Las comunidades costeras de Estados Unidos enfrentan un **26% de probabilidad de inundaciones** en un período de 30 años, una cifra que se prevé aumentará debido al **aumento del nivel del mar** impulsado por el cambio climático. Esta situación hace que estas áreas sean cada vez más vulnerables.
El profesor **Michael Beck**, director del Centro para la Resiliencia Climática Costera de UC Santa Cruz, se dedica a modelar y mapear los beneficios de los **arrecifes de coral** y los **manglares** en la reducción del riesgo de inundaciones, lo que resulta fundamental para informar sobre esfuerzos de adaptación y conservación.
Beck y su equipo producen visualizaciones detalladas, aceleradas por **GPU NVIDIA**, sobre las inundaciones costeras. Estas herramientas son esenciales para que agencias gubernamentales, organizaciones no gubernamentales y entidades financieras comprendan mejor los riesgos de inundación y cómo las soluciones basadas en la naturaleza pueden mitigar daños en las costas.
Visualizaciones como motor de acción
“Consideramos que las visualizaciones son fundamentales para motivar la acción”, afirma Beck. “Estos problemas son complejos y algunos muy costosos de resolver, así que es imprescindible poder visualizar las soluciones y garantizar su efectividad”.
Para acelerar las simulaciones, el centro utiliza el software NVIDIA CUDA-X, incluyendo la biblioteca cuPyNumeric y el compilador nvfortran, todo ello ejecutándose en GPUs NVIDIA RTX obtenidas a través del Programa de Becas Académicas NVIDIA.
El modelado de inundaciones comienza con preguntas clave como: “¿Qué sucedería en Santa Cruz, California, durante una tormenta centenaria?”. Para responder a esto, el equipo emplea herramientas de simulación como SFINCS, integrando los resultados en el motor gráfico Unreal Engine 5 para generar videos informativos sobre diferentes escenarios de inundación.
Aceleración en la predicción de riesgos
La capacidad del equipo ha mejorado significativamente; anteriormente, el proceso tardaba aproximadamente seis horas utilizando CPU, mientras que ahora se reduce a cerca de 40 minutos con una sola GPU NVIDIA RTX 6000 Ada Generation. Con un clúster de cuatro GPUs, pueden ejecutar cuatro simulaciones simultáneamente.
“Hemos logrado reducir el tiempo computacional entre 3 y 4 veces; algunas cargas de trabajo incluso son más rápidas”, explica David Gutiérrez, modelador senior en el centro. “Esta mejora nos permite realizar análisis de sensibilidad previos y asegurarnos de no hacer suposiciones erróneas ni establecer parámetros incorrectos”.
Menos tiempo dedicado al modelado significa que los investigadores pueden fijarse metas más ambiciosas a nivel global para sus proyectos.
Mapeo digital a nivel global
El actual proyecto del equipo busca mapear todos los estados insulares pequeños a nivel mundial — desde Tonga hasta Trinidad y Tobago — antes de la conferencia climática COP30 programada para noviembre.
“El tipo de modelado en alta resolución que estamos realizando es bastante complicado”, señala Beck. “No solo intentamos mostrar el clima y los problemas derivados, sino también ejecutar escenarios con soluciones”.
Una manera efectiva para fomentar la preservación de los arrecifes es asegurarlos según su valor como infraestructura natural, capaz de servir como defensa durante eventos climáticos adversos. Este enfoque ya se está implementando en lugares como el **Arrecife Mesoamericano** en México.
Asegurando la vida marina para proteger comunidades costeras
A través de su colaboración con The Nature Conservancy, Beck presentó visualizaciones sobre los arrecifes ante interesados como propietarios hoteleros, el gobierno mexicano y el Grupo Banco Mundial. Como resultado, estos grupos invirtieron en una póliza paramétrica que protege al arrecife: si los vientos superan los 100 nudos, se activa un pago destinado a restaurar el arrecife dañado.
“Para motivar acciones es necesario entender y visualizar más sobre los eventos tormentosos cada vez más arriesgados que enfrentamos actualmente debido al cambio climático”, concluye Beck. Otras regiones del Caribe y Hawái están adoptando políticas similares.
Dichas pólizas aseguran financiación para restaurar arrecifes tras tormentas, protegiendo así a las comunidades costeras contra daños por inundaciones severas adicionales. “Es necesario recuperar todos esos corales dañados o llevarlos a un vivero; también hay que limpiar toda la basura arrastrada por las inundaciones”, añade Beck.
Los investigadores ahora trabajan hacia un modelo integral sobre inundaciones en las regiones costeras californianas mediante un proyecto denominado CoSMoS ADAPT.
Pidiendo propuestas para becas académicas NVIDIA
El Programa de Becas Académicas NVIDIA está aceptando propuestas de investigación hasta el miércoles 31 de diciembre. Las áreas prioritarias incluyen desarrollo e implementación de IA generativa, alineamiento e inferencia en IA generativa, así como robótica e IA en borde. Los miembros del cuerpo docente a tiempo completo en instituciones académicas acreditadas son elegibles para postularse.
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