Los buscadores de barcos hundidos reclutan a la IA para salvar arrecifes contaminados por los naufragios

“Frente a la Torre de San Sebastián, tuvimos que recoger a la mayor parte de su tripulación, lo que elevó nuestro contingente a 1.400 hombres hacinados en un navío en mal estado. Nuestra situación empeoraba por momentos, la mar se enfureció y ya no era posible maniobrar ni entenderse en medio de la gran confusión que reinaba a bordo”. Así relató el timonel del buque francés Indomptable, Michel Maffiotte, el naufragio de su barco cerca de El Puerto de Santa María (Cádiz), tras la dura derrota de franceses y españoles en la Batalla de Trafalgar, en 1805. De los casi 1.500 marineros que llevaba a bordo, solo se salvaron él y otros 143.

Su relato fue recogido por el biólogo y escritor Sabino Berthelot en su obra Historia Natural de Canarias. Pero en la gran mayoría de los casos, los buscadores de barcos hundidos no cuentan con testimonios tan precisos que permiten ubicar los pecios. Ahora, la inteligencia artificial (IA) se está convirtiendo en un valioso aliado para encontrar esos restos de naufragios.

El Indomptable es solo uno de los muchos barcos hundidos desde que el hombre se adentró a navegar los mares. Según la UNESCO, océanos y lagos del planeta albergan más de tres millones de naufragios, pero solo se conoce la ubicación del 10%. Del resto, nada, o muy poco. Además de su interés histórico, arqueológico y ambiental —está bien documentado que pueden convertirse en excelentes hábitats para la vida marina, actuando como arrecifes artificiales—, los naufragios no solo se llevan consigo al fondo del mar tesoros e historias como las del timonel Maffiotte. Los naufragios también pueden ser una fuente importante de contaminación de los ecosistemas marinos como consecuencia de los propios materiales con los que se construyeron los pecios y los posibles derrames de combustible residual, municiones y metales pesados corroídos.

Una investigación de las universidades de Oxford y Southampton (Reino Unido) ha aplicado métodos de teledetección combinados con técnicas de inteligencia artificial —una red neuronal— para localizar pecios buscando el impacto ambiental que dejan sobre su entorno en lugar de buscarlos directamente. La identificación es posible incluso cuando los pecios se han desintegrado completamente, o se han desperdigado en partes, por la acción de los vientos, las corrientes oceánicas, las olas y el tiempo. En concreto, utilizaron imágenes en abierto de alta resolución de Google Earth de los arrecifes de ocho islas y atolones de los oceános Pacífico Índico: Kanton, Nikumaroro, Kingmans, Rose, Kenn, Saint Brandon’s, Kwajalein y Caroline. Una parte de las imágenes se utilizó para entrenar la IA, la otra, para evaluarla.

El hierro de las guerras mundiales

Durante la última década, varias investigaciones han combinado teledetección e IA para la identificación directa de barcos hundidos, pero necesitan imágenes muy claras de alta resolución, lo que en gran parte depende del entorno en el que se han hundido. “A menudo los pecios se encuentran en aguas poco profundas, lo que resulta un problema para los sistemas de teledetección a bordo de buques. También, a medida que se desintegran o quedan incrustados y enterrados en un sustrato, su coherencia visual se ve alterada, lo que complica que puedan detectarse con sensores aéreos y espaciales”, dice Alexandra Karamitrou, profesora de Arqueología e Inteligencia Artificial en la Universidad de Southampton y líder del estudio.

Para sortear estas dificultades, el equipo decidió emprender una búsqueda indirecta, basada en el análisis de las imágenes por satélite de la huella ambiental que dejan los pecios, y no de los pecios en sí, que queda definida, sobre todo, por un material del que están hechos muchos de los barcos hundidos en naufragios: el hierro.

Después de más de 80 años bajo el agua, muchos pecios de la Primera y Segunda Guerra Mundial, fabricados casi en su mayor parte de este material, están llegando a etapas críticas de deterioro. Cuando un barco naufraga y encalla en un entorno sin hierro, como arrecifes de coral remotos, cambia la química y biología del arrecife, por ejemplo, crecen organismos invasores como algas y bacterias. El resultado es un cambio de color entre marrón y negro que los científicos llaman arrecife negro. Además, los pecios pueden contener municiones y otros combustibles que también pueden afectar al entorno.

“La coloración no presenta una forma específica. Simplemente, tienes este hermoso color claro de la arena y, de repente, empiezas a ver una decoloración marrón oscura o negra que incluso es visible desde imágenes satelitales”, dice Karamitrou.

La autora del estudio explica que “han pasado casi cien años y estos naufragios han estado bajo el agua todo ese tiempo. Está comprobado que sus estructuras empiezan a descomponerse, a destruirse. Y eso provoca que todas estas sustancias químicas y materiales peligrosos se liberen en el entorno y destruyan los arrecifes”.

El desarrollo de arrecifes negros se ha asociado casi exclusivamente con la presencia de restos de naufragios, ya que requiere cantidades relativamente grandes de hierro. Y esta coloración oscura es la que han buscado en las imágenes por satélite.

“Nuestros resultados muestran que, incluso con pocos datos —porque se conocen muy pocos arrecifes negros—, una red simple de ocho capas, totalmente convolucional, se ha entrenado con éxito y ha identificado y clasificado todos los arrecifes investigados e identificado la presencia de naufragios. Además, ha demostrado ser una herramienta útil para monitorear el progreso de la decoloración y, en consecuencia, el impacto ecológico”, explica la arqueóloga.

El algoritmo también identificó un arrecife negro en Kenn Reef, en el Mar del Coral, a unas 280 millas náuticas al noreste de Gladstone en Australia, donde no se conocía ningún naufragio. “Pensamos que tal vez era un error, pero tras una investigación in situ encontraron grandes bloques de hierro en el lugar. Podrían ser restos de un naufragio desconocido o que fue movido”, añade.

Otra sorpresa la encontraron en un naufragio que estuvo en el arrecife de Kwajalein (Islas Marshall) desde hace 70 años. En las imágenes de Google Earth de 2005, el casco del barco aún estaba intacto, aunque antiguo, estropeado. “Pero en 2022 ya estaba roto y las piezas estaban esparcidas a lo largo del área donde se observa esta decoloración. Esto significa que esta embarcación, al estar medio sumergida, medio en la costa, visible desde tierra firme, después de tantos años llegó a un punto en que su estructura comenzó a descomponerse y se rompió en pedazos. Y desde 2005 hasta 2022, en tan pocos años, creó esta decoloración. Básicamente, comenzó a destruir el arrecife. Y sabemos que hay millones de naufragios de la Primera y Segunda Guerra Mundial, en el Mediterráneo, las costas de Reino Unido… en todo el mundo. Así que es una preocupación real”, concluye.