DERRE · HackODS 2026 · ODS 14

Objetivo de Desarrollo Sostenible · 14 · Vida Submarina

¿Si pudiéramos ver el futuro de nuestros mares, aún tendríamos tiempo para salvarlos?

El futuro del océano aún no está escrito. Y con la ayuda de modelos matemáticos y acciones reales, buscaremos salvar la biodiversidad marina de Baja California.

39%

de mamíferos marinos del mundo pasan aquí

67%

de la pesca nacional en este ecosistema

2030

año objetivo para evitar colapso ecológico

Insight central del estudio

ImportantEl sistema responde a dos presiones simultáneas

El ecosistema y la industria pesquera operan bajo una delicada dinámica de depredador-presa. Nuestras simulaciones demuestran que una intervención oportuna en el tamaño de la flota puede evitar el colapso ecológico sin detener la actividad económica.

Metodología

Modelos predictivos

Se construyó un modelo de comportamiento (dinámica) poblacional para simular un sistema depredador-presa (industria pesquera vs. biodiversidad marina en nuestro caso), donde se proyectará el comportamiento a futuro de los indicadores ecológicos en las costas de Baja California. También se hizo otro modelo que utiliza Cadenas de Markov para simular específicamente el comportamiento que la ballena gris tiene en su temporada de reproducción donde se alberga en lagunas de Baja California. Como método matemático para atacar el problema se usó Métodos de Montecarlo basados en cadenas de Markov para ajustar los dos modelos formulados.


Datos fuente

Datos recuperados de la pagina ofical de SEMARNAT

Para acceder a los metadatos y los archivos originales acceder a:

01 Siguiente sección Introducción ODS 14 Baja California

 

+48% Flota Pesquera De 4,700 a 7,000 embarcaciones en cuatro décadas.

 

550,000 Toneladas Pico histórico de extracción registrado en 2024.

 

67% Producción Nacional Aportación de Baja California al total pesquero de México.

ImportantProblema principal

En Baja California se ha llegado a un límite. La flota pesquera creció un 48% en cuatro décadasy tan solo en 2024 se rompieron récords de captura. Sin embargo, el verdadero impacto de esta crisis no se mide en las toneladas de pesca, sino en lo que dejamos atrás. Estamos alterando el equilibrio ecológico a una escala tan grande que se ven efectadas especies con las que la industria no interactua directamente . La pregunta ya no es si el ecosistema está bajo presión, sino cuándo colapsará.

NoteCausas y consecuencias

Extraer recursos más rápido de lo que el mar puede regenerarlos trae consecuencias a futuro. Un ejemplo de las especies que se han visto afectadas de manera indirecta son las ballenas grises y los pelícanos pardos, ya que la falta de alimento (provocada directamente por el exceso de embarcaciones) obliga a los mamíferos marinos a abandonar el litoral bajacaliforniano o provoca la disminución de nidos activos.

¿Qué hace este Dashboard?

El objetivo principal es analizar la relación entre la biodiversidad marina y la actividad pesquera, detectando momentos clave asociados al clima y entendiendo el impacto de la presión humana.

Para poder buscar una solución a nuestro problema, seguiremos una narrativa de tres pasos:

  • El diagnóstico: analizaremos los datos históricos para observar tendencias, como la disminución del ecosistema marino a través de los años y el aumento de la industria pesquera.
  • La reacción: simularemos matemáticamente cómo el exceso de presión humana rompe el ecosistema y afecta a las especies migratorias.
  • La solución: usaremos los simuladores para ajustar regulaciones, frenar flotas y descubrir posibles escenarios para conocer cuál es nuestra verdadera ventana de tiempo antes del punto de no retorno.

02 Siguiente sección Analisis Exploratorio Ballenas Pelicanos Embarcaciones

Datos utilizados

Para construir nuestros modelos y responder nuestra pregunta inicial, utilizaremos los datos de población de ballena gris, nidos activos del pelícano pardo, número total de embarcaciones pesqueras y producción pesquera por litoral, informacion recabada de la región de Baja California.

ImportantImportancia de los datos

Las ballenas grises son un indicador clave porque requieren enormes cantidades de biomasa para sobrevivir y completar su migración. Su presencia en el litoral bajacaliforniano confirma que la base de la cadena alimenticia está sana y puede sostener a grandes depredadores. Sin embargo, esta región es particularmente sensible a la variabilidad climática, como el fenómeno de El Niño. Al combinarse esta caída natural de alimento con la intensa extracción pesquera, ruido submarino por tráfico marítimo y pérdida de zonas de descanso costero el ecosistema pierde su capacidad de soporte y las ballenas se ven forzadas a alterar sus rutas para evitar la hambruna.

ImportantImportancia de los datos

El pelícano pardo actúa como un indicador clave de la salud costera, compitiendo directamente por alimento con las flotas pesqueras locales. Para que estas aves logren anidar y reproducirse con éxito, necesitan una gran estabilidad y abundancia de peces pequeños cerca de la costa. Durante el fenómeno de El Niño, el calentamiento del océano desplaza a estos peces y corta de tajo la disponibilidad de nutrientes. Esta escasez repentina, sumada a la presión humana, provoca que los pelícanos abandonen sus nidos, haciendo que sus caídas poblacionales sean el reflejo de la salud del ecosistema.

ImportantExplicación de los datos

La expansión de la industria pesquera creció de 4,700 a cerca de 7,000 embarcaciones, llevando el volumen de extracción a un pico histórico de 550,000 toneladas. La implicación de esta correlación es un déficit biológico directo. Al maximizar nuestra capacidad de captura, el ritmo de extracción supera la tasa de regeneración natural del ecosistema. Provocando la crisis alimentaria y el desplazamiento de las especies centinelas.

03 Siguiente sección Modelo Predictivo Modelo de Depredador vs. Presa Modelo Migratorio

Dinámica del modelo

Para comprender la capacidad de resistencia del ecosistema a la industria pesquera, utilizamos un modelo dinámico basado en modelos Lotka-Volterra y Ricker, adaptado a un sistema depredador-presa marino y el contexto de las costas de Baja California. El modelo captura el crecimiento (o decrecimiento) del bienestar ecológico de las costas de Baja California y el crecimiento de la industria/flota pesquera.

Entonces, la variable \(H\) representa el bienestar ecológico por año y la variable \(P\) el esfuerzo pesquero o crecimiento de la industria pesquera por año. Es importante entender que tanto la variable \(H\) como la variable \(P\) no tienen un significado concreto inmediato, son una variable creada a partir de un procesamiento de los datos recopilados (usando un PCA) que fueron presentados anteriormente en este dashboard.

Controles de intervención

El modelo te permite explorar escenarios de política pesquera ajustando tres parámetros con los sliders integrados en cada gráfico:

  • Factor de presión (\(a\)): Simula la intensidad de las cuotas de captura y la presión sobre el ecosistema.
  • Factor crecimiento (\(f\)): Controla los límites a la expansión de la flota pesquera.
  • Año de intervención: Define el momento en que entran en vigor las políticas de regulación.

¡Observa cómo cada parámetro afecta la trayectoria de largo plazo de la biodiversidad marina frente al escenario inercial de referencia!

Debajo de este bloque se presentan los parámetros del modelo recuperados mediante métodos MCMC, es decir, los parámetros que dictan el comportamiento del modelo para la tendencia actual.

1.15

\(r\) — Tasa de crecimiento natural (Biodiversidad)

2.04

\(a\) — Tasa de depredación (Impacto pesquero)

0.04

\(f\) — Expansión y crecimiento de flota

± 0.26

\(ε_H\) — Variabilidad ambiental (Clima)

± 0.19

\(ε_P\) — Anomalías humanas (Esfuerzo)

Simulación Interactiva
Comportamiento de la ballena gris alrededor de las costas de Baja California

La ballena gris pasa su temporada reproductiva, que es en invierno, en las lagunas costeras Ojo de Liebre y de San Ignacio. (Rogers, et al., 2023). Las ballenas además transicionan de una isla a otra frecuentemente durante su etapa reproductiva (IUCN - MMPATF, 2023). ¿Cómo se distribuyen las ballenas entre ambas islas y más importantemente qué pasa con las ballenas durante este movimiento y mientras se hospedan en la costa mexicana? Este modelo, formulado con cadenas de Markov, pretende responder a esa pregunta.

Parámetro \(\alpha_1\) — Mortalidad en lagunas

Este parámetro concentra la presión antrópica total en la laguna: actividad pesquera, turismo no regulado, contaminación acústica y degradación del hábitat. A diferencia del modelo anterior, este parámetro no representa la industria pesquera específicamente, es más general y representa un impacto ambiental así. A través de la siguiente tabla se puede interpretar el valor de \(\alpha_1\)

Rango Interpretación
≤ 0.01 Población sustentable
0.01 – 0.033 Zona de alerta
> 0.033 Riesgo de declive

Modelo calibrado con datos de censo 1995–2023 mediante inferencia bayesiana (MCMC). El parámetro recuperado fue \(\alpha_1 = 0.033\). El escenario inercial de la siguiente figura es el proyectado para los datos actuales y las condiciones de conservación actuales. Para mas información sobre el modelo acceda aquí

Cómo usar la gráfica

Utiliza los controles interactivos para explorar el futuro de la Ballena Gris y los posibles escenarios con un cambio en la política ecológica a partir del año 2030:

  • Menú desplegable: selecciona un escenario predefinido (desde conservación óptima hasta presión antrópica alta).
  • Slider \(\alpha_1\) : ajusta continuamente la tasa de mortalidad en las lagunas para observar la respuesta del sistema a partir del año 2030.

El panel izquierdo muestra las zonas de reproducción georreferenciadas en Baja California. Cada burbuja indica el tamaño poblacional proyectado a 2068. El halo de presión cambia de color de verde (régimen sustentable) a rojo (régimen de extinción) conforme aumenta \(\alpha_1\).

El panel derecho muestra la serie temporal 1995–2068 de la simulación de la población de las ballenas, con bandas de incertidumbre (IC 90 %). La línea punteada, colocada en el año 2030, al igual que en el modelo anterior representa el cambio en la política ecológica en el 2030 con un impacto medido por \(\alpha_1\).

Simulación Interactiva

04 Siguiente sección Escenarios a Futuro Catastrofico Inercial Conservación

Important01 — Lo que pasa si seguimos acelerando

Este escenario no es una advertencia abstracta: es la predicción directa de tendencias ya observadas. Si la dinámica actual se intensifica el modelo muestra una biodiversidad marina que cae por debajo del escenario inercial de forma persistente, oscilando en niveles de 0.05–0.08. A esos niveles, la capacidad reproductiva está tan comprometida que cualquier perturbación adicional puede empujar la población fuera del rango de recuperación si no es que ya estamos dentro de ese rango.

Llegar aquí sería producto de malas políticas ecológicas y una indiferencia absoluta a la problemática ambiental que ya está sucediendo hoy en todo México. Como ciudadana o ciudadano es complicado tener una acción de alto impacto, pero podemos exigir a nuestros políticos por cambios y manifestar nuestra preocupación y la importancia de la problemática.

Important02 — El mar que seguimos ignorando

El Golfo de California no colapsó de golpe. Lo hicimos lentamente, temporada tras temporada, con cada embarcación adicional no regulada que salió al agua y cada tonelada extra que subió a cubierta. Los datos muestran que entre 1999 y 2024 ya ocurrió lo más difícil de revertir: la biodiversidad marina pasó de niveles moderados a oscilar peligrosamente cerca de cero, mientras la flota pesquera creció de forma casi ininterrumpida.

Este escenario no supone ningún cambio. Los parámetros son exactamente los que el modelo recuperó de los datos reales: una tasa de depredación que supera la capacidad de recuperación natural de las presas, y una flota que sigue expandiéndose año tras año. Lo que proyecta el modelo es sobrio: H se estabiliza en torno a 0.10–0.15, una fracción de sus máximos históricos, de hecho una fracción que es muy baja. No hay colapso abrupto, pero tampoco recuperación, hay un colapso progresivo. El sistema queda atrapado en un equilibrio degradado del que es muy difícil salir sin intervención externa.

Important03 — La ventana que todavía existe

En 2030, tras cinco años de debate y negociación, el gobierno de México implementa un acuerdo regional de manejo pesquero. El esfuerzo pesquero total se reduce a la mitad: una reducción del 50% en la presión sobre el ecosistema y un freno equivalente al crecimiento de la flota.

El modelo muestra algo que vale la pena leer con cuidado: la biodiversidad responde. No de forma espectacular ni inmediata, pero sí de forma sostenida. A partir de 2032, la trayectoria mediana de H se separa visiblemente del escenario inercial. La diferencia al final del período ronda el +70% respecto al escenario inercial: una política de conservación implementada hoy aproximadamente duplica el nivel de biodiversidad que tendremos a finales de siglo. Este escenario no promete un regreso a los máximos históricos, promete algo más valioso: una trayectoria estable y ascendente en lugar de una meseta de deterioro.

05 Siguiente sección Conclusiones Soluciones Lobo Marino

Grupo Control

Sin impacto de pesca directa ni redes incidentales

7,500+ individuos

Máximo histórico · Temporada 2022 – 2023

Protección Federal

Hábitat bajo resguardo estricto desde 2000 (SEMARNAT)

NoteEl control natural

El lobo marino de California es nuestro indicador base. Al habitar colonias protegidas donde no hay pesca, nos permite separar el efecto del clima del efecto de la actividad humana.

Mientras las ballenas y pelícanos sufren colapsos, los lobos marinos muestran una recuperación sostenida. Esto demuestra que el ecosistema tiene capacidad de resiliencia cuando la presión extractiva se elimina de la ecuación.

ImportantConclusión crítica

La evidencia es doble:

  1. Matemática: El modelo presa vs. depredador predice que reducir el impacto ambiental de la industria pesquera al 50% desde el 2030 estabilizaría el bienestar ecológico y el modelo de distribución de las ballenas predice que reducir el impacto ambiental del 2030 alrededor de la Laguna Ojo de Liebre y San Ignacio a un 30% estabilizaría la población de la ballena gris alrededor de la zona.
  2. Empírica: El éxito de los lobos marinos tras la creación del Área de Protección Islas del Golfo de California en el año 2000 confirma que las políticas de conservación sí funcionan en la vida real.

El escenario inercial es devastador, pero la posibilidad de cambio tiene tanto respaldo científico como evidencia en campo. La evidencia empírica nos indica que es posible recuperar la ecología, especialmente mediante la implementación de área nacionales protegidas, como lo es el hábitat de los lobos marinos. Sin embargo, especies migratorias o que transitan distintas zonas de las costas bajacalifornianas, justo como lo son las ballenas grises, necesitan políticas que cuiden de ellas mientras migran y potencialmente entren a zonas de actividad pesquera intensiva. Políticas como hacer cumplir técnicas de pesca poco invasivas o respetar rutas migratorias importantes es crucial para la supervivencia de estas especies. La verdad sí es que actualmente nos encontramos en una tendencia alarmante, la ecología de la costa de Baja California cae en picada. Se necesitan reducciones dramáticas para ver mejoras, los modelos predicen que una reducción al 50% y 30% de la presión antrópica es de suma importancia para tan solo conservar lo que queda. No es fácil, pero las soluciones son evidentes, al menos en las costas de Baja California.

Implementación de áreas nacionales protegidas. Pesca de bajo impacto ecológico. Cuidado de rutas migratorias importantes. Un cambio inmediato y progresivo para alcanzar la reducción de impacto ambiental necesaria para el 2030.