luz dispersa es también una medida de las partículas en suspensión. Los satélites CZCS

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 5

(Nimbus 7, 1978-86), OCTS/POLDER (ADEOS I, 1996-97) y SeaWiFS (OrbView, 1997- ) observaron las variaciones del color del océano durante varios años. MERIS (en ENVISAT, 2002 -) y POLDER-2, en ADEOS II, continuarán su misión.

2.1.3 Imágenes de la superficie del mar utilizando instrumentos de microondas activos o pasivos

Mediante la observación de la radiación surgente y por lo tanto la temperatura de la intensidad luminosa a 4 frecuencias de microondas con polarización dual sobre tres de los canales, el sensor SSM/I de los satélites DMSP permite inferir un número determinado de propiedades de la atmósfera, de la tierra y del océano. Aquellas que afectan directamente la superficie oceánica incluyen la frecuencia pluviométrica, la concentración de hielo oceánico y la velocidad de los vientos.

Existen esencialmente tres tipos de radares de microondas en uso:

El radar de apertura sintética (SAR) obtiene una imagen de alta resolución (20m) de la energía reflejada por la superficie del mar, cuando se observa desde un ángulo oblicuo. Hay muchos procesos que afectan esta aspereza, incluyendo la batimetría subyacente, la contaminación en la superficie (por ejemplo por hidrocarburos), olas internas, viento, la presencia de embarcaciones y de hielo. El espectro de ondas puede ser también inferido.

El radar de medida de dispersión (Scatterometer mode), mediante el cual la intensidad oblicua de dispersión se utiliza para inferir la velocidad y dirección del viento.

El Altímetro. A través de éste puede inferirse la altura de olas importantes observando la forma del pulso de retorno, cuando el radar está apuntando verticalmente hacia abajo. Sin embargo, este modo se utiliza principalmente para medir la altura de la superficie del mar. La misión TOPEX/Poseidón probó que es posible medir este parámetro con extraordinaria precisión, <4 cm desde una altitud de 1000 km, lo que significa una precisión de 1 en 25 millones. El desigual campo gravitacional de la tierra, que refleja la distribución de la masa en fosas profundas y montes submarinos, causa las mayores variaciones del nivel del mar, hasta 200m. La cartografía en el terreno traza una superficie no esférica, llamada geoide. Si esta superficie se puede sustraer, porque es constante o conocida por otros medios, el residual permite el cálculo de mareas en el océano abierto y las corrientes geostróficas. Esto equivale, por primera vez, a ser capaz de observar los sistemas de altas y bajas presiones de la atmósfera y los vientos que soplan alrededor de ellos.

2.1.4 Se considera como algo natural la constelación de satélites del Sistema Mundial de Localización (GPS), que ha transformado la navegación en el mar al permitir determinar la posición en todo el mundo con una exactitud de alrededor de 30m.

La constelación operacional nominal del GPS consiste en 24 satélites que orbitan la tierra en 12 horas. Hay seis planos orbitales (con cuatro satélites en cada uno), espaciados a igual distancia unos de otros, e inclinados a unos cincuenta y cinco grados con respecto al plano ecuatorial. Esta constelación brinda a los usuarios entre cinco y ocho satélites visibles desde cualquier punto de la tierra. Se requiere un mínimo de cuatro para proporcionar una posición fija en 3 dimensiones. Cada satélite transmite continuamente información sobre su posición, emitiendo efectivamente señales mediante las cuales la posición de los usuarios puede ser determinada.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 6

2.1.5 El sistema CLS Argos es un sistema mundial de localización y acopio de datos. Diversas plataformas, como las boyas descritas más abajo, transmiten automáticamente mensajes a receptores de Argos en los satélites meteorológicos operacionales de la NOAA con órbita polar. Los satélites retransmiten las informaciones en bruto a las estaciones receptoras terrestres de los Centros de Procesamiento Argos distribuidos en todo el mundo, en donde se calculan las posiciones de los satélites emisores y los datos recibidos son procesados y retransmitidos a su vez a los propietarios de las plataformas. El sistema está en uso desde 1978. Se prevé reforzar su capacidad en los próximos años. La precisión de la localización varía entre 150 y 1000 m.

2.2 Los satélites geoestacionarios están ubicados en órbitas ecuatoriales a 36000 km de altura, donde permanecen estacionarios con respecto a la rotación de la tierra. Esta es una órbita ideal para vigilar rápidamente acontecimientos cambiantes, pero sobre los cuales es difícil alcanzar una alta resolución espacial. La curvatura de la tierra imposibilita su vigilancia útil desde latitudes altas, por lo que esta clase de satélites aporta solamente mediciones de baja resolución de la temperatura superficial del mar al proceso de vigilancia del océano. Como muchas medidas son tomadas cada día en todos los puntos del campo de visión del satélite, la probabilidad de encontrar áreas libres de nubes es alta, lo que es una ventaja adicional de la órbita.

2.3 Buques de investigación. Su construcción, equipamiento y operación son costosos, pero son plataformas sin rival desde las cuales se puede llevar a cabo la investigación científica marina, en especial en la columna de agua.

2.3.1 Los instrumentos acústicos brindan capacidad de teledetección. Las ecosondas permiten realizar medidas exactas de profundidades, por debajo o a ambos lados de la ruta del buque. Con las sondas acústicas Doppler se miden perfiles de corrientes a una profundidad de hasta 1 km debajo del buque. Sensores ubicados en el casco de la nave miden la temperatura superficial. La mayoría de los buques de investigación bombean agua salada superficial hacia los laboratorios a bordo para análisis o la almacenan para estudio posterior. Otras muestras se toman en botellas que se cierran a profundidades pre-determinadas desde el buque. Los análisis típicos se refieren a la conductividad (para la salinidad), la fluorescencia (para la clorofila en el plancton), la transmisión óptica (para partículas en suspensión) y los nutrientes, en forma de nitrato, fosfato y silicato. Desde los buques en navegación se toman medidas del pCO2 en el aire y en las capas superficiales para estimar la presencia y magnitud del flujo de carbono local. Profundidad, temperatura, conductividad, fluorescencia y transmisividad pueden también medirse con instrumentos arriados por la borda. Una amplia diversidad de dispositivos conocidos como dragas y sacabocados puede extraer muestras del sedimento. Perfiladores sísmicos, gravímetros y magnetómetros se emplean para inferir las propiedades geofísicas bajo la superficie del sedimento marino.

2.3.2 La “estación” oceanográfica tradicional, esto es, cuando el buque se detiene y los guinches son activados para arriar instrumentos de medida, es costosa en términos de tiempo de buque. Por ese motivo los instrumentos y muestreadores han sido adaptados para ser arrastrados detrás de la nave – véase párrafo 2.6. Los buques oceanográficos también utilizan rastras para capturar organismos que viven en la superficie y capas superficiales del sedimento marino. Muchos otros instrumentos de muestreo y sensores fueron diseñados con fines específicos. Los buques de investigación también se utilizan para instalar las boyas descritas en los párrafos 2.7 y 2.8, los Vehículos Submarinos Autónomos (AUV) descritos en el párrafo 2.5 y los derivadores tratados en los párrafos 2.9 y 2.10.

2.4 Buques de observación voluntaria. Son navíos mercantes cuyas tripulaciones han acordado realizar muestreos y mediciones meteorológicas y oceanográficas durante sus viajes de rutina, con

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 7

instrumentos pertenecientes a instituciones oceanográficas. Es obviamente imperativo realizar esta tarea de la forma más automática posible, para lo cual ha sido necesaria una gran ingeniosidad. En un proyecto de EuroGOOS se prevé equipar naves, tales como transbordadores, con equipos de medición y muestreo completamente automáticos para recolectar y distribuir en tiempo real el tipo de medidas subsuperficiales tomadas por los buques de investigación. Las instituciones de investigación y los servicios operacionales son los que aportan los equipos, materiales consumibles y formación. Redes de Agentes Meteorológicos del Puerto y encargados de recibir los buques (‘Ship Greeters’) cumplen esta función respectivamente para el Programa de Buques de Observación Voluntaria (VOS) de la OMM y el Programa de Buques que Colaboran Ocasionalmente (SOOP), patrocinado conjuntamente por la COI y la OMM. El programa VOS tiene por objeto acopiar información meteorológica en tiempo real, y en modo diferido a partir de datos extraídos de los cuadernos de bitácora de los buques participantes. Un subprograma (ASAP) ha tenido considerable éxito al equipar buques para realizar mediciones por medio de sondeos de altitud atmosférica y mediciones del pCO2 que fueron efectuadas en rutas seleccionadas (véase el Informe n° 118 del GOOS). Las mediciones de pCO2 hechas de esta manera requieren actualmente la presencia a bordo de un técnico encargado del funcionamiento y la vigilancia del sistema. A fin de incrementar el uso de esta técnica y reducir los costos operacionales, es necesario que estos sistemas de medición en navegación sean aún más autónomos. Las tareas del SOOP incluyen realizar mediciones oceanográficas para apoyar los servicios de predicción e investigación climáticos. En la práctica, los XBT (batitermógrafos desechables) son la principal fuente de datos. Este instrumento consta de un pequeño proyectil con un contrapeso en la parte anterior que contiene una bobina de alambre fino. A medida que la sonda desciende por la columna de agua, el dispositivo se contrae o distiende y transmite información desde un termistor situado en la cabeza, hacia un receptor en el puente del navío. La información permite determinar el perfil de temperaturas hasta aproximadamente unos 800 m de profundidad. También se efectúan algunas mediciones de pCO2 y se está examinando la posibilidad de añadir otros conjuntos de sensores a los buques del SOOP. Está también contemplada la medición de parámetros meteorológicos y la adición de sensores de conductividad para obtener perfiles de temperatura/salinidad.

2.5 Los Vehículos Submarinos Autónomos (AUV) han sido utilizados para llevar a cabo relevamientos e investigaciones oceanográficas. El Autosub-2 AUV (véase por ejemplo Millard et al, 1998; McPhail & Pebody, 1998) es un ejemplo de vehículo autónomo de dimensiones importantes. Tiene 6,8 m de largo, 0,9 m de diámetro. Fuera del agua pesa 2400 kg, y tiene un desplazamiento de 3,5 toneladas. Puede operar hasta una profundidad máxima de 1600 m y posee una autonomía de 800 km navegando entre 1,2 y 1,6 m s-1. El AUV es capaz de medir dirección, posicionamiento, profundidad, salinidad (conductividad), temperatura, sedimentos en suspensión (transmisividad), clorofila (fluorescencia), PAR (radiación fotosintética activa), velocidad de las corrientes, turbulencia y calado del hielo. Los perfiles acústicos del fondo pueden revelar estructuras en el sedimento marino, mientras que un muestreador de agua puede reunir muestras para análisis biológicos y geoquímicos. La batimetría de bandas y el sonar lateral pueden brindar medidas de alta resolución de la banquina de hielo, hielos marinos y del relieve del fondo. El vehículo puede transportar además otros instrumentos. An et al (2001) describieron un AUV más pequeño, de bajo costo, capaz de muestrear la sub-mesoescala (0-10 km), la distribución de corrientes, la temperatura, la salinidad y algunas propiedades bio-geoquímicas.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 8

El advenimiento de plataformas programables, como aviones, aeronaves teledirigidas (drones) y AUV, aumentó considerablemente el potencial adaptativo de observación de la atmósfera y el océano para poder enfocar específicamente regiones de interés dinámico u otro. Con respecto a la predicción numérica del clima, actualmente es posible considerar conjuntos de predicciones que demostraron alta variabilidad en los esquemas de crecimiento, propagación y decaimiento de errores. Se pueden localizar las inestabilidades que causan dicha divergencia en forma subjetiva (llamadas área de desarrollo en el “flujo superior”), y en forma objetiva utilizando los llamados modelos adjuntos, que identifican regiones donde se encuentran condiciones de sensibilidad inicial. Intuitivamente y en experimentos numéricos, es más eficiente realizar observaciones en tales regiones que de modo uniforme. Los métodos objetivos no están aun en un conveniente estado de desarrollo para su uso práctico en los océanos, pero existe claramente la posibilidad de centrar la observación de alta resolución in situ en objetivos precisos de particular interés en sectores que son detectados por satélite – por ejemplo, floraciones de algas detectadas por sensores de color del océano desde un satélite. Este es un ámbito en el que el SCOR puede suministrar consejos prácticos a la COI y sus Estados Miembros.

2.6 Vehículos remolcados de translación ondulada. Estos pueden ser equipados con una amplia gama de sensores, analizadores y muestreadores. Existen ejemplos de utilización desde buques de investigación y, en modo autónomo, desde transbordadores y cargueros, a velocidades de hasta 20 nudos y a profundidades de 500 m – aunque no simultáneamente. Una carga útil típica podría incluir sensores capaces de registrar temperatura, salinidad (conductividad), profundidad (presión), clorofila (fluorescencia), sedimentos en suspensión (turbidez), oxígeno disuelto, PAR, y nutrientes (véase Allen et al, 2002). También puede muestrearse el plancton, utilizando, por ejemplo, alguna versión del denominado registrador continuo de plancton (CPR) de la Fundación Sir Alister Hardy de Ciencias Oceánicas (SAHFOS).

2.7 Las boyas amarradas pueden ser ancladas en cualquier sitio de las plataformas continentales. Dependiendo de la productividad biológica del medio ambiente y la sensibilidad de los instrumentos instalados, la limpieza de organismos incrustantes y la recalibración se hacen necesarias cada pocos meses. Estas boyas están generalmente equipadas para medir la temperatura del aire, la presión en la superficie, la humedad, la radiación solar y la dirección y velocidad del viento. También son capaces de medir la altura y los períodos de las olas, la temperatura superficial y subsuperficial del mar, la salinidad, perfiles de las corrientes (usando trazadores Doppler acústicos de perfiles de corrientes –ADCP), concentraciones de nutrientes, la clorofila (utilizando fluorímetros), el oxígeno disuelto, la radiación fotosintética activa subsuperficial (PAR), la irradiación y los sedimentos en suspensión (turbidez). Para comprender el papel de los océanos en el ciclo del carbono – véase párrafo A.4.7 – las boyas se están equipando para medir la presión parcial del CO2 (pCO2) en la atmósfera y en la capa superficial del océano, a fin de determinar el flujo prevaleciente en la interfase océano/atmósfera. Las boyas con sus instrumentos pueden ser instaladas bajo capas de hielo marino para vigilar su grosor, deriva y las corrientes subsuperficiales, y ser recuperadas en los meses estivales. Se están desarrollando técnicas para equipar a las boyas con instrumentos que puedan descender y ascender por el cable de amarre para obtener perfiles de temperatura y salinidad.

2.8 Las boyas demersales son instaladas para observar los procesos que ocurren cerca del fondo oceánico y en algunos casos, las propiedades de la columna de agua. Típicamente, se podrían equipar con vistas a medir temperatura, presión (de la columna de agua en el sitio), las variaciones de marea y olas, turbidez a varias profundidades, y equipos acústicos de reflexión para determinar los sedimentos en suspensión, y perfiles de corrientes (utilizando métodos acústicos Doppler orientados hacia la superficie del mar).

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 9

2.9 Las boyas a la deriva se utilizan para la medición de las corrientes marinas siguiendo el rastro de los movimientos de flotadores amarrados a algún tipo de ancla o contrapeso. El seguimiento está a cargo del CLS/Servicio Argos. Las llamadas boyas Lagrangianas actualmente en uso fueron desarrolladas para WOCE y TOGA. Fueron estandarizadas en 1991, con unos pequeños cascos esféricos y flotadores, y un largo contrapeso centrado a 15 m de profundidad. Estas boyas son muy fiables, con una vida media de más de 450 días con el contrapeso amarrado. Se han utilizado ampliamente boyas para hielo en las regiones ártica y antártica para rastrear el movimiento de los hielos y están disponibles en el mercado para su instalación por barcos o aviones. Estas boyas poseen un equipo electrónico adaptado a bajas temperaturas y baterías de litio capaces de funcionar a temperaturas inferiores a -50°C. El seguimiento lo realiza el CLS/Servicio Argos, pero el GPS –véase el párrafo 2.1.4– también se utiliza.

2.10 Flotadores oceanográficos subsuperficiales. Son plataformas autónomas que derivan libremente en profundidad, emergiendo de tiempo en tiempo para transmitir la información registrada vía CLS/Servicio Argos. Existen tres tipos de flotadores en uso:

2.10.1 ALACE (Explorador Autónomo de la Circulación Lagrangiana). Flotadores que emergen a la superficie repetidas veces para ser localizados y enviar los datos a través de satélites del sistema ARGOS. Las posiciones sucesivas de cada emergencia ofrecen una media de la velocidad de las corrientes subsuperficiales. Mientras está en la superficie, su deriva registra datos de la corriente de superficie. El ciclo de tiempo de emergencia es ajustable. El instrumento está diseñado para 50 ciclos. El ciclo básico de tiempo utilizado es de 36 días para brindar una vida útil de 5 años.

2.10.2 PALACE (Flotadores ALACE especiales). Permiten dar perfiles de temperatura y/o conductividad del agua a medida que ascienden. Tienen ciclos más cortos, de 5 a 15 días y una vida útil de unos 200 ciclos, pudiendo descender hasta 2000 m de profundidad.

2.10.3 Los flotadores oceanográficos RAFOS son estaciones derivantes de escucha que registran el tiempo de llegada de señales acústicas emitidas por fuentes de sonido ancladas y que al final de sus vidas útiles se desprenden y emergen para enviar su información a través de ARGOS. Su vida útil alcanza unos 2,5 años. Los flotadores MARVOR trabajan según el mismo principio que RAFOS, pero pueden además emerger y sumergirse varias veces durante su vida útil transmitiendo los datos recopilados cada vez que suben a la superficie.

2.10.4 El proyecto Argo es un esfuerzo concentrado de entidades de 14 Estados (actualmente) destinado a instalar 3000 flotadores tipo PALACE en un periodo de 3 años en todos los océanos, a fin de alcanzar un distanciamiento medio de 300 km. Mediante estos dispositivos se miden temperatura, salinidad y presión (profundidad). Dada la incidencia mínima de los organismos incrustantes en zonas oscuras del mar, se alcanzan medidas notoriamente confiables de salinidad. También se emprendieron actividades iniciales sobre sensores biogeoquímicos (partículas inorgánicas y carbón orgánico) para los flotadores Argo. A pesar del progreso alcanzado en el desarrollo y uso de instrumentos derivantes superficiales autónomos para medir la pCO2 , están aun en fase de estudio, y la validación de los sensores en el terreno a largo plazo es crítica. Esta tecnología es un importante factor para el establecimiento de una red completamente automática, instantánea (vía Internet) y potencialmente permanente de observación. El adelanto de las tecnologías (por ejemplo, la red de comunicación mundial IRIDIUM) promete que la red será aún más importante.

2.11 Tomografía acústica. Munk & Wunsch (1979) propusieron esta técnica basada en la medición de perturbaciones en el tiempo de viaje de pulsos acústicos para inferir perturbaciones en

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 10

temperatura, densidad y velocidad. En su forma más general, muchas fuentes transmiten esos pulsos a muchos receptores con distanciamientos entre 100 y 1000 km.

Se realizaron experimentos en el Mediterráneo occidental para observar la evolución del contenido calórico (Send et al, 1997), y, separadamente, el flujo profundo a través del Estrecho de Gibraltar. Munk (1994) introdujo un sistema particular que describió como "Termometría Acústica del Clima Oceánico" (ATOC). Este comprende una fuente de sonido y uno o más receptores separados entre sí por 5000 a 10000 km. El tiempo de viaje de una pulsación de sonido da una medida de la temperatura media a una profundidad de 1 km, a lo largo de una trayectoria aproximadamente circular entre el transmisor y los receptores. Si el hecho se repite a intervalos regulares sobre un largo periodo de tiempo esas medidas ofrecen una forma prometedora de detectar tendencias a largo plazo a la escala de la circulación general de los océanos. Se ha expresado cierta preocupación respecto al efecto que la transmisión del sonido ejerce en los cetáceos, aunque ningún efecto de este tipo ha sido formalmente señalado (para mayor información: http://atoc.ucsd.edu/).

2.12 Las aeronaves son buenas plataformas desde las cuales realizar mediciones de alta resolución de la superficie del océano en longitudes de onda visible e infrarroja. La posición a bordo de la nave y los datos de navegación por satélite permiten a los “scanners” producir imágenes referenciadas de la tierra a lo largo de secciones de 600 m de ancho desde una altitud de 800 m, con una resolución espacial de 1 a 10 m. Los exploradores térmicos responden a cambios de menos de un grado en la temperatura de la superficie. Un Espectrógrafo Aerotransportado Compacto (CASI) que produce imágenes puede llegar a resoluciones de hasta 300 longitudes de onda del espectro visible y cercanas al infrarrojo, a partir de las cuales se pueden obtener estimaciones de las concentraciones de sólidos en suspensión, cambios en la morfología costera y clorofila-α. La Espectroscopía Láser Sintonizable puede suministrar, en principio, datos cuantitativos más detallados y exactos sobre la composición de una superficie que cuando se utiliza la luz solar. En particular, al excitar la fluorescencia se pueden localizar señales identificables de sustancias orgánicas, en particular derivados de hidrocarburos y fitoplancton. Aunque destinados en principio a un uso terrestre, los altímetros láser instalados en aviones pueden dar información útil sobre la topografía del fondo, particularmente en aguas someras, en donde los bancos y ondulaciones arenosos generan respuestas características. Los aviones pueden ser utilizados para largar artefactos derivantes, tales como los flotadores Argo, (véase supra), batitermógrafos desechables (XBT), para medir temperatura y perfiles de profundidad, y trazadores de perfiles de corrientes no recuperables (XCP), que han sido utilizados para medir la estructura de corrientes y temperaturas a 1500 m de profundidad, Sandford (1986).

2.13 Radares Doppler instalados en tierra firme, operando a altas frecuencias, son capaces de medir las corrientes superficiales en una dirección radial. Dos radares con señales que se intercepten son necesarios para determinar las velocidades vectoriales. Instalaciones que funcionan a 30MHz alcanzan distancias de 45km con una trama de resolución de 1,5km, pero Kohut et al (2002) informaron haber alcanzado una distancia de 200km, con una resolución de 6km, operando a 5MHz. Los mismos autores informaron sobre el uso de un radar bi-estático (transmisor adicional mar afuera). Se han desarrollado algoritmos para extraer las propiedades de la onda. Más información en: http://ifxmap1.ifm-hamburg.de/wera.shtml .

3. La necesidad de información sobre el medio marino

3.1 Se requiere información sobre el medio marino con dos fines amplios y relacionados: evaluar el estado actual y pasado del medio ambiente y hacer predicciones sobre su estado futuro. Como se examina en la Sección 1, existe una fuerte conexión entre los océanos y la atmósfera y un límite práctico a la previsibilidad de las fases y amplitudes de los acontecimientos meteorológicos individuales de 10 días o menos. Como resultado de ello, se deduce que es útil hacer una distinción

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 11

entre las predicciones acerca del futuro del medio marino a escalas de tiempo inferiores y superiores a 10 días, que se califican aquí como predicciones del estado del mar y predicciones oceánicas, respectivamente.

3.2 Las evaluaciones del estado actual del medio marino se precisan fundamentalmente para que sirvan de fundamento a la adopción de políticas, para supervisar su eficacia y para contribuir a su aplicación eficiente. Los impulsores del cambio y la repercusión resultante de esos impulsos son normalmente objeto de supervisión y evaluación.

3.2.1 El objetivo suele ser especificar o describir los problemas particulares, la variabilidad espacial y las tendencias temporales con respecto a evaluaciones anteriores. Muchos de los convenios y convenciones descritos en el Anexo B requieren que se efectúen evaluaciones periódicas de diversas formas de contaminación, sobre todo para determinar si medidas de gestión específicas están siendo o no eficaces. La atención habitualmente se concentra en lugares que se sabe o se supone que son vulnerables y que se encuentran inevitablemente en la tierra o cerca de la tierra, donde tiene su origen la mayor parte de la contaminación y, por tanto, en aguas territoriales o Zonas Económicas Exclusivas. A falta de métodos convenidos para evaluar el medio ambiente, es difícil atribuir un valor social y económico a esas evaluaciones, pero dado el carácter intergubernamental de los instrumentos internacionales, caben pocas dudas de que su aplicación estará respaldada por una fuerte voluntad política.

3.2.2 Se realizan otras evaluaciones para vigilar el estado de las poblaciones de peces, por ejemplo. Idealmente, el objetivo es administrar esas poblaciones para elevar al máximo el rendimiento y reducir al mínimo los daños ambientales y el riesgo de una pesca excesiva. Las consecuencias de una medida adoptada sin fundamento pueden ser profundas desde el punto de vista económico y social y causar daños irreparables a los ecosistemas y a la diversidad biológica.

3.2.3 Las principales lagunas en los conocimientos necesarios para realizar evaluaciones están relacionadas con las propiedades físicas y la dinámica de los mares por debajo de las capas superficiales y con el funcionamiento de los ecosistemas marinos. Estos temas son actualmente objeto de investigación.

3.3 Las predicciones del estado del mar están limitadas por la previsibilidad de la atmósfera como se ha señalado más arriba, pero esta capacidad permite obtener muchos beneficios importantes.

3.3.1 Estos beneficios parecen muy evidentes en lo que respecta al aumento de la seguridad para la vida y los bienes sujetos a riesgos naturales como las inundaciones debidas a mareas causadas por tormentas, la erosión, intrusiones de agua salada y hundimientos de tierras, y marejadas, olas y corrientes en el mar. Se dispone también de servicios, establecidos o en fase de establecimiento, basados en la advección de anomalías químicas y biológicas, como los derrames de petróleo o las floraciones de algas nocivas. Esas predicciones permiten asimismo una utilización más eficiente de los recursos, en forma de activos de gran densidad de capital, mano de obra, tiempo y combustible. Esos servicios se prestan a las industrias naviera, de extracción de petróleo y gas en las zonas marinas y de explotación de las playas.

3.3.2 Los modelos que agrupan la atmósfera y el océano producen siempre predicciones pertinentes y se pueden utilizar asimismo para realizar cálculos retrospectivos. Los modelos acoplados funcionan a base de conjuntos de datos históricos atmosféricos y oceánicos, cuando se dispone de ellos, para crear una climatología del medio marino, de la que se

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 12

pueden deducir propiedades estadísticas de las variables indicadas. Esos datos son sumamente valiosos para el diseño de estructuras marinas seguras, pero económicamente optimizadas, por ejemplo.

3.3.3 Los principales objetivos de la investigación y el desarrollo en esta esfera están orientados hacia el aumento de la resolución de modelos numéricos, con el fin de captar mejor el comportamiento y la función de las estructuras cronovariables como los remolinos y para poder (con el tiempo) incorporar los procesos biogeoquímicos a modelos de ecosistemas jerarquizados o articulados.

3.4 La predicción oceánica es la tarea que consiste en predecir la variabilidad dinámica de los océanos a escalas de tiempo más largas que las de la previsibilidad de acontecimientos atmosféricos individuales. Los productos dependen de los procesos físicos internos que se producen en los océanos (verbigracia, los que controlan los remolinos cuasigeostróficos o las olas de Kelvin y Rossby en los océanos). Algunos de esos productos dependen de la predicción de los ecosistemas y del destino a largo plazo de los contaminantes y, por tanto, también de los procesos biológicos y químicos. Esa predicción sigue siendo en gran medida una tarea de investigación en sí y constituye un componente esencial de la investigación y la predicción climáticas.

3.4.1 No cabe la menor duda de que los océanos representan un estado límite a largo plazo importante con respecto al clima. Existen amplias pruebas de que en algunas partes del mundo los océanos fluctúan de una forma que entraña cierta previsibilidad y, en los últimos años, se ha logrado una predicción útil de modalidades de comportamiento acopladas particulares de la atmósfera y el océano, cuando la amplitud de las fluctuaciones ha sido amplia. El fenómeno de El Niño/Oscilación Meridional (ENSO) en el Pacífico Tropical es el más conocido de esos modos de comportamiento.

El proyecto de investigación de los Océanos Tropicales y la Atmósfera Mundial (TOGA) adoptó las primeras medidas para demostrar cómo abordar un ejemplo de este problema de predicciones. Aunque la existencia de algunas de las características del ENSO no se ponían en duda, el fenómeno de El Niño de 1982-1983, el más intenso del siglo hasta esa época, no se había predecido ni detectado hasta que alcanzó casi su punto culminante. El acontecimiento destacó la necesidad de datos en tiempo real (principalmente) de la alta mar del Pacífico Tropical tanto a efectos de predicción como para mejorar la comprensión de El Niño. El TOGA se extendió de 1985 a 1994 para tratar de tener en cuenta esas necesidades. El apoyo a largo plazo a la Red para la Observación Océano/Atmósfera en los Mares Tropicales (TAO) se acordó en 1997 tomando como base los resultados de las investigaciones del TOGA. Varios centros están brindando ahora servicios operativos, en forma de predicciones estacionales, basados en la comprensión del fenómeno de El Niño/Oscilación Meridional. Se está poniendo también un considerable empeño a nivel mundial en la promoción y creación de capacidad para utilizar estas predicciones con eficacia.

3.4.2 Las investigaciones sobre las predicciones oceánicas requerirán muchos más datos físicos de los que se dispone actualmente. Si se quieren describir fenómenos como la Oscilación del Atlántico Norte y los diversos monzones lo suficientemente bien para descubrir de qué forma los procesos oceánicos les afectan, con el fin de que se puedan predecir, estos nuevos datos deben facilitarse en series cronológicas a largo plazo, a lo largo de décadas. Para determinados fines y en algunos lugares se necesitarán datos físicos, químicos y biológicos contemporáneos de alta resolución (∼100 m) para señalar cómo se han de determinar las regiones críticas y para que se efectúen en ellas observaciones a largo plazo asequibles.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 13

3.4.3 Existe un reconocimiento creciente de que el acopio/gestión de datos y su asimilación por modelos numéricos, que es la forma normal en las predicciones sobre el estado del mar, constituye también una manera sumamente necesaria y eficaz de aumentar al máximo su valor en las predicciones oceánicas. Las presiones de tiempo son a veces menos fuertes, pero se siguen planteando muchos problemas que habrá que resolver para agrupar a múltiples corrientes en conjuntos de datos controlados de calidad, incorporarlos a modelos numéricos idóneos y proporcionar productos y servicios a los usuarios. La potencia de cálculo disponible es apenas suficiente y gran parte del trabajo se está realizando gracias al mejoramiento progresivo de las capacidades existentes. El Experimento Mundial de Asimilación de Datos Oceánicos (GODAE) es un importante proyecto internacional a este respecto. Véase http://www.bom.gov.au/GODAE/.

3.4.4 Se obtendrían beneficios económicos y sociales sumamente sustanciosos si se pudieran mejorar los conocimientos especializados relativos a las predicciones oceánicas, tal como se definen aquí, y por tanto la predicción climática. Los beneficios adoptarían principalmente la forma de medidas de mitigación adoptadas en respuesta a unas predicciones estacionales, interanuales y a más largo plazo de las características ambientales realizadas con más destreza. Muchas de las predicciones adoptarían la forma de predicciones de fenómenos atmosféricos – precipitaciones, temperatura, etc. –, pero podrían incluir consecuencias como las inundaciones fluviales, las mareas tormentosas o proliferaciones de algas, entre otras. Las predicciones no podrían adoptar la forma de previsiones deterministas (es decir, basadas en el escalonamiento y la intensidad de depresiones individuales), dados los límites conocidos de la previsibilidad de esos fenómenos. Adoptarían más bien la forma de una distorsión de la climatología “normal”, expresada en términos de probabilidad. Por lo tanto, una predicción de que, en un emplazamiento determinado, para la próxima estación existe “una probabilidad del 70% de precipitaciones superiores a la media” refleja la distorsión prevista de la probabilidad media a largo plazo de la distribución de las precipitaciones. Por definición, cabría prever que se producirían precipitaciones superiores a la media en la tercera parte de las ocasiones. Análogamente, una predicción sólidamente basada de que la probabilidad de que se sobrepase un sistema de defensa contra las inundaciones aumentaría del 1% al 10% al año en un plazo de cinco años podría ser el resultado de una investigación atinada. La importancia económica de ese asesoramiento sería considerable.

3.4.5 Changnon (1999) ha calculado que el fenómeno de El Niño de 1997-98 causó pérdidas económicas en los Estados Unidos de unos 4.000 millones de dólares y unos beneficios de 19.000 millones de dólares. Además, sugiere que se perdieron otras 189 vidas, pero que las temperaturas invernales más altas y la ausencia de huracanes redujeron las pérdidas previstas de vidas humanas debido a esos acontecimientos estacionales en 828 personas. Como se disponía de predicciones oportunas, generalmente precisas y fiables, se procuró atenuar los efectos en varias esferas. Los resultados logrados son difíciles de calcular, pero probablemente ascendieron a más de 1.000 millones de dólares. Esto representa un ahorro muy meritorio, dado que era la primera vez que existía una capacidad de predicción de El Niño y la sociedad sigue aprendiendo a reaccionar ante este fenómeno. Los efectos de El Niño se extienden a un espacio mucho más amplio que los Estados Unidos, por supuesto. Además, aunque este cambio particular del clima tiene una amplitud pronunciada y se empieza a comprender, existen muchas otras variaciones que son importantes y todavía no previsibles, como la Oscilación del Atlántico del Norte y la modulación interanual de diversos monzones. Existen otras combinaciones oceánicas/atmosféricas que tienen escalas de tiempo más largas, como las relacionadas con las circulaciones termohalinas del Océano Atlántico del Norte y el Océano Austral, que tienen una enorme importancia potencial, pero que no se entienden.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 14

3.4.6 Para que una predicción produzca beneficios, se debe tener la libertad individual, en el momento de gestarse la predicción, de adoptar medidas de mitigación eficaces que no se habrían adoptado a falta de ella. Una medida de mitigación eficaz es la que reduce las pérdidas debidas al fenómeno o a los fenómenos de que se trate o que produce unas ganancias en forma de un aumento de la eficacia del gasto o el esfuerzo. Por supuesto, esas medidas no son nunca gratuitas, pero es posible adoptar decisiones racionales si la probabilidad de que se produzca el fenómeno y los costos y las pérdidas/ganancias potenciales se pueden calcular.

3.4.7 Existen múltiples posibilidades de adoptar ese tipo de decisiones a escalas de tiempo estacionales y más largas. Por ejemplo, se adoptan decisiones sobre una base estacional con respecto a la selección de los cultivos, la gestión del suministro de agua y energía y la planificación de actividades de construcción y recreativas. Es posible transmitir señales de alerta para limitar la incidencia de incendios forestales cuando se produce una sequía estacional, etc. Se prescriben códigos y se diseñan estructuras de edificación sobre la base de estadísticas climáticas a largo plazo, como son las evaluaciones del riesgo y, por tanto, las primas de seguros. Si el clima no es estable, pero su variabilidad probable se puede predecir, resultarán afectadas muchas decisiones y el diseño del entorno creado. La concepción y construcción de un proyecto importante de defensa contra las inundaciones pueden llevar 10 años y tener una duración de unos 50 años. La optimización del diseño de la instalación en la era del cambio climático y del aumento del nivel del mar resultaría difícil y entrañaría variaciones del costo de cientos de millones de dólares. Con carácter más general, una evaluación incorrecta del riesgo ocasionaría la pérdida de posibilidades, pérdidas de seguros no compensadas con las primas y muertes y daños que podrían haberse evitado. Es posible que sea necesario y factible planificar cambios en la incidencia de las enfermedades que son sensibles al clima.

3.4.8 El Protocolo de Kyoto y la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático requieren un tipo diferente de medidas de mitigación que tratan de atenuar o evitar los cambios previstos en el clima debido a la emisión antropogénica de gases de invernadero. Sus consecuencias económicas y sociales son inmensas. Los intentos de limitar el aumento futuro de la concentración de CO2 atmosférico, por modestos que sean, entrañarán cambios importantes, y potencialmente costosos, de la política energética y tecnológica. Los Informes de Evaluación Segundo y Tercero del Grupo de Trabajo 1 del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre los Cambios Climáticos (IPCC) confirman la confianza en sus recomendaciones, pero señalan también áreas de incertidumbre. Entre éstas figuran la simulación de El Niño y los monzones. Se puso al descubierto una necesidad particular de observaciones, elaboración de modelos y estudios de procesos continuos y sistemáticos.

3.5 El mejoramiento de las capacidades de realizar predicciones oceánicas y del estado del mar producirá otros beneficios, totalmente al margen de la repercusión que esto pueda tener en la predicción climática estacional y a más largo plazo. En general, esas mejoras vendrán a aumentar las capacidades actuales. La predicción de condiciones de los límites exteriores con respecto a la elaboración de modelos oceánicos regionales resultará esencial para la adecuada representación y predicción de los fenómenos marinos con un tiempo de espera de unos pocos meses a años. Sin embargo, los modelos oceánicos a escala regional y de cuenca hidrográfica, al estar provocados por condiciones atmosféricas representativas y al asimilar las observaciones oceánicas de las zonas económicas exclusivas y de la alta mar se elaborarán inicialmente. Esta actividad se está llevando actualmente a cabo en algunos centros en preparación del proyecto GODAE (véase 3.4.3) utilizando datos oceánicos disponibles. Entre las aplicaciones de esta investigación cabe mencionar las siguientes:

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 15

3.5.1 Pesca. La Declaración Intergubernamental de Reykjavik sobre la Pesca Responsable en el Ecosistema Marino encomendó a los Estados signatarios, entre otras cosas, que ‘mejoraran la base científica para elaborar y aplicar estrategias de explotación que incorporen consideraciones de ecosistema y que garanticen rendimientos sostenibles, al mismo tiempo que la conservación de las poblaciones y el mantenimiento de la integridad de los ecosistemas y hábitats de los que dependen’. Un ‘Seminario sobre el enfoque por ecosistemas de la gestión y protección del mar del Norte’, celebrado en Oslo del 15 al 17 de junio de 1998 (Sætre et al, 2001) señaló el seguimiento como un componente esencial de un enfoque por ecosistemas. Los ecosistemas no prestan ninguna atención a las zonas económicas exclusivas o a los límites costeros por lo que los estudios es probable que resulten transfronterizos. Es difícil valorar las ventajas de esos estudios y la capacidad de predecir la evolución futura de los ecosistemas y, por tanto, de la pesca por medio de previsiones inmediatas y previsiones oceánicas espaciotemporales, pero parece probable que ese valor será del orden de decenas de millones de dólares estadounidenses al año para grandes ecosistemas. (El valor del producto de muchas pesquerías nacionales gira en torno a los 1.000 millones de dólares, http://www.fao.org/fi/fcp/fcp.asp.)

3.5.2 La acuicultura puede ser sensible al cambio de las condiciones ambientales, pero hacen falta varios días para que se adopten medidas preventivas. Se precisan mejoras en las predicciones oceánicas a estos efectos. Podrían producirse pérdidas de hasta 10 millones de dólares en los casos en que estén en peligro instalaciones importantes.

3.5.3 Sector del petróleo y el gas. Con la extensión de la exploración y la producción a aguas cada vez más profundas y a lugares situados en taludes continentales, existen algunas necesidades muy concretas de predicciones oceánicas fiables de hasta períodos de 20 días aproximadamente, con la sensibilidad correspondiente a una información que es probable que se extienda a los límites de las zonas económicas exclusivas. Quedará abarcada la necesidad de predecir corrientes fuertes y variables en esos lugares y, por tanto, las tensiones en los elevadores (véase http://ioc.unesco.org/gpsbulletin/vol1article.htm) , y las temperaturas cuando la viscosidad del petróleo es elevada y que por consiguiente, es difícil por no decir imposible bombearlo sin aditivos caros o calentamiento. El número de emplazamientos en los que existen problemas pendientes es reducido, pero va en aumento y los posibles ahorros en cada uno de ellos ascienden a unas pocas decenas de millones de dólares al año.

3.5.4 La advección y dispersión de contaminación es normalmente un problema costero o local. No obstante, la capacidad de predecir la evolución y las consecuencias de un fenómeno importante de contaminación debido a la liberación accidental de material radioactivo o a un derrame de petróleo (pongamos por caso) sería útil, para reflejar la capacidad que se ha creado con el fin de predecir un transporte atmosférico a larga distancia a raíz del accidente de Chernobil. Conviene tener presente que la advección es invariable en tres dimensiones y que el estado del material de que se trata cambia con el tiempo.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 16

3.5.5 Floraciones de algas nocivas. Hay indicios de que los ecosistemas ribereños están experimentando una tendencia ascendente en la incidencia de los problemas derivados de las algas nocivas. Entre estos problemas cabe mencionar las enfermedades humanas debidas a crustáceos o peces contaminados, el cierre de lechos de moluscos, la muerte de mamíferos marinos y aves acuáticas y la alteración de los hábitats marinos (véase http://ioc.unesco.org/hab). Como resultado de ello los ministerios y las industrias como las de las actividades de maricultura han manifestado la necesidad de que se detecten más oportunamente esas floraciones y que se promueva la capacidad de predecirlas. Las pérdidas estimadas debidas a cierres por biotoxinas representaron un costo de 4 millones de dólares para la industria marisquera islandesa en 2000 (http://ioc.unesco.org/gpsbulletin/vol2article.htm).

3.5.6 El turismo y la utilización recreativa resultante de las zonas costeras dependen mucho de la sanidad y limpieza constantes del medio marino. Episodios de contaminación producidos por derrames de petróleo, por ejemplo, o proliferaciones de algas nocivas, tal como se ha descrito anteriormente, pueden producir un efecto devastador en las industrias establecidas al servicio de los turistas. Obviamente, la prevención es el primer objetivo pero la disponibilidad de un asesoramiento bien fundado que se pueda utilizar con fines de relaciones públicas, para operaciones de limpieza directas o medidas de control, con una perturbación mínima de las zonas no afectadas, es la siguiente prioridad.

4. Reglamentación de la vigilancia y la investigación científica marina

4.1 La conferencia que preparó la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar se convocó en 1973. Concluyó nueve años más tarde con la aprobación de la Convención en 1982. La Convención sobre el Derecho del Mar entró en vigor en noviembre de 1994, un año después de haber recibido su 60ª ratificación.

4.1.1 El régimen jurídico que esboza representa un cambio sustancial de la visión de los océanos, que pasan de ser considerados simples mares territoriales a ser espacios libres y abiertos a todos. Por ejemplo, el artículo 3 de la Convención prescribe un límite a la anchura del mar territorial de hasta 12 millas marinas, medidas a partir de líneas de base determinadas de conformidad con la Convención, a reserva del derecho de paso inocente a través de los estrechos necesario para la navegación internacional. Los Estados que ejercen esos derechos asumen también responsabilidades.

4.1.2 La Convención reconoce y regula detalladamente la zona económica exclusiva como una zona jurídica básica, si bien sui generis, en el derecho de los océanos, que no forma parte ni del mar territorial ni de la alta mar y que se extiende a una distancia máxima de 200 millas marinas desde las líneas de base a partir de las cuales se mide la anchura del mar territorial. En la zona económica exclusiva los Estados ribereños tienen derechos de soberanía sobre ‘los recursos naturales, tanto vivos como no vivos, de las aguas suprayacentes al lecho y del lecho y el subsuelo del mar’ y disponen de una jurisdicción limitada, pero no de soberanía.

4.1.3 En cuanto a los recursos marinos vivos, el Estado ribereño tiene el deber jurídico de velar por la protección de los recursos de su zona económica exclusiva contra un exceso de explotación y promover su ‘utilización óptima’. A estos efectos, el Estado ribereño debe emplear los datos científicos más fidedignos de que disponga.

4.1.4 Las actividades científicas marinas en la zona económica exclusiva están sometidas a un ‘régimen de consentimiento’ que requiere la aprobación del Estado ribereño de la investigación en la zona y en la plataforma continental. Sin embargo, los Estados y las

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 17

organizaciones internacionales que investigan tienen también derechos y el consentimiento de la investigación científica en la plataforma normalmente no se deniega salvo en ‘las zonas específicas que los Estados ribereños pueden en cualquier momento designar públicamente como zonas en las que se están realizando actividades de explotación o de exploración detallada o se llevarán a cabo dentro de un período de tiempo razonable’.

4.1.5 Desde el punto de vista del presente documento, las jurisdicciones más importantes se extienden a la ‘investigación científica marina y a la protección y preservación del medio marino’. La parte XIII trata de la investigación científica marina en los diversos espacios oceánicos; en la parte VII esa investigación se reconoce explícitamente como una libertad de que se disfrutará en la alta mar. La parte XIV es muy pertinente para promover la transmisión de tecnología marina y la creación de capacidad por parte de los Estados y las organizaciones internacionales, con inclusión de la COI. Las prescripciones de las partes XII, XIII y XIV se examinan más adelante.

4.2 La totalidad de la parte XII de la Convención se dedica a la protección del medio marino. El artículo 192 estipula que ‘los Estados tienen la obligación de proteger y preservar el medio marino’ y, con ese fin, tomarán, individual o conjuntamente, regional y mundialmente, las medidas adecuadas ‘para prevenir, reducir y controlar la contaminación del medio marino procedente de cualquier fuente’. Este deber de atención se extiende a la exportación de los daños de la contaminación a la alta mar o a zonas en las que otros Estados tienen derechos soberanos. Existen disposiciones esenciales para tratar de la contaminación que tiene su origen en los buques. La causa de la protección se promueve además por medio de obligaciones jurídicas que van desde la recopilación de datos y el estudio científico hasta la preparación de planes para situaciones imprevistas y la armonización de las políticas nacionales relativas a la protección del medio marino. Por ejemplo, el artículo 200 impone a los Estados la obligación de ‘realizar programas de investigación científica y fomentar el intercambio de la información y los datos obtenidos acerca de la contaminación del medio marino’. Mientras que el artículo 204 les impone la obligación de ‘observar, medir, evaluar y analizar, mediante métodos científicos reconocidos, los riesgos de contaminación del medio marino o sus efectos’, obligación que entraña la vigilancia rutinaria más que la investigación fundamental.

4.3 La parte XIII de la Convención trata de la investigación científica marina. Sin embargo, en el texto se hacen pocas declaraciones explícitas acerca de la índole de dicha investigación.

4.3.1 El artículo 243 alienta a los Estados y a las organizaciones internacionales competentes a cooperar ‘en la creación de condiciones favorables para la realización de la investigación científica marina en el medio marino y en la integración de los esfuerzos de los científicos por estudiar la naturaleza e interrelaciones de los fenómenos y procesos que tienen lugar en el medio marino’.

4.3.2 El párrafo 3 del artículo 246 exige que se otorgue el consentimiento para la realización de investigaciones que se realicen exclusivamente con fines pacíficos y con objeto de aumentar el conocimiento científico del medio marino en beneficio de toda la humanidad. El párrafo 5 faculta a los Estados ribereños a rehusar discrecionalmente el consentimiento a la realización de proyectos de investigación científica marina en su zona económica exclusiva o en su plataforma continental, si los proyectos:

a) tienen importancia directa para la exploración y explotación de los recursos naturales vivos o no vivos;

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 18

b) entrañan perforaciones en la plataforma continental, la utilización de explosivos o la introducción de sustancias perjudiciales en el medio marino;

c) entrañan la construcción, el funcionamiento o la utilización de islas artificiales u otras estructuras (mencionadas);

d) (no están determinados de manera adecuada o con precisión, tal como se especifica en el artículo 248).

4.3.3 El artículo 247 esboza un procedimiento para obtener la aprobación de los Estados ribereños para realizar una investigación científica marina en sus zonas económicas exclusivas o plataformas continentales bajo los auspicios de organizaciones internacionales. Sin embargo, Pugh (2001) señala que en los veinte años desde que se estableció el texto de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar, la investigación científica marina y el contexto en el que se aplica ha cambiado considerablemente. Indica que los procedimientos establecidos en la Convención están firmemente fundados en el empleo de buques de investigación como plataformas desde las que se realizan las investigaciones. El artículo 248, en particular, da por supuesto el uso de esas plataformas. Tal como se describe en la Sección 3, los métodos de investigación actuales se basan en la utilización de otras plataformas, como satélites, aeronaves, buques de paso, buques autónomos, boyas y flotadores, etc. A lo largo de este período la elaboración de modelos de simulación ha pasado a ser igualmente un instrumento de investigación muy eficaz.

4.3.4 Esto dista mucho de una definición global de la investigación científica marina. En realidad, el artículo 251 de la Convención impone a los Estados signatarios la obligación de procurar ‘fomentar, por conducto de las organizaciones internacionales competentes, el establecimiento de criterios y directrices generales para ayudar a los Estados a determinar la índole y las consecuencias de la investigación científica marina’. De ello se deduce que los redactores de la Convención estaban conscientes de que la investigación científica marina era probable que cambiara, tanto en sus objetivos como en sus métodos de aplicación. En consecuencia, recurrieron a organizaciones como la COI en busca de pautas actuales sobre la cuestión. Probablemente se esperaba que esos foros alcanzarían unas soluciones de transacción prácticas, pertinentes y posibles entre los beneficios del consentimiento a proseguir unos objetivos de investigación particulares y la posible subordinación de los intereses nacionales para lograrlo. Pugh (2001) ha examinado algunas de las consecuencias del artículo 251 sobre la investigación científica marina en las zonas económicas exclusivas y las plataformas continentales, en parte mediante la remisión a las definiciones de ‘Frascati’ de la investigación y el desarrollo (OCDE, 1994), y analizando la utilización contemporánea de los términos ‘exploración y explotación’, que tampoco se definen en la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar. En función de la interpretación que se da a esos términos y a la palabra ‘directa’ en el apartado a) del párrafo 5 del artículo 246, los Estados ribereños podrían considerarse obligados a rechazar casi todas las aplicaciones de la investigación científica marina dado que el medio marino es indudablemente un recurso natural que puede ser explotado. Alega que los términos ‘exploración y explotación’ se utilizan en la Convención en el contexto de la extracción minera, aunque esta restricción no se ajusta fácilmente a la calificación de ‘recursos vivos o no vivos’.

4.3.5 Es probable que la sugerencia de Pugh de que la discriminación según los usos a los que se dedica la información y la comprensión resultantes ofrezca una solución fructífera para avanzar. A este respecto, parece probable que las condiciones establecidas en el artículo 249 con respecto a la participación de los Estados ribereños en la investigación científica marina y el acceso a los datos y a la publicación de los resultados de la investigación resulten útiles. No

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 19

obstante, no es difícil concebir circunstancias en las que la amplia liberación de datos particulares resultantes de investigaciones científicas marinas en un Estado ribereño podría no favorecer sus intereses nacionales.

4.3.6 En resumen y en armonía con el espíritu de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar, los que deseen realizar investigaciones científicas marinas en la zona económica exclusiva de un Estado ribereño podrían tener las máximas posibilidades de obtener el consentimiento si:

a) ese Estado participara activamente en la planificación y ejecución de la investigación y pudiera beneficiarse de ella;

b) el programa de investigación tuviera un amplio apoyo internacional y los principios científicos que le sirven de base fueran ampliamente aceptados como bien fundados;

c) el objetivo principal fuera ampliar los conocimientos y/o el bienestar humano;

d) los resultados se pudieran publicar libremente;

e) los que realizasen la investigación estuviesen bien considerados con respecto al seguimiento de estas cuestiones y, en consecuencia, gozasen de la confianza del Estado ribereño.

4.4 La parte XIV trata del desarrollo y la transmisión de la tecnología marina. El artículo 270 es particularmente pertinente para indicar de qué manera la cooperación internacional lo fomenta: “La cooperación internacional para el desarrollo y la transmisión de tecnología marina se llevará a cabo, cuando sea factible y adecuado, mediante los programas bilaterales, regionales o multilaterales existentes, así como mediante programas ampliados o nuevos para facilitar la investigación científica marina, la transmisión de tecnología marina, especialmente en nuevos campos, y la financiación internacional apropiada de la investigación y el aprovechamiento de los océanos”.

4.5 Conviene tener presente que la Convención se elaboró en los años setenta para resolver problemas que empezaron a surgir en el período posterior a la segunda guerra mundial y que introdujo con eficacia un régimen jurídico totalmente nuevo. Ese régimen se ha utilizado en el período posterior para introducir varios convenios y convenciones adicionales destinados a resolver problemas que son nuevos o que se han hecho más apremiantes. El capítulo 3.1 del folleto de la COI sobre el GOOS (1998) contiene una descripción de los instrumentos que alientan a los signatarios a vigilar, o les exigen que vigilen, el medio ambiente a los efectos de los objetivos señalados. Las principales características se indican en el Anexo B.

4.6 Vale la pena señalar que, si bien establece los derechos y las obligaciones de los Estados ribereños en muchas esferas del comportamiento humano que entrañan el uso de aguas territoriales, zonas económicas exclusivas, plataformas continentales y los océanos abiertos, la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar no contiene ninguna indicación acerca de la captación de datos en el marco de estos regímenes que contribuya a la producción de predicciones y alarmas climatológicas y a la preparación de resúmenes climatológicos. El Convenio Internacional sobre la Seguridad de la Vida Humana en el Mar (Convenio SOLAS) y la Convención Marco sobre el Cambio Climático estimulan a la captación de esos datos, como se ha señalado más arriba, sin especificar lo que se necesita y cuándo. En la práctica esos datos incluyen la medición de la temperatura en la superficie del mar y la observación o medición del estado del mar y la presencia de hielo, así como características atmosféricas, como la presión, la velocidad y dirección del viento,

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 20

la temperatura del aire, el punto de condensación y diversos tipos de climas importantes, en todas las zonas especificadas en la Convención sobre el Derecho del Mar. La realización de mediciones y observaciones de los territorios terrestres y marinos de los Estados, y su intercambio gratuito y abierto, bajo los auspicios de la OMM, precedió a la redacción y ratificación de la Convención, por lo que puede darse por supuesto que su exclusión es deliberada y que ninguna convención o protocolo posterior ha tratado de regular la práctica. Sólo cabe conjeturar que, sobre la base de una larga experiencia, los Estados ribereños han aceptado que los múltiples beneficios de la continuación de esas prácticas compensan con creces la amenaza que representa el acceso no controlado a una información meteorológica obtenida sobre sus territorios (terrestres y marítimos) y las zonas económicas exclusivas. Existen ciertos indicios de ello en un intercambio de correspondencia entre la OMM y el Embajador A. Yankov, Presidente de la Tercera Comisión de la Tercera Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar. Las preocupaciones de la OMM se plasmaron en la resolución 16 (Cg-VIII), en la que se manifestó la esperanza de que las nuevas disposiciones jurídicas relativas a la investigación científica marina ‘no provocarían restricciones en la meteorología operacional y en las actividades de observación oceanográfica conexas realizadas de conformidad con programas internacionales como la Vigilancia Meteorológica Mundial (VMM) y el Sistema Mundial Integrado de Servicios Oceánicos (IGOSS)’. El Embajador Yankov respondió el 25 de agosto de 1980 en el sentido de que, como Presidente, opinaba que las disposiciones relativas a investigaciones científicas marinas realizadas en el marco de programas internacionales existentes y por todos los buques ‘no crearían ninguna dificultad ni obstáculo que impidiera una cobertura meteorológica adecuada de las zonas oceánicas, con inclusión de las zonas situadas dentro de la zona económica exclusiva, puesto que esas actividades ya habían sido reconocidas como una observación rutinaria y la recopilación de datos no estaba abarcada por la parte XIII del texto de negociación y que se efectuaban en interés común de todos los países y tenían indudablemente una importancia universal’. Esta opinión se manifestó en la 46ª sesión de la Tercera Comisión y en la 134ª sesión plenaria de la Tercera Conferencia, sin disconformidad alguna.

4.7 La Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar no contiene tampoco prescripción alguna con respecto al uso de las técnicas de teledetección para vigilar el medio marino y para realizar investigaciones científicas marinas. Como se ha señalado en las secciones 1 y 3, la teledetección tiene un campo de aplicación limitado a las capas superficiales del medio marino si se emplea una radiación electromagnética, pero las características de las aguas profundas se pueden deducir a distancia utilizando ondas sonoras. De nuevo, ese conocimiento, por no hablar de las capacidades de la tecnología actual, es anterior a la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar , por lo que se debe dar por supuesto que el silencio es deliberado.

5. Conclusiones

5.1 Las razones para captar y utilizar datos ambientales en el medio marino con el fin de utilizar de manera sostenible sus recursos, sin peligro y de forma equitativa, y de observar y predecir el cambio climático nunca han sido más fuertes. Los beneficios globales de hacerlo de manera eficaz se pueden con toda seguridad estimar en muchos miles de millones de dólares al año.

5.2 Afortunadamente, pero en parte debido a estos beneficios percibidos, estos últimos años se han logrado considerables progresos en el mejoramiento de nuestro conocimiento científico del medio marino, hasta el extremo de que se dispone de servicios muy eficaces en la esfera que hemos descrito anteriormente como previsión del estado del mar, en la que resulta posible predecir la fase y la amplitud de las perturbaciones atmosféricas que afectan a los océanos. Algunos conocimientos técnicos útiles se están empezando a demostrar a escalas de tiempo más largas (de estacionales a anuales) cuando existe una fuerte asociación a estas escalas de tiempo entre la atmósfera y los

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 21

océanos. Esas asociaciones son más fuertes en los trópicos, pero algunos efectos se manifiestan también a latitudes más elevadas.

5.3 Los límites actuales de la investigación científica marina están determinados por nuestra dificultad para obtener información cuantitativa acerca de los procesos físicos, químicos y biológicos que se producen por debajo de las capas superficiales de los océanos. La falta de información sobre el ecosistema en la plataforma continental y cerca de ella es particularmente aguda a este respecto.

5.4 Para hacer frente igualmente a la necesidad, se han efectuado inversiones sustanciales en tecnologías de medición del medio marino, utilizando tanto la teledetección como métodos in situ. El conjunto actualmente disponible de sistemas de observación nunca ha sido mejor ni más eficaz.

5.5 No obstante, sigue siendo cierto que los recursos necesarios para realizar investigaciones científicas marinas fundamentales en el entorno real son considerables. Para obtener resultados válidos en general, se ha de prestar la debida atención a las condiciones imperantes, que normalmente resultan totalmente incontrolables. Los ‘fenómenos’ en los océanos suelen ser de larga duración, de manera que se requiere un esfuerzo continuo para acopiar información acerca de ellos y para estudiarlos (de ser posible) a lo largo de varios ciclos de variabilidad. Esos fenómenos no están en absoluto restringidos por los límites especificados en la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar.

5.6 Por este motivo, por razones de eficiencia y para distribuir el costo del trabajo, existe una tendencia cada vez mayor a realizar investigaciones científicas marinas con respecto a un conjunto de objetivos integrados y a escala internacional. Existen considerables incentivos para explotar la tecnología y la ingeniosidad plenamente, empleando métodos autónomos y adaptables, para recoger información vital que ha sido prácticamente inaccesible en el pasado y para ahorrar costos. Si se quiere tener confianza en que todos los asociados van a desempeñar su papel es asimismo necesario que se adopte un enfoque amplio y global para la obtención de datos, el control de la calidad, la gestión y el acceso a la información resultante. Felizmente existe cada vez más confianza en que se puedan realizar con éxito programas en gran escala en los que participen científicos de un amplio conjunto de Estados. Componentes del Programa Mundial de Investigaciones Climáticas (PMIC) como TOGA, WOCE y CLIVAR – véase el párrafo A.4.2 – y del Programa Internacional sobre la Geosfera y la Biosfera (IGBP) como GLOBEC, JGOFS y LOICZ constituyen claros ejemplos de ello.

5.7 Existe una tendencia creciente a incorporar inicialmente en uno o más de los programas de investigación científica marina la vigilancia, el establecimiento de modelos y algunos elementos de la estructura de gestión de datos requeridos para los servicios de información operativos. Esto refleja el criterio experimental y el procedimiento de aprendizaje que constituyen una característica esencial de la creación de infraestructura en gran escala. Además, muchas de las disciplinas que se necesitan para la prestación de servicios operativos se requieren igualmente en los programas de investigación a largo plazo. Como consecuencia de ello, la distinción entre investigación y actividades resulta inevitablemente borrosa. La investigación de los procesos da paso a experimentos pilotos, estudios de viabilidad, y sistemas de observación de los océanos preoperacionales y finalmente operacionales. Esta es una progresión muy importante que permite la gestión de los riesgos y promover la confianza de todos los participantes.

5.8 Las zonas económicas exclusivas y las plataformas continentales de los Estados ribereños contienen el 40% de los océanos. Las corrientes en los océanos están muy influidas por la topografía lateral y del fondo. Por definición, gran parte de esa topografía constrictiva está constituida, por lo tanto, por las plataformas continentales y los márgenes y declives dentro de las

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 22

zonas económicas exclusivas más que por la alta mar. Por añadidura, debido a la rotación de la Tierra, muchas de las corrientes cercanas a la superficie más fuertes se dan en los límites occidentales. La ascensión de las aguas está también ubicada predominantemente en los límites orientales y la escorrentía desde la tierra es una fuente importante de nutrientes y contaminación. En consecuencia, sería imposible llevar a cabo la investigación científica marina y proceder a las observaciones que se requieren sin tener acceso a estas cuestiones.

5.9 La Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar tiene más de 20 años. Ha aportado un marco jurídico que ha posibilitado la aprobación de un número considerable de otros convenios y convenciones. Todos estos instrumentos imponen obligaciones y otorgan derechos a los Estados contratantes. En lo que respecta al presente documento, las disposiciones más significativas de la Convención en lo que respecta a los derechos y obligaciones de los Estados conciernen a la protección del medio marino, la realización de investigaciones científicas marinas y la transferencia de tecnología. Algunas de las disposiciones detalladas han quedado ahora algo anticuadas, pero la intención es evidente. La Convención guarda silencio con respecto a la utilización de los métodos de teledetección y a la recopilación de datos meteorológicos marinos en sus zonas jurídicas.

6. Evolución posible

6.1 La investigación científica marina y los servicios de información operativos que están surgiendo y seguirán surgiendo de ella serán proyectados y puestos en aplicación por organismos nacionales, pero seguramente estarán coordinados por foros internacionales. Las dimensiones internacional y territorial de gran parte de esta investigación científica marina imponen la necesidad de que algunos de estos foros sean intergubernamentales.

6.2 Las evaluaciones las realizan siempre organismos nacionales bajo los auspicios de convenciones intergubernamentales. Las cuestiones de garantía de la calidad, metodologías que se han de emplear, distribución, en el tiempo y en el espacio, y coordinación de las tareas de las partes contratantes vienen determinadas y se acuerdan con los auspicios de la comisión adecuada. Los dispositivos de acceso se abordan como una de estas cuestiones. Estos dispositivos parecen funcionar adecuadamente, una vez que se han establecido y se tiene confianza en ellos.

6.3 En la esfera de las previsiones del estado del mar, la COI y la OMM, en el marco de la JCOMM, (todas las cuales son intergubernamentales) coordinarán y administrarán conjuntamente las necesidades y los medios de suministro de datos in situ, por conducto de los organismos operativos nacionales. Las necesidades de datos basados en el espacio se coordinarán mediante los mecanismos establecidos por la OMM y el CEOS. Los explotadores de satélite responsables de los programas de satélites operacionales, como la NOAA y la EUMETSAT, y los responsables de los satélites de investigación, como la NASA, NASDA y la ESA, satisfarán esas necesidades en la medida de lo posible. La JCOMM coordinará también la gestión de los datos y el suministro de los servicios requeridos, que abarcarán, por ejemplo, las predicciones de oleadas de viento y mareas tormentosas, el hielo marino y las medidas adoptadas en caso de surgimiento de una contaminación marina. Como la necesidad primordial de estos datos es operacional, se recopilarán e intercambiarán de manera rutinaria al igual que se hace con los datos meteorológicos semejantes. En consecuencia, se sugiere que esos datos operacionales podrían tratarse de una forma análoga, al no estar abarcados por las disposiciones relativas al consentimiento de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar. Queda fuera del ámbito del presente documento considerar si se requiere un protocolo concreto, pero en cualquier caso sería necesario crear un foro intergubernamental adecuado.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 23

6.4 En meteorología existe un largo historial de asistencia práctica y material proporcionada a los países en desarrollo, por los países desarrollados, como una compensación del acceso a los datos recogidos en sus territorios para ser utilizados en los programas de la OMM, en particular en la Vigilancia Meteorológica Mundial. Esa asistencia adopta la forma de sistemas de observación, capacidad de instalaciones de telecomunicación para recibir observaciones regionales, datos obtenidos por satélite y productos de predicción creados en los países desarrollados. También se facilitan programas de capacitación y becas para contribuir a la interpretación y uso de los datos y productos en la creación de servicios. Se sugiere que esta práctica se podría adoptar como la norma para la creación y utilización de evaluaciones y productos operacionales de predicción del estado del mar, con inclusión de cálculos retrospectivos.

6.5 En la esfera de las predicciones oceánicas, es razonable esperar que la JCOMM sea advertida de las nuevas necesidades de investigación con respecto a datos que se pueden obtener de la manera descrita en los apartados a) y c) del párrafo 8 del Anexo A.4 y para coordinar las actividades necesarias para satisfacerlas, una vez más por conducto de organismos nacionales. A este respecto, la JCOMM necesitará asesoramiento científico. El COOP y el OOPC se han creado con ese fin.

6.5.1 El COOP está encargado de prestar asesoramiento con respecto a la vigilancia y elaboración de modelos sobre las costas y la plataforma, y el OOCP se ocupa de la esfera del mar abierto, principalmente a los efectos de realizar investigaciones meteorológicas e indicar las condiciones de los límites exteriores de la zona ribereña. El OOPC trabaja conjuntamente con diversos grupos científicos en el marco del PMIC y el COOP con órganos similares del IGBP. La aplicación del componente espacial incumbe a los miembros del CEOS, pero en esta esfera, tanto los organismos operacionales espaciales como los programas EO de los organismos de investigación espacial, como la NASA, la ESA y NASDA, hacen aportaciones importantes. Argo está administrado por el Equipo Científico Argo (http://www.argo.ucsd.edu ) y patrocinado por la OMM y la COI. El programa CLIVAR y el proyecto GODAE están ocupándose de esa necesidad.

6.5.2 Las actividades descritas en los apartados a) y d) del apéndice A.4.8 en sus etapas iniciales, se coordinan siempre en foros regionales, como el proporcionado por EuroGOOS, o en el marco de programas internacionales de investigación específicos como los del PMIC, el IGBP, GODAE y ASOF, etc. Habitualmente los ejecutan organismos de investigación. La iniciativa POGO es importante a este respecto porque proporciona un foro a estos institutos de investigación para coordinar sus actividades de promoción, ejecución, educativas y de creación de capacidad.

En marzo de 1999, con el apoyo de la COI y el SCOR, varios institutos de investigación constituyeron la colaboración para la Observación de los Océanos Mundiales (POGO) con el fin de ‘colaborar con las comunidades científicas del océano, la tierra y la atmósfera para promover la oceanografía mundial y en particular para elaborar una estrategia de observación mundial integrada y desempeñar un papel destacado en la aplicación de un sistema de observación de los océanos internacional y mundial integrado’. Esos institutos aspiran a representar ‘una voz coherente de la comunidad que proporciona datos oceánicos in situ en el contexto de la Colaboración para la IGOS que complementa la función del CEOS por cuenta de los organismos espaciales y los patrocinadores del sistema de observación mundial que representan a las principales comunidades de usuarios’. Se ocupan igualmente de coordinar sus programas de educación y extensión y de promover la creación de capacidad. Véase http://www.oceanpartners.org

6.6 Los arreglos descritos en el párrafo 6.5 son complejos, pero es preciso disponer de algo así para velar por que la inversión global en el amplio conjunto de sistemas de observación, gestión de

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 24

datos y actividades de elaboración de modelos que se requieren a escala mundial o incluso de cuenca hidrográfica, sea eficiente y eficaz.

6.7 De cuanto antecede se deduce que se requerirán grandes esfuerzos a escala multinacional para estudiar los procesos físicos, químicos o biológicos oceanográficos de manera detallada o para poner a prueba nuevos sistemas de observación, ya sea para llevar a cabo observaciones sistemáticas a largo plazo del clima o a los fines de la investigación del ecosistema, o para estudiar la contaminación marina, de conformidad con los artículos 200 y 204. En consecuencia, se sugiere que cualquier investigación científica marina llevada a cabo en aguas territoriales, zonas económicas exclusivas o plataformas continentales debería recabar los consentimientos requeridos a este nivel de programa regional o mundial integrado, con arreglo a las prescripciones de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar y con los auspicios de la COI o de organizaciones internacionales equivalentes. Esto tendría repercusiones importantes como las siguientes:

6.7.1 Cada programa sometido a consideración con arreglo a este régimen tendría que ser aprobado o adoptado como un programa oficial por alguna organización competente de las Naciones Unidas como la COI y elaborado y aprobado en consulta con órganos de expertos de esa organización. Los planes de cada programa deberían especificar de manera suficientemente detallada el carácter general del acceso y las actividades que se van a realizar dentro de las zonas económicas exclusivas de los Estados ribereños y especificar las prescripciones esenciales de acceso. Deberían igualmente describir las circunstancias imprevistas (como las incertidumbres en cuanto al momento oportuno, el despliegue adaptativo y el redespliegue) que habría que tener en cuenta en función del carácter experimental del programa.

6.7.2 Se debería pedir luego a los Estados ribereños que dieran su consentimiento global con arreglo al artículo 247 a condición de que esa actividad forme parte del programa aprobado y que adapten, en la forma que sea necesaria, el mayor número posible de las descripciones solicitadas en el artículo 248 y las pongan a disposición de los Estados ribereños interesados. La elaboración de procedimientos prácticos para dar esa autorización requerirá un examen meticuloso de los intereses nacionales y de los beneficios públicos que es probable se obtengan con el programa.

6.7.3 Será asimismo necesario fomentar la confianza, particularmente cuando se empiecen a utilizar los procedimientos. Parece probable que se requerirá un proceso en dos etapas: primeramente la elaboración y aprobación de las características esenciales del programa y, en segundo lugar, el seguimiento de su aplicación utilizando los mecanismos de la COI.

Existen indicios de que este enfoque es aceptable. Por ejemplo, la COI ha aprobado la resolución XX-6 en la que se impone la obligación de “informar con antelación a los Estados ribereños interesados, por conducto de los canales apropiados, sobre toda instalación de boyas de elaboración de perfiles que puedan llegar a aguas sometidas a su jurisdicción, comunicándoseles la posición exacta de dichas instalaciones”. Con ese fin, se ha establecido un centro internacional de información Argo, conocido actualmente como JCOMMOPS, para informar a los centros nacionales de coordinación acerca de los despliegues de flotadores en el proyecto piloto Argo y la manera de rastrear las posiciones del flotador y de acceder a sus datos.

6.8 Cada uno de esos programas debe proceder a la creación de capacidad y a la entrega de los productos nuevos creados por el programa incorporado, no como un programa adicional facultativo o separado, que podría contar o no con una financiación suficiente para cumplir su mandato.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 25

6.8.1 Existen numerosos artículos de la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar, particularmente en la parte XIV, en los que se solicita la transmisión de tecnología y la asistencia a los Estados en desarrollo en general y concretamente mientras se están realizando investigaciones científicas marinas y para la protección y preservación del medio marino. El documento IOC/INF-1158 propone ‘Principios relativos al aumento de capacidades para el GOOS’, señala que los países ribereños con la capacidad más reducida para la investigación y la tecnología marinas son a menudo los más vulnerables y explica y aclara la elaboración del programa de asistencia del GOOS. El documento sugiere principios generales que deben orientar las relaciones entre los donantes y las organizaciones o los países receptores. Esto pone de manifiesto la importancia del programa TEMA de la COI y destaca los peligros de contar con una financiación provisional de programas individuales. Cuando, como aquí se preveía, muchos programas de investigación se espera que sean a largo plazo y que se transformen a su debido tiempo en programas operacionales, el peligro que podría preverse es menor. En consecuencia, en la medida de lo posible, se sugiere que los programas de investigación adopten las prácticas de creación de capacidad preconizadas en el párrafo 6.4 dado que empiezan a crear valiosos servicios de información. De esta manera se proporcionarán los beneficios descritos en la Sección 3.

6.8.2 Este enfoque es un punto particularmente positivo de la situación hipotética basada en el programa MAMA descrito en el Anexo A.1. La creación de capacidad forma igualmente parte integrante de los programas BCLME y BENEFIT que prevén el modelo para la situación hipotética descrita en el Anexo A.3; es inconcebible que en esa situación hipotética no se prevea una inversión en capacitación e infraestructura. El modelo del caso hipotético del Observatorio Oceanográfico Regional descrito en el Anexo A.2 no contiene ningún componente explícito de creación de capacidad debido a que está ubicado en su totalidad en los Estados Unidos de América. Sin embargo, existe el compromiso de proveer de servicios operativos desde el comienzo y uno de los objetivos del programa es suministrar capacitación a nivel de diploma universitario y licenciatura. Es evidente que si este caso hipotético abarcara varias zonas económicas exclusivas y se requiriera una creación de capacidad, sería fácil incluirla. Actualmente la situación descrita en el Anexo A.4 no tiene ninguna dimensión explícita de creación de capacidad, pero existe el compromiso de proveer a la gestión de los datos, la elaboración de modelos y la prestación de servicios. Es también muy alentador que los principales institutos de investigación oceanográfica, que constituyen el elemento central de la investigación del clima mundial y que han asumido la iniciativa POGO descrita en el párrafo 6.5.2, se ocupen de la creación de capacidad y estén ofreciendo, en consecuencia, becas.

6.9 Si los programas de investigación científica marina están autorizados de este modo, habrá grandes posibilidades de pasar fácilmente de la investigación a la realización a medida que los Estados adquieran confianza en los resultados de las investigaciones, la forma en que se ha llevado a cabo el programa, las personas que han participado y las ventajas de aplicar sistemas operativos basados en la investigación, como lo prevé en gran parte Woods (1999). El paso de la investigación a las actividades ha funcionado muy bien en el caso de la puesta en servicio de la Red para la Observación Océano-Atmósfera en los Mares Tropicales a partir de los resultados del programa de investigación TOGA (véase el párrafo 3.4.1). Al parecer, los organismos operacionales NOAA y EUMETSAT asumirán también por lo menos parte de la responsabilidad del programa de satélites operativos Jason-2, que serán un seguimiento de los satélites Jason-1 y TOPEX/Poseidon experimentales. Aunque ninguno de ellos esté relacionado con la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar, los ejemplos demuestran que se pondrán en práctica, cuando los beneficios que se van a obtener superen con mucho a los costos y otros problemas que surgen de la inversión constante. De esta manera podría preverse que el GOOS operativo y toda su

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 26

infraestructura se pondrán en marcha con el pleno apoyo de los Estados ribereños dentro de cuyas zonas económicas exclusivas se instalará gran parte de él.

7. Resumen de las sugerencias

7.1 Se debería autorizar que los datos oceanográficos que se acopian, intercambian y utilizan con fines operativos de predicciones del estado del mar quedaran al margen de las disposiciones relativas al consentimiento de la Convención que regulan la investigación científica marina, como sucede con los datos meteorológicos similares. De ser necesario, este régimen se podría prescribir en un protocolo específico. En cualquier caso, ha de ser aprobado en un foro intergubernamental adecuado.

7.2 La asistencia práctica y material que se está proporcionando para la creación de capacidad en los países en desarrollo en el marco de la Vigilancia Meteorológica Mundial de la OMM debería adoptarse como norma en la evaluación y los regímenes de predicción del estado del mar igualmente.

7.3 Las investigaciones científicas marinas que se llevan a cabo en aguas territoriales, zonas económicas exclusivas o plataformas continentales deben recabar los consentimientos requeridos a nivel de programa regional o mundial integrado, con arreglo a lo dispuesto en la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar y con los auspicios de la COI u otras organizaciones internacionales equivalentes. Esto tendría varias consecuencias:

7.3.1 Cada programa sometido a consideración con arreglo a este régimen sería aprobado o adoptado como programa oficial por una organización de las Naciones Unidas competente como la COI y elaborado y aprobado en consulta con órganos de expertos de esa organización.

7.3.2 Los planes correspondientes a cada programa especificarían de manera detallada, en la forma que sea necesaria, el carácter general del acceso y las actividades que se han de realizar en las zonas económicas exclusivas de los Estados ribereños y especificarían los requisitos esenciales de acceso. Describirían asimismo las circunstancias imprevistas (como las incertidumbres relativas al momento oportuno, el despliegue adaptativo y el redespliegue) que tendrían que autorizarse dado el carácter experimental del programa.

7.3.3 Luego se pediría a los Estados ribereños que dieran su consentimiento global con arreglo a lo dispuesto en el artículo 247 a condición de que las actividades correspondan al programa aprobado y que se adapten en la forma necesaria el mayor número posible de las descripciones exigidas por el artículo 248 y se pongan a disposición de los Estados ribereños interesados.

7.3.4 Cada uno de esos programas de investigación debe prever la creación de capacidad y la entrega de los productos nuevos generados por el programa incorporado.

7.3.5 El seguimiento de puesta en práctica debe efectuarse utilizando los mecanismos aprobados por la COI.

7.4 Si los programas de investigación científica marina tuvieran que ser autorizados de esta forma, habría grandes posibilidades de fomentar la confianza y el paso de la investigación a las actividades podría efectuarse cada vez más sin dificultades conceptuales.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Página 27

Agradecimientos

El presente documento se ha preparado con arreglo al contrato SC-298.004.02. Estamos sumamente reconocidos al Sr. J D Woods CBE, profesor de oceanografía del Imperial College de Londres (Reino Unido), al Sr. Ralph Rayner, Director Gerente de Fugro GEOS (Reino Unido) y al Sr. Angus McEwan, Oficina de Meteorología de Tasmania (Australia), por su asesoramiento, y a la Red mediterránea para facilitar el acceso a las actividades de vigilancia y previsión y su mejora en la región (MAMA) en la cuenca (EVR1-CT-2001-20010), por su apoyo financiero.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A

ANNEX A

SCENARIOS OF RESEARCH CARRIED OUT IN TERRITORIAL SEAS AND EEZS

The following four scenarios are described to bring out particular features of research/monitoring programmes that might be or are being conducted in territorial seas and EEZs and help illustrate the suggestions contained in section 6. The scenarios are hypothetical to some degree but are also based on real research activities. All concern programmes that will be conducted over several to many years; all are designed to deliver useful findings during, not just at the end of, this period; all will need to adapt the details of what is measured, where and how often in the light of these findings; all (in principle) require observations in multiple EEZs/territorial seas, involve several to many institutes and several countries. All would benefit from and could be undertaken under the auspices of the IOC. All offer opportunities for capacity building, and for some such construction is one of the fundamental objectives. All will leave an infrastructure legacy, comprising systematic observation, data management and modelling, which should enable the continued production of beneficial, operational services. In that sense all the programmes will contribute to the GOOS. None would be viable without and efficient and effective mechanism for implementing the UNCLOS. A.1 Marine Scientific Research in the Mediterranean

A.1.1 This scenario is constructed from three real research programmes/projects, two of which are actually linked. The other was conducted in June 2000, quite independently of the other two, but has characteristics that help some important points to be exemplified. The composite programme therefore has a high degree of reality, although overall the composite programme is hypothetical.

A.1.2 Project A. A consortium of 16 research institutes, universities and intergovernmental organisations from 13 countries has obtained funding from the Vth Framework Programme of the EU for a project called ‘Mediterranean network to Assess and upgrade Monitoring and forecasting Activity in the region’ – MAMA. It aims to enhance and upgrade the research infrastructure needed to provide the knowledge base for the sustainable management of the Mediterranean ecosystem, within the framework of the Global Ocean Observing System. The focus will be on the needs of coastal areas.

A.1.2.1 Specific objectives are to: • build a basin-wide network for pre-operational ocean monitoring and forecasting, linking all

the Mediterranean countries;

• identify gaps in monitoring systems in the region and in the capability to measure, model and forecast the ecosystem, taking stock of current RTD projects and other initiatives;

• build expertise in the setting up and running of observing platforms, in managing data, in modelling and forecasting the ecosystem;

• design the initial observing and forecasting system, inter-comparing experiences and standardising practices, towards the co-ordinated upgrading of the observing and forecasting capabilities in all Mediterranean countries;

• raise awareness of the benefits of ocean forecasting at local, regional and global scales, involving stakeholders, and disseminate MAMA results and products.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 2

A.1.2.2 Planned activities are: • co-ordination through co-operation of members’ work; harmonisation of activities; exchange

of personnel; national awareness and expert meetings; co-operation with end-users; optimisation of the benefits of community funding;

• stocktaking and identification of the present situation in the Mediterranean basin with regard to infrastructures, activities, human and financial resources for operational ocean forecasting;

• integration and interagency networking through: (i) the adoption of common management procedures and methodologies for the harmonisation and standardisation of observations, with quality control and near-real-time data transmission; (ii) a pilot internet-based network for data and information exchange and dissemination;

• capacity building through exchange of personnel and a visiting scientists scheme at specialised centres to gain expertise through training-on-the-job and hands-on experience;

• sharing of modelling experiences with new countries through the implementation of numerical models in shelf areas lacking modelling efforts;

• awareness campaign addressing a full hierarchy of stakeholders to raise national and international support;

• dedicated website, directories, demonstration application and products, user-friendly tools showing to end-users the practical usefulness of operational oceanography.

A.1.3 Project B. One of the contemporaneous research projects, also funded by the EU, is developing and testing a Mediterranean Forecasting System aimed at predicting marine ecosystem variability in coastal areas, up to the primary producers and from the time scales of days to months. The technical rationale of this pilot project (MFSPP) is based upon the hypothesis that both hydrodynamics and ecosystem fluctuations in the coastal/shelf areas of the Mediterranean are intimately connected to the large-scale general circulation. The second assumption is that, for the physical components of the ecosystem, monitoring and numerical modelling can work almost pre-operationally. A major goal of the proposal is to show that near real time forecasts of the large scale basin currents are possible, based on atmospheric forcing, obtained from ECMWF forecasts, and initial conditions determined from satellite data (sea surface temperature and height) and XBT data obtained from the SOOP. There is an aspiration to add satellite measurements of ocean colour and introduce a pilot moored array buoy network, capable of monitoring temperature, salinity and currents, together with relevant biogeochemical and optical measurements. The project also aims to develop:

1. Techniques to downscale the hydrodynamics to different shelf areas of the Mediterranean Sea with nested models of different resolution;

2. Ecosystem models in shelf areas of the basin and a strategy for validation/calibration through data sets created from the buoy network;

3. Methods for assimilating nutrient, chlorophyll and PAR into predictive ecosystem models.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 3

Further details of the project and examples of products being generated in near real time can be found at http://www.cineca.it/mfspp/.

A.1.4 Project C. Although not part of the MAMA or the MFSPP, Stansfield et al (2001) have reported a use of the AUV - Autosub, described in section 2, which conceptually could easily have a been linked formally to them. The mission was to make novel measurements of the overflow of deep water at the sills in the Strait of Sicily by exploiting the unique capabilities of Autosub, in particular the terrain following and mission programming abilities. It involved collaboration, between the Southampton Oceanography Centre, UK and the Stazione Oceanografica, La Spezia, Italy. The project provided insight into the exchanges between the eastern and western Mediterranean and made measurements of the flow in the Strait. That flow is one of the predictions made routinely by the MFSPP so, in principle, the measurements provide a means of validating those predictions. More generally, Stansfield et al conclude that ‘the fine horizontal resolution of an AUV hydrographic survey can provide information on small scale features that could not be measured by conventional shipboard sampling’. On this occasion, the AUV was equipped for hydrographic survey but such vehicles can be instrumented for physical, biological and chemical survey and can be directed to adapt their survey programme according to the results obtained. This opens up the possibility of a whole range of possible verifications of model predictions.

Obviously, project C is only one of a whole range of discrete projects which could be carried out under the auspices of the overarching programme to test particular hypotheses or validate specific predictions.

A.1.5 Overall this scenario is significant because: a) It has capacity building as one of its central, fundamental goals;

b) All States in the region are involved, but practical collaboration is primarily at the level of institutions;

c) The MAMA and MFSPP components are comprised of discrete work packages each with specific, clearly specified deliverables and individual responsibilities. Those responsibilities are distributed widely.

d) The MAMA and the MFSPP components have lifetimes that are measured in years;

e) Each of the components is a marine scientific research project, involving more than one institute, whose outcome is unknown at the outset and the definition of detailed timings, locations of measurement programmes, trials etc. is simply not possible at the outset;

f) The scope of the work is substantial, involving physical, biological and chemical disciplines;

g) The IOC Regional structure and the guidance/authority of the GOOS, and its advisory bodies, are in place;

The primary deliverable is an operational predictive system, comprising observing systems, data management functions, modelling and product delivery, capable of providing useful, improved and beneficial services for the region.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 4

A.2 The creation and use of a regional observatory for oceanographic research

A.2.1 This scenario is based upon the concept of the North Eastern Observing System (NEOS) being developed along the eastern continental shelf of the US, from Virginia to Maine – a distance of almost 1000km – to form a regional observatory for MSR.

The New Jersey Shelf Observing System (NJSOS) is being developed to characterize the physical forcing of continental shelf primary productivity in the New York Bight (Schofield et al, 2002). This will expand the existing 30 x 30 km Long-term Ecosystem Observatory (LEO) of Rutgers University (Glenn et al, 2000) to 300 x 300 km. It is intended that the shelf observatory will consist of standard and long-range (HF) surface current radar systems, the international constellation of ocean colour satellites and a number of long-duration, glider-type, autonomous underwater vehicles. These assets will provide the datasets to be assimilated into a new generation physical-biological ocean models for hindcast and real-time continental shelf predictive skill experiments. Operation of the observatory will be through a centralized computer network dedicated to receiving, processing and visualizing the real-time data and then disseminating results to both field scientists and ocean forecasters over the World Wide Web. Specifically it is intended to use the NJSOS to:

(a) Define the relative importance of episodic physical features in driving small-scale microbial blooms in the annual productivity and biogeochemical budgets on a broad continental shelf.

(b) Understand the sources, sinks and transformation of organic carbon and nitrogen from land to the continental shelf on seasonal time scales.

(c) Quantify the importance of topographic variability in driving the observed spatial variability of biological communities by characterizing the dynamics of surface and subsurface convergence fields.

(d) Utilise the observatory to attract engineering/modelling students.

(e) Provide critical real-time data over the World Wide Web to multiple users.

The NJSOS will be a central component of the North East Observing System. Further information is available at http://marine.rutgers.edu/cool .

A.2.2 The NEOS is located wholly in the territorial waters and EEZ of the USA, but in general such an observatory might straddle 2 or 3 EEZs. Its primary purpose is likely to be the conduct of fundamental research of the kind being carried out in the NJSOS, but to the extent that a core set of measurements will be sustained over long periods in an area of regional if not global significance (there would be little incentive to create a regional observatory for which this was not true), it will have the potential to make a valuable contribution to the GOOS. Again in general, the regional observatory is likely to make use of all of the techniques deployed in the NJSOS but also include some instrumented buoys, suitably equipped research vessels and aircraft. The crucial objective must be to overcome the problem of under sampling discussed in section 1. For this purpose, it is clear that a strategy of adaptive sampling will have to be adopted by the vessels, AUVs and aircraft. Again in general, these platforms will deploy on tracks that cross territorial boundaries, often at very short notice.

A.2.3 The scenario has a number of similarities with that of A.1, in that the aim is to carry out research using a combination of observing systems and models. However they differ in that the scale is somewhat less here and the research is likely to be more fundamental, in trying to understand specific physical, chemical and biological processes and to test hypotheses in situ.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 5

The scenario has the advantage that the EEZs are likely to be contiguous. It may not, per se, involve capacity building. Collaboration is likely to be at the level of institutes and individual scientists.

A.2.4 The primary deliverables are understanding of processes, which are known to be important for the delivery of new services that are certainly required in the vicinity of the observatory, but hopefully have wider applicability. There is a commitment to create and deliver services from the outset, to obtain feedback, achieve community support and maintain relevance. It is not yet clear whether the observatory will evolve into a long-lived operational system or move onto new challenges – but that is an option.

A.3 Integrated Management, Sustainable Development and Protection of a Large

Marine Ecosystem

A.3.1 This scenario is based on an existing UNDP/GEF project centred on the Benguela Current Large Marine Ecosystem (BCLME) but, in principle, could apply to any large LME based within the territorial waters and EEZs of a number of States.

The BCLME is situated in eastern boundary upwelling system off the coasts of South Africa, Namibia and Angola. This is a highly complex system that displays a high degree of environmental variability on a variety of time and space scales. Human impact on the BCLME (e.g. fishing) is superimposed on its inherent natural variability. The combined effect of anthropogenic disturbance and this variability has been implicated in ecosystem change and collapse of harvested resources. There is fragmentary but important evidence of increasing instability and variability. There is also considerable uncertainty regarding cause and effect of ecosystem status and yields. Lack of information about and understanding of environmental variability and its system-wide impact hampers the management of the BCLME resources and results in non-optimal utilisation of these resources. Moreover, there is evidence that environmental signals from the BCLME are useful predictors of rainfall in SADC countries. This has important implications for regional food security. The BCLME built upon an earlier Benguela Environment Fisheries Interaction and Training (BENEFIT) programme, whose purpose was to build an indigenous fisheries management capacity, with particular emphasis on training, the creation of an effective fisheries and an associated environmental capability.

A.3.2 As with the BMLE, let us imagine that the LME in the scenario has a high level of primary productivity supporting an important global reservoir of biodiversity and biomass of fish, crustaceans, sea birds and marine mammals. Let us also suppose that the near shore and shelf sediments hold rich mineral deposits, reserves of oil and natural gas and/or are subject to considerable run-off pollution from the adjoining land, so there is a high pollution risk from onshore or offshore operations. The operations have major economic significance. There are issues of common concern such as straddling fish stocks, pollution control, and coastal zone developments. Disputes over the delineation of maritime borders have arisen among the countries that border the LME and need to be addressed. All of these issues have contributed to the need for an integrated and coordinated approach to ecosystem and pollution management.

If the problems of pollution dominated those of ecosystem management the scenario would be similar to that prevailing in the Black Sea.

A.3.3 The scenario clearly poses some major problems, whose solution can be expected to extend over a number of years and involve intergovernmental agreements. Some are in place

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 6

such as the United Nations Framework Convention on Climate Change, Agenda 21, the London Convention 1972 in relation to marine pollution, the United Nations Agreement on Straddling and Highly Migratory Fish Stocks, the FAO Code of Conduct for Responsible Fishing, the Convention on Biological Diversity, the Global Programme of Action for the Protection of the Marine Environment from Land-based Activities (GPA/LBA) and the Basle Convention on the Transport of Hazardous Materials. However it is likely that a separate intergovernmental Commission would need to be set up with advisory groups to deal with specific scientific/technical issues arising from effective management of living marine resources, ecosystem health, pollution and data exchange – as is being done within the BCLME – or the IOC Regional Sub-Commission might take this on. These groups would be able to benefit from the advice being created by the GOOS Coastal Ocean Observations Panel and Ocean Observations Panel for Climate, but would almost certainly need to set up local research and monitoring programmes to define the physical variability of the environment, assess the current state of the ecosystem, establish causal links where possible and carry out impact assessments with respect to the particular sources of pollution to which it is subject. If, as envisaged in the scenario, there have been disputes about boundaries and transboundary management issues, it is likely that an advisory group would need to be set up to advise on legal matters, including those arising from implementation of the UNCLOS. If developing countries are involved there will be a need for capacity building, to enable all parties to contribute and benefit fully from the work of the Commission. Under these circumstances it is also likely that UNDP/GEF funding will be sought. The IOC, possibly in the guise of its Regional Sub-Commissions is likely to be the competent international organization for the MSR..

A.3.4 This scenario is significant and differs from that of A.1 and A.2 because:

a) Intergovernmental agreement will be essential. The issues cannot be handled solely through institutional collaboration, although such collaboration will be essential in devising and implementing action plans.

b) Although MSR is an important as a source of guidance, the primary rationale for the project is to establish advice that is well-founded to correct known problems.

A.3.5 The main deliverable is information which will enable management of ecosystems, so as to meet as many as possible of the economic and social needs of the region. It is certain that a long-term monitoring system and the capacity to use it will be needed to help maintain that outcome, when it is achieved. The project will help to build that capacity, define what the system should be and provide an initial implementation.

A.4 Global climate research

A.4.1 This scenario is unique and real; in the sense that there is one globe to be monitored and concern that climate variability has important consequences for its residents. The possibility that human activity may be inducing change in that climate adds to the concern. As discussed in section 3, if natural and anthropogenic climate variability can be understood and predicted there are substantial potential economic and social benefits to be realised. Therefore research is being conducted to understand what is occurring, enable ocean forecasting as defined in paragraph 3.4, and inform policy making by governments and others. By definition climate is concerned with the properties of the environment over lengthy periods of time, so any research activity has to involve itself with sustained observation of phenomena.

A.4.2 To pursue these concerns, a World Climate Research Programme (WCRP) has been set up with objective of determining to what extent climate can be predicted and the extent of man's

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 7

influence on the climate. The Tropical Ocean Global Atmosphere (TOGA) programme was conducted from 1985 to 1994 to study seasonal to interannual variability and predictability, around the globe, but with particular emphasis on the ENSO phenomenon. The World Ocean Circulation Experiment (WOCE) began in 1982, at the inception of the WCRP, with the advent of satellites and emerging in-situ techniques to observe the ocean, the advances in computer capability and a consensus amongst oceanographers that the time was right to turn to the problems of large-scale oceanography. Its primary achievement to date is a doubling of the total number of deep ocean stations, the creation of a comprehensive suite of tracer measurements, and a legacy of new observational techniques. An Arctic Climate System Study (ACSYS) concentrating on understanding Arctic Ocean variability and change, including sea ice processes, is to be expanded into the Climate and Cryosphere Initiative (CLIC) investigating the role of the entire cryosphere for global climate and as an early indicator of change. Climate Variability and Predictability (CLIVAR) is the main current focus in WCRP for studies of climate variability, extending effective predictions of climate variation and refining the estimates of anthropogenic climate change. It is attempting particularly to exploit the "memory" in the slowly changing oceans and to develop understanding of the coupled behaviour of the rapidly changing atmosphere and slowly varying land surface, oceans and ice masses as they respond to natural processes, human influences and changes in the Earth's chemistry and biota. All of the above WCRP programmes depend upon sustained monitoring of the oceans in one way or another. To provide scientific and technical advice on the ocean observing system for climate, in 1995 the WCRP, GOOS and GCOS established an Ocean Observations Panel for Climate (OOPC). In collaboration with the CLIVAR Upper Ocean Panel (UOP), an important conference was held in Saint Raphäel, France in October 1999 known as OceanObs99. The goal was ‘to generate a consensus on an appropriate blend of sustained observations to satisfy the collective needs of research and applications’; the outcome is reported at http://www.bom.gov.au/oceanobs99/papers/statement.pdf. What follows is an interpretation of the above for the purposes of characterising the scenario.

A.4.3 As described in section 2, observations from satellites play a powerful role in providing measurements at high resolution and useful accuracy of many properties of the global ocean surface, including its surface topography. Their use provides the first element of the monitoring strategy that has been developed.

A.4.4 It is unlikely that uniform sustained observation of the oceans beneath the level accessible in this way is affordable at the sampling interval required to resolve the eddies which carry 99% of the kinetic energy of the oceans. A smarter strategy is required. It must rely substantially upon in situ measurements and has two further elements.

A.4.5 The second element of the strategy is to widely deploy freely drifting, disposable, inexpensive measuring devices, which can be tracked to determine motions, make the necessary measurements of other variables that are required and communicate them to data collection centres. As noted in paragraph 3.11.4, meteorologists routinely deploy balloon borne radiosondes for this purpose. Oceanographers have devised a number of kinds of floats – and tracking methods – to perform the equivalent task in the oceans. The radiosonde network is not sufficient to unambiguously resolve the eddy structure in the atmosphere and the planned deployments of Argo floats will not do so for the upper 2000m of the oceans, but they are capable of providing valuable information in this domain to complement high resolution surface data and of being augmented by other means.

A.4.6 Research in the global domain, as in any other, must be hypothesis driven and seek out measurements that will explore areas of particular sensitivity. As noted in paragraph 1.9, much

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 8

of the flow in the ocean is influenced if not constrained by bottom topography and lateral boundaries, such as the continental shelves. Because the structure of such features is substantially understood there are known choke points, straits, escarpments and sills where sustained measurements of temperature, salinity and currents are likely to be valuable in testing particular hypotheses. More generally, developments in the power of computers and models are beginning to make it possible (through the use of adjoint models) to specify those parts of the atmosphere (and by analogy the oceans) that have the greatest significance for its future evolution, i.e. where precise measurements will be most helpful in defining developments.

A.4.7 There are compelling climate research questions that involve the ocean but go beyond a knowledge of its physical state and dynamics. These concern the role of the oceans in the carbon cycle, and the impact of physical changes on marine ecosystems for example. Over the last two centuries, human activities such as fossil fuel emissions, biomass burning, and land use changes have profoundly affected the global carbon cycle. Present atmospheric CO2 levels are higher than experienced for at least the last 400,000 if not the last several million years. Predicting the magnitude of future climate change resulting from anthropogenic perturbations requires the prediction of future atmospheric CO2 levels for given greenhouse emissions scenarios. There is an immediate socio-political requirement for better understanding of the global carbon cycle as a consequence of the endorsement of the Kyoto Protocol in 1997. The proposed inclusion of certain terrestrial carbon sinks in carbon emission budgeting increases the need to better define global carbon sinks and sources. Further, future assessment of the effectiveness of measures taken to reduce carbon emissions will ultimately be judged by their long-term effect on atmospheric CO2 levels, which in turn requires an understanding of long-term storage changes in all key carbon reservoirs (atmosphere, oceans and the terrestrial biosphere). The ocean is the largest mobile reservoir of carbon on decadal to millennial time-scales, and the long-term sequestration of carbon in the ocean acts to decrease the potential atmospheric radiative and climate impacts. Observational and modelling estimates suggest that the ocean is presently taking up about 30-40% of fossil fuel CO2 emissions, but the future behaviour of the oceanic sink is problematic, depending upon possible changes in ocean circulation and marine biogeochemistry.

The observational requirements for coastal and ocean margin regions are particularly challenging, in part because of the complexity of the ecological and biogeochemical processes and the high spatial and temporal heterogeneity there. In general, there has been a lack of a concerted effort to collect, on a global scale, observational data dealing with air-sea CO2 exchange in coastal and margin systems. In addition, lateral exchange is complicated by high rates of primary production, carbon burial in shallow deposition areas and deltas, and export to the deep ocean – see GOOS Report No. 118.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 9

SCOR and the IOC initiated GLOBEC (Global Ocean Ecosystem Dynamics) in 1991 to understand how global change will affect the abundance, diversity and productivity of marine populations comprising a major component of oceanic ecosystems. GLOBEC is focused on zooplankton – the assemblage of herbivorous grazers on the phytoplankton and the primary carnivores that prey on them. Both groups are the most important prey for larval and juvenile fish. GLOBEC is organised into national, multinational and regional programmes. The flavour of these can be seen from two examples, taken from Wilson (2001): The US GLOBEC Georges Bank Programme – a large multi-disciplinary multi-year oceanographic effort. The proximate goal is to understand the population dynamics of key species on the Bank - Cod, Haddock and two species of zooplankton (Calanus finmarchicus and Pseudocalanus) in terms of their coupling to the physical environment and in terms of their predators and prey. The ultimate goal is to be able to predict changes in the distribution and abundance of these species as a result of changes in their physical and biotic environment as well as to anticipate how their populations might respond to climate change. The effort is substantial, requiring broad-scale surveys of the entire Bank and process studies which focus both on the links between the target species and their physical environment and the determination of fundamental aspects of these species’ life history (birth rates, growth rates, death rates, etc). Equally important are the modelling efforts that are ongoing which seek to provide realistic predictions of the flow field and which utilize the life history information to produce an integrated view of the dynamics of the populations. The goal of the GLOBEC Small Pelagic Fish and Climate Change (SPACC) programme is to understand and ultimately predict climate-induced changes in the fish production of marine ecosystems. In addition to having broad economic importance, this goal is especially pertinent today because of the accumulation of greenhouse gases that are expected to force changes in ocean climate over the next hundred years. Small pelagic fishes are an ideal subject for the study of climate variability and ocean forcing because they are globally distributed, constitute over a third of the global marine fish catch and respond rapidly to changes in ocean forcing, because of their brief lives and short, plankton-based food chains. These populations also exhibit great swings in abundance, climatic teleconnections between populations and have rich retrospective data resources. Specific studies are carried out within the context of the SPACC and regional programmes, such as the BENEFIT described in paragraph 4.3.1 – see Alheit (2001) and Roy et al (2001). The search for answers to the questions posed by the above examples broadens the scope of the variables to be monitored but strengthens the rationale for the third element of the preferred strategy: targeted, sustained measurements, at locations, resolutions and accuracies that are dictated by the primary use to which the data will be put, using a range of techniques.

A.4.8 Important contributions have been or are being made by:

a) Sustained observations of subsets of sea level, currents, temperature, salinity and biogeochemical variables made at fixed coastal or offshore sites, particularly to quantify trends;

b) The WOCE, in delivering an estimate of the state of the ocean and its fluxes of heat and fresh water, for one limited time period during the 1990s. Carbon measurements were made on some of the hydrographic sections for JGOFS.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo A - página 10

c) The serendipitous use of data obtained for or in the margins of other routine operational or monitoring activities – although there is a need to adapt practices to maximise the value of these data for climate research and a limit to what can be achieved at the margin. Inevitably data captured in this way have a very patchy coverage, and often other deficiencies too.

d) Equipping special to purpose, controlled, suitably instrumented platforms that can be deployed where the measurements are required. The use of dedicated aircraft and vessels to carry out research in the atmosphere and oceans respectively are classical, highly capable, if expensive, examples of this strategy. To reduce costs, there has been a significant effort in recent years to automate such platforms. Thus drones have been developed to enable required measurements to be made in the atmosphere and AUVs to carry out similar tasks in the oceans.

A.4.9 Although a range of techniques will undoubtedly be necessary in order to conduct the full range of research projects conceived in the sub programmes of the WCRP and IGBP, for example, the general undersampling of the oceans is so severe that it will be important, as far as possible to integrate planned networks and bring together the data achieved by each of them in a consistent, systematic manner, so that their utilisation can be maximised. As noted in the OceanObs99 summary, this will not happen by accident; it must be by design. This is the fundamental role for and source of added value from the GOOS in this scenario. The seamless evolution of individual research projects and programmes into GOOS is an important rationale for the suggestions in section 6.

A.4.10 This scenario differs from the other three in being global in scope, although in reality it will be implemented on a regional basis, hopefully with a high degree of integration to maximise efficiency and effectiveness. It has no inbuilt mechanisms to build capacity but the problems being addressed are so significant and potentially important, there will have to be a good deal of investment to implement the programme. That investment will have to be applied to the training of people as well as material resources.

A.4.11 The main deliverables from this programme will be fundamental knowledge about the ocean, including its biology and chemistry, and its interactions with the atmosphere on timescales longer than those of individual weather systems. Based on this knowledge, it is hoped that it will be possible to provide advice of higher quality than is possible today, to inform environmentally sensitive decisions made on these timescales and for policy makers concerned about anthropogenic climate change.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo B

Annex B

Conventions that encourage marine assessment, research and monitoring

B.1 The International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS) – 1974

• Regulation 2 requires the master of every ship to communicate by all means at his disposal, information relating to contact with dangerous, unexpected phenomena such as tropical storms, ice or severe icing conditions and other storms for which no warning has been given.

• Regulation 4 requires governments to encourage the collection of data by ships at sea and to arrange for their examination, dissemination and exchange in the manner most suitable for the purpose of aiding navigation. They are also to co-operate in the provision of specific meteorological services and to arrange for selected ships to be equipped to make relevant observations.

B.2The Framework Convention on Climate Change (FCCC) –1992

Parties to the Convention commit inter alia to:

Article 4.1(g) - Promoting and co-operating in scientific, technological, technical, socio-economic and other research, systematic observation and development of data archives related to the climate system.

Article 5 elaborates this by requiring Parties to:

a) Support and further develop, as appropriate, international and intergovernmental programmes and networks or organizations aimed at defining, conducting, assessing and financing research, data collection and systematic observation, taking into account the need to minimise duplication of effort;

b) Support international and intergovernmental efforts to strengthen systematic observation and national scientific and technical research capacities and capabilities, particularly in developing countries, and to promote access to, and the exchange of, data and analyses thereof obtained from areas beyond national jurisdiction; and

c) Take into account the particular concerns and needs of developing countries and co-operate in improving their endogenous capacities and capabilities to participate in the efforts referred to in subparagraphs (a) and (b) above’.

B.3 The Convention on Biodiversity – 1992

In Article 7 Contracting Parties commit, as far as possible and as appropriate, and within their limits of jurisdiction, to identify and monitor:

• Components of biological diversity important for their conservation and sustainable use;

• Processes … that have or are likely to have significant adverse impacts on such conservation and use.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo B - página 2

Article 5 encourages international cooperation in respect of areas beyond national jurisdiction, and Article 6 requires the integration of the conservation and sustainable use of biological diversity into “relevant sectoral or cross-sectoral plans, programmes and policies”.

Article 12 requires Contracting Parties to establish and maintain programmes for scientific and technical education and training, and to promote relevant research, taking into account the special needs of developing countries. A Subsidiary Body on Scientific, Technical and Technological Advice was set up to aid the Contracting Parties in these fields.

Article 17 commits the Contracting Parties to facilitate the exchange of information from all publicly available sources.

B.4 Agenda 21, the Programme of Action for Sustainable Development – 1992

Chapter 17 of the Agenda is devoted to protection of the oceans, all kinds of seas, including enclosed and semi-enclosed seas, and coastal areas and the protection, rational use and development of their living resources. It outlines seven programme areas:

• Integrated management and sustainable development of coastal and marine areas, including EEZs;

• Marine environmental protection;

• Sustainable use and conservation of marine living resources of the high seas;

• Sustainable use and conservation of marine living resources under national jurisdiction;

• Addressing critical uncertainties for the management of the marine environment and climate change;

• Strengthening international, including regional, cooperation and coordination;

• Sustainable development of small islands;

and defines for each of them the basis for action, objectives to be achieved, activities to be carried out and means of implementation.

B.5 The Agreement for the Implementation of the Provisions of the UNCLOS relating to the Conservation of Straddling Fish Stocks and Highly Migratory Fish Stocks -1995

Article 5 of the Agreement sets out some general principles, which include requirements:

• That measures adopted to ensure long-term sustainability are ‘based on the best scientific evidence available’, and ‘qualified by relevant environmental and economic factors’.

• To collect and share, in a timely manner, complete and accurate data, the requirements for which are set out in Annex 1 to the Agreement, but include data relating to fisheries activities as well as information from national and international research programmes, that are to be promoted.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo B - página 3

• To implement and enforce conservation and management measures through effective monitoring, control and surveillance.

Article 8 requires that Coastal States and States fishing on the high seas shall pursue cooperation ‘either directly or through appropriate sub-regional or regional fisheries management organizations or arrangements’. The functions of States and such management organizations and arrangements are elaborated in Articles 9 and 10.

Article 14 specifies the responsibilities of States in collecting and providing information and in conducting scientific research. Articles 24-26 define the special requirements of developing States in relation to conservation and management of straddling fish stocks and highly migratory fish stocks.

B.6 The Convention on the Prevention of Marine Pollution by Dumping of Wastes and Other Matter -1972

Commonly known as ‘The London Convention 1972’, this provides the international regime for the disposal of wastes at sea from ships, platforms and aircraft. It requires Contracting Parties to monitor the seas, to undertake evaluations relating to sea dumping activities and to conduct research.

B.7 The Global Programme of Action for the Protection of the Marine Environment from Land-Based Activities - 1995

The GPA/LBA is a source of conceptual and practical guidance designed to achieve effective, integrated coastal area management. Such management is impossible without biological, chemical and physical data, many of which have to be captured routinely in the marine environment. Such data are required:

• Initially, simply to design goal-oriented monitoring programmes;

• To enable research into the transport and evolution of pollutants in the marine environment, and into its assimilative capacity;

• In the design of specific programmes of prevention and amelioration;

• To monitor progress against management objectives.

The GPA/LBA proposes specific objectives and corresponding national, regional and international actions in respect of: persistent organic pollutants, litter, heavy metals, oils, sediment mobilisation, nutrients, radioactive substances, sewage and physical alteration and destruction of habitats.

B.8 Convention on the Protection of the Marine Environment of the Baltic Sea Area -1974

The first Convention on the Protection of the Marine Environment of the Baltic Sea Area, the Helsinki Convention, was signed in 1974 by a number of coastal states. It was issued to protect the marine environment of that Sea and was the first international agreement to cover all sources of pollution - airborne, from land and from ships. Regular, comprehensive assessments of the state of the Baltic Sea are published.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo B - página 4

B.9 The Oslo and Paris Conventions, and OSPAR - 1992

The Oslo and Paris Conventions are the regulatory agreements for the prevention of pollution in the maritime area of the North East Atlantic arising respectively from disposal from ships and aircraft and discharges from land (including atmospheric emissions). The maritime area is defined as the area seaward of nationally designated baselines. The Conventions were renegotiated and combined into a single Convention, known as the OSPAR Convention, in 1992. Implementation of the Convention is by a Commission of the Contracting Parties. An Assessment and Monitoring Committee collects and makes available scientific information on the status of Convention waters.

B.10 The Regional Seas Programmes – from 1974

Currently there are 14 Regional Seas programmes fostered by the UNEP to provide the legal, administrative, substantive and financial framework for the implementation of Agenda 21. The programmes stimulate the creation of regional 'Action Plans' or prescriptions for sound environmental management. These include a series of regional Conventions or protocols of global Conventions, such as the London Convention 1972, designed to protect shared environmental interests in a particular region.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo C

ANNEX C

REFERENCES

Alheit, J. 2001: ‘International SPACC cruise with RV Meteor in Namibian waters’, GLOBEC International Newsletter, 7, 11-13

Allen, J., V. Cornell, C.M. Moore, N. Crisp & J. Dunning, 2002: ‘Operational Oceanography using the New SeaSoar Undulator’, Sea Technology, April 2002

An, E, M.R. Dhanak, L. K. Shay, S. Smith & J. Van Leer, 2001, ‘Coastal Oceanography using a small AUV’, J. Atmos. Oceanic Technol., 18, 215-234

Changnon, S.A., 1999: ‘Impacts of 1997-98 El Nino – generated weather in the United States’, Bull. Amer. Met. Soc., 80, 1819-1828.

Glenn, S.M., W. Boicourt, B. Parker and T.D. Dickey, 2000. ‘Operational observation networks for ports, a large estuary and an open shelf’. Oceanography, 13, 12-23.

GOOS Report No. 118 (In Press): ‘A Global Ocean Carbon Observation System – A Background Report’.

IOC, 1998: ‘The GOOS 1998’ IOC, Paris 168pp Kohut , J. T., S. M. Glenn & D. Barrick, 2002: ‘A Multi-System HF Radar Network for the New

Jersey Shelf observing System (NJSOS)’, Oceanology International 2002. McPhail, S. & M. Peabody, 1998: ‘Navigation and control of an autonomous underwater vehicle,

using a distributed, networked, controlled architecture’, J. Soc. Underwater Tech., 23, 19-30.

Millard, N., G. Griffiths, G. Finegan, S. McPhail, D. Meldrum, M. Pebody, J. Perrett, P. Stevenson & A. Webb, 1998: ‘Versatile autonomous submersibles – the realising and testing of s practical vehicle’, J. Soc. Underwater Tech., 23, 7-17.

Munk, W and C. Wunsch, 1979: ‘Ocean acoustic tomography: a scheme for large scale monitoring’, Deep Sea Research, 26A, 123-161.

Munk, W., 1994: ‘An example of “State of the Art” Technology: Acoustic Tomography of Ocean Climate’, in OECD,1994.

OECD, 1994: ‘The Measurement of Scientific Activities; proposed standard practice for surveys of research and experimental development. The ‘Frascati Manual’, 1993.’ OECD, Paris.

Pugh, D., 2001: ‘Towards an Implementation of Article 251 of UNCLOS’, IOC/ ABE-LOSI/7, Paris, June 2001

Roy, C., C. Van der Lingen, S, Weeks, M. Roualt, J. Coetzee, G. Nelson & R. Barlow, 2001: ‘The Southern Benguela Anchovy population reached an unpredicted record level of abundance in 2000: another failure for fisheries oceanography?’, GLOBEC International Newsletter, 7, 9-11

Sætre, R., H. R. Skjodal, N.C. Flemming and F. van Beek, 2001: ‘Towards a North Sea Ecosystem Component of GOOS for Assessment and Management. Report from a strategic workshop in Bergen 5-7 September 2001’, Fisken Og Havet, No 11.

Sandford, T. B., 1986: ‘Recent improvements in ocean current measurement from motional electric fields’. Proc IEEE 3rd Working Conf. On Current Measurement, IEEE, 65-76

Schofield, O., S. Glenn, R. Chant, M. A. Moline, P. Bissett, D. Haidvogel & J. Wilkins, 2002. ‘The evolution of a nearshore coastal observatory and the establishment of the New Jersey Shelf Observing System’. Oceanology International 2002.

Send, U, G. Krahmann, D. Mauuary, Y. Desaubies, F. Gallard, T. Terre, J. Papadakis, E. Skarsoulis & C.Millot, 1997: ‘Acoustic observations of heat content across the Mediterranean Sea’, Nature, 385, 615-617.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo C - página 2

Stansfield, K, D.A. Smeed, G.P. Gasparini, S. Mc Phail, N. Millard, P. Stevenson, A. Webb, A. Vetrano & B. Rabe, 2001: ‘Deep-sea, high resolution, hydrography and current measurements using an autonomous underwater vehicle: The overflow from the Strait of Sicily’ Geophys. Res. Lett., 28, 2645-2648

Summerhayes, C.P. & S.A. Thorpe (Eds), 1996: ‘Oceanography. An Illustrated Guide’, Manson Publishing, London, 352pp.

Wilson, H. (Ed), 2001: ‘Report on the GLOBEC National, Multi-national and Regional Programme activities, 2001’. GLOBEC Special Contribution No. 4, 148pp

Woods, J., 2002: ‘The role of monitoring in global change’ ESF Strategy paper Woods, J., 1999: ‘Ocean Predictability’, IOC Brun Memorial Lectures, IOC Technical Series 55,

UNESCO 2000.

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo D

ANNEX D

ACRONYMS ACSYS Arctic Climate System Study (of WCRP) ADCP Acoustic Doppler Current Profiler ADEOS Advanced Earth Observing Satellite ALACE Autonomous Lagrangian Circulation Explorer Argo Global array of profiling floats (not an acronym) Argos CLS Data Collection and Location system (on NOAA satellites) ASAP Automated Shipboard Aerological Programme ASOF Arctic-Subarctic Ocean Flux ATOC Acoustic Thermometry of Ocean Climate AUV Autonomous Underwater Vehicle BCLME Benguela Current Large Marine Ecosystem BENEFIT Benguela Environment for Fisheries Information and Training Project CASI Compact Airborne Spectral Interferometer CEOS Committee on Earth Observation Satellites CLIC Climate and Cryosphere Initiative (of WCRP) CLIVAR Climate Variability and Predictability (programme of WCRP) CLS Collecte Localisation Satellites COOP Coastal Ocean Observations Panel CPR Continuous Plankton Recorder (of SAHFOS) CZCS Coastal Zone Color Scanner (of Nimbus 7) DMSP Defense Meteorological Satellite Program (USA) ECMWF European Centre for Medium-range Weather Forecasts EEZ Exclusive Economic Zone ENSO El Niño - Southern Oscillation ENVISAT Environmental Satellite (of ESA) ERS European Research Satellite (of ESA) ESA European Space Agency ESF European Science Foundation EU European Union EUMETSAT European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites EuroGOOS European Association for the GOOS FAO Food and Agriculture Organization FOAM Forecasting Ocean Atmosphere Model (UK) GCOS Global Climate Observing System GEF Global Environment Facility GLOBEC Global Ecosystem Experiment GLOSS Global Sea Level Observing System GODAE Global Ocean Data Assimilation Experiment GOOS Global Ocean Observing System GPA/LBA Global Programme of Action for the Protection of the Marine Environment

from Land-Based Activities GPO GOOS Project Office GPS Global Positioning System HAB Harmful Algal Bloom HF High Frequency IGBP International Geosphere-Biosphere Programme

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo D - página 2

I-GOOS Intergovernmental Committee for GOOS IGOS Integrated Global Observing Strategy IGOSS International Global Ocean Services System (of IOC/WMO) IOC Intergovernmental Oceanographic Commission (of UNESCO) IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change JCOMM Joint WMO/IOC Technical Commission for Oceanography and Marine

Meteorology JGOFS Joint Global Ocean Flux Study (of IGBP) LEO Long-term Ecosystem Observatory LME Large Marine Ecosystem LOICZ Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone (of IGBP) MAMA Mediterranean network to Assess and upgrade Monitoring and forecasting

Activity in the region MARVOR Type of float (word for sea horse in Breton) MERCATOR French global ocean prediction project MERIS Medium Resolution Imaging Spectrometer (of ENVISAT) MFS Mediterranean Forecasting System MFSPP Mediterranean Forecasting System Pilot Project MSR Marine Scientific Research NAO North Atlantic Oscillation NASA National Aeronautics and Space Administration (USA) NASDA National Space Development Agency (Japan) NEOS North Eastern Observing System (USA) NJSOS New Jersey Shelf Observing System (USA) NOAA National Oceanographic and Atmospheric Administration (USA) NWP Numerical Weather Prediction OCTS Ocean Colour and Temperature Scanner (of ADEOS) OECD Organisation for Economic Co-operation and Development OOPC Ocean Observation Panel for Climate OSSE Observing System Simulation Experiment PALACE Profiling Autonomous Lagrangian Circulation Explorer PAR Photosynthetically Active Radiation pCO2 Partial pressure of CO2 POGO Partnership for Observation of the Global Oceans POLDER Polarization and Directionality of Earth’s Reflectancies (of ADEOS) R&D Research and Development RAFOS Reverse of SOFAR; the float position is determined from the time of arrival of

acoustic signals from fixed sources. RTD Research and Technology Development SADC Southern African Development Community SOFAR Type of float emitting an acoustic signal that propagates via the Sound

Ranging and Fixing Channel, allowing determination of its position relative to detectors

SAHFOS Sir Alister Hardy Foundation For Ocean Science SAR Synthetic Aperture Radar SCOR Scientific Committee on Oceanic Research (of ICSU) SeaWiFS Sea-viewing Wide-Field Sensor (of OrbView) SOLAS International Convention for the Safety of Life at Sea SOOP Ship Of Opportunity Programme (of WMO/IOC) SPACC Small Pelagic fish and Climate Change (of GLOBEC) SSM Special Sensor Microwave (of DMSP)

COI-OMM-PNUMA/I-GOOS-VI/10 Anexo D - página 3

SST Sea Surface Temperature TAO Tropical Atmosphere Ocean (array of buoys) TEMA Training, Education and Mutual Assistance (of IOC) TOGA Tropical Ocean Global Atmosphere (experiment of WCRP) TOPEX/ Poseidon

Joint US/French Ocean Topography Experiment

UK United Kingdom UN United Nations UNCLOS United Nations Convention on the Law of the Sea UNDP United Nations Development Programme UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization UNFCCC United Nations Framework Convention on Climate Change UOP Upper Ocean Panel (of CLIVAR) US United States VOS Voluntary Observing Ship WCRP World Climate Research Programme WMO World Meteorological Organization WOCE World Ocean Circulation Experiment (of WCRP) WWW World Weather Watch (of WMO) XBT Expendable Bathythermograph XCP Expendable Current Profiler XCTD Expendable Conductivity/Temperature Device 17 February 2003